]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
Merge ^/head r339670 through r339812.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / 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::VR128RegClass);
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                                                      CallingConv::ID CC,
1804                                                      EVT VT) const {
1805   if (VT == MVT::v32i1 && Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI())
1806     return MVT::v32i8;
1807   return TargetLowering::getRegisterTypeForCallingConv(Context, CC, VT);
1808 }
1809
1810 unsigned X86TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(LLVMContext &Context,
1811                                                           CallingConv::ID CC,
1812                                                           EVT VT) const {
1813   if (VT == MVT::v32i1 && Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI())
1814     return 1;
1815   return TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(Context, CC, VT);
1816 }
1817
1818 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL,
1819                                           LLVMContext& Context,
1820                                           EVT VT) const {
1821   if (!VT.isVector())
1822     return MVT::i8;
1823
1824   if (Subtarget.hasAVX512()) {
1825     const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1826
1827     // Figure out what this type will be legalized to.
1828     EVT LegalVT = VT;
1829     while (getTypeAction(Context, LegalVT) != TypeLegal)
1830       LegalVT = getTypeToTransformTo(Context, LegalVT);
1831
1832     // If we got a 512-bit vector then we'll definitely have a vXi1 compare.
1833     if (LegalVT.getSimpleVT().is512BitVector())
1834       return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1835
1836     if (LegalVT.getSimpleVT().isVector() && Subtarget.hasVLX()) {
1837       // If we legalized to less than a 512-bit vector, then we will use a vXi1
1838       // compare for vXi32/vXi64 for sure. If we have BWI we will also support
1839       // vXi16/vXi8.
1840       MVT EltVT = LegalVT.getSimpleVT().getVectorElementType();
1841       if (Subtarget.hasBWI() || EltVT.getSizeInBits() >= 32)
1842         return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1843     }
1844   }
1845
1846   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1847 }
1848
1849 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1850 /// the desired ByVal argument alignment.
1851 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1852   if (MaxAlign == 16)
1853     return;
1854   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1855     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1856       MaxAlign = 16;
1857   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1858     unsigned EltAlign = 0;
1859     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1860     if (EltAlign > MaxAlign)
1861       MaxAlign = EltAlign;
1862   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1863     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1864       unsigned EltAlign = 0;
1865       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1866       if (EltAlign > MaxAlign)
1867         MaxAlign = EltAlign;
1868       if (MaxAlign == 16)
1869         break;
1870     }
1871   }
1872 }
1873
1874 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1875 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1876 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1877 /// are at 4-byte boundaries.
1878 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1879                                                   const DataLayout &DL) const {
1880   if (Subtarget.is64Bit()) {
1881     // Max of 8 and alignment of type.
1882     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1883     if (TyAlign > 8)
1884       return TyAlign;
1885     return 8;
1886   }
1887
1888   unsigned Align = 4;
1889   if (Subtarget.hasSSE1())
1890     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1891   return Align;
1892 }
1893
1894 /// Returns the target specific optimal type for load
1895 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1896 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1897 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1898 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1899 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1900 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1901 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1902 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1903 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1904 /// target-independent logic.
1905 EVT
1906 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1907                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1908                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1909                                        bool MemcpyStrSrc,
1910                                        MachineFunction &MF) const {
1911   const Function &F = MF.getFunction();
1912   if (!F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1913     if (Size >= 16 &&
1914         (!Subtarget.isUnalignedMem16Slow() ||
1915          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1916           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1917       // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1918       if (Size >= 32 && Subtarget.hasAVX()) {
1919         // Although this isn't a well-supported type for AVX1, we'll let
1920         // legalization and shuffle lowering produce the optimal codegen. If we
1921         // choose an optimal type with a vector element larger than a byte,
1922         // getMemsetStores() may create an intermediate splat (using an integer
1923         // multiply) before we splat as a vector.
1924         return MVT::v32i8;
1925       }
1926       if (Subtarget.hasSSE2())
1927         return MVT::v16i8;
1928       // TODO: Can SSE1 handle a byte vector?
1929       if (Subtarget.hasSSE1())
1930         return MVT::v4f32;
1931     } else if ((!IsMemset || ZeroMemset) && !MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1932                !Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasSSE2()) {
1933       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1934       // better to use i32 to avoid the loads.
1935       // Also, do not use f64 to lower memset unless this is a memset of zeros.
1936       // The gymnastics of splatting a byte value into an XMM register and then
1937       // only using 8-byte stores (because this is a CPU with slow unaligned
1938       // 16-byte accesses) makes that a loser.
1939       return MVT::f64;
1940     }
1941   }
1942   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1943   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1944   // slower and would certainly be a lot more code.
1945   if (Subtarget.is64Bit() && Size >= 8)
1946     return MVT::i64;
1947   return MVT::i32;
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1951   if (VT == MVT::f32)
1952     return X86ScalarSSEf32;
1953   else if (VT == MVT::f64)
1954     return X86ScalarSSEf64;
1955   return true;
1956 }
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1960                                                   unsigned,
1961                                                   unsigned,
1962                                                   bool *Fast) const {
1963   if (Fast) {
1964     switch (VT.getSizeInBits()) {
1965     default:
1966       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1967       *Fast = true;
1968       break;
1969     case 128:
1970       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem16Slow();
1971       break;
1972     case 256:
1973       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem32Slow();
1974       break;
1975     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1976     }
1977   }
1978   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1979   return true;
1980 }
1981
1982 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1983 /// current function.  The returned value is a member of the
1984 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1985 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1986   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1987   // symbol.
1988   if (isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT())
1989     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1990
1991   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1992   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1993 }
1994
1995 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1996   return Subtarget.useSoftFloat();
1997 }
1998
1999 void X86TargetLowering::markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
2000                                               ArgListTy &Args) const {
2001
2002   // Only relabel X86-32 for C / Stdcall CCs.
2003   if (Subtarget.is64Bit())
2004     return;
2005   if (CC != CallingConv::C && CC != CallingConv::X86_StdCall)
2006     return;
2007   unsigned ParamRegs = 0;
2008   if (auto *M = MF->getFunction().getParent())
2009     ParamRegs = M->getNumberRegisterParameters();
2010
2011   // Mark the first N int arguments as having reg
2012   for (unsigned Idx = 0; Idx < Args.size(); Idx++) {
2013     Type *T = Args[Idx].Ty;
2014     if (T->isIntOrPtrTy())
2015       if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) <= 8) {
2016         unsigned numRegs = 1;
2017         if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) > 4)
2018           numRegs = 2;
2019         if (ParamRegs < numRegs)
2020           return;
2021         ParamRegs -= numRegs;
2022         Args[Idx].IsInReg = true;
2023       }
2024   }
2025 }
2026
2027 const MCExpr *
2028 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2029                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2030                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2031   assert(isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT());
2032   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2033   // entries.
2034   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2035                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2036 }
2037
2038 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2039 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2040                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2041   if (!Subtarget.is64Bit())
2042     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2043     // same as a Register.
2044     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2045                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2046   return Table;
2047 }
2048
2049 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2050 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2051 const MCExpr *X86TargetLowering::
2052 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2053                              MCContext &Ctx) const {
2054   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2055   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel())
2056     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2057
2058   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2059   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2060 }
2061
2062 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2063 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2064                                            MVT VT) const {
2065   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2066   uint8_t Cost = 1;
2067   switch (VT.SimpleTy) {
2068   default:
2069     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2070   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2071     RRC = Subtarget.is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2072     break;
2073   case MVT::x86mmx:
2074     RRC = &X86::VR64RegClass;
2075     break;
2076   case MVT::f32: case MVT::f64:
2077   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2078   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2079   case MVT::v32i8: case MVT::v16i16: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64:
2080   case MVT::v8f32: case MVT::v4f64:
2081   case MVT::v64i8: case MVT::v32i16: case MVT::v16i32: case MVT::v8i64:
2082   case MVT::v16f32: case MVT::v8f64:
2083     RRC = &X86::VR128XRegClass;
2084     break;
2085   }
2086   return std::make_pair(RRC, Cost);
2087 }
2088
2089 unsigned X86TargetLowering::getAddressSpace() const {
2090   if (Subtarget.is64Bit())
2091     return (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel) ? 256 : 257;
2092   return 256;
2093 }
2094
2095 static bool hasStackGuardSlotTLS(const Triple &TargetTriple) {
2096   return TargetTriple.isOSGlibc() || TargetTriple.isOSFuchsia() ||
2097          (TargetTriple.isAndroid() && !TargetTriple.isAndroidVersionLT(17));
2098 }
2099
2100 static Constant* SegmentOffset(IRBuilder<> &IRB,
2101                                unsigned Offset, unsigned AddressSpace) {
2102   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2103       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2104       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2105 }
2106
2107 Value *X86TargetLowering::getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const {
2108   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard in
2109   // tcbhead_t; use it instead of the usual global variable (see
2110   // sysdeps/{i386,x86_64}/nptl/tls.h)
2111   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple())) {
2112     if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2113       // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_STACK_GUARD_OFFSET with this value.
2114       return SegmentOffset(IRB, 0x10, getAddressSpace());
2115     } else {
2116       // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case
2117       // it's %gs:0x28.  gs:0x14 on i386.
2118       unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x28 : 0x14;
2119       return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2120     }
2121   }
2122
2123   return TargetLowering::getIRStackGuard(IRB);
2124 }
2125
2126 void X86TargetLowering::insertSSPDeclarations(Module &M) const {
2127   // MSVC CRT provides functionalities for stack protection.
2128   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2129       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2130     // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2131     M.getOrInsertGlobal("__security_cookie",
2132                         Type::getInt8PtrTy(M.getContext()));
2133
2134     // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2135     auto *SecurityCheckCookie = cast<Function>(
2136         M.getOrInsertFunction("__security_check_cookie",
2137                               Type::getVoidTy(M.getContext()),
2138                               Type::getInt8PtrTy(M.getContext())));
2139     SecurityCheckCookie->setCallingConv(CallingConv::X86_FastCall);
2140     SecurityCheckCookie->addAttribute(1, Attribute::AttrKind::InReg);
2141     return;
2142   }
2143   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard.
2144   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple()))
2145     return;
2146   TargetLowering::insertSSPDeclarations(M);
2147 }
2148
2149 Value *X86TargetLowering::getSDagStackGuard(const Module &M) const {
2150   // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2151   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2152       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2153     return M.getGlobalVariable("__security_cookie");
2154   }
2155   return TargetLowering::getSDagStackGuard(M);
2156 }
2157
2158 Value *X86TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const {
2159   // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2160   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2161       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2162     return M.getFunction("__security_check_cookie");
2163   }
2164   return TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(M);
2165 }
2166
2167 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2168   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSContiki())
2169     return getDefaultSafeStackPointerLocation(IRB, false);
2170
2171   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2172   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2173   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2174   if (Subtarget.isTargetAndroid()) {
2175     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2176     // %gs:0x24 on i386
2177     unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x48 : 0x24;
2178     return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2179   }
2180
2181   // Fuchsia is similar.
2182   if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2183     // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_UNSAFE_SP_OFFSET with this value.
2184     return SegmentOffset(IRB, 0x18, getAddressSpace());
2185   }
2186
2187   return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2188 }
2189
2190 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2191                                             unsigned DestAS) const {
2192   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2193
2194   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //               Return Value Calling Convention Implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200
2201 #include "X86GenCallingConv.inc"
2202
2203 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2204     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2205     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2206   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2207   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2208   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2209 }
2210
2211 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2212   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2213   return ScratchRegs;
2214 }
2215
2216 /// Lowers masks values (v*i1) to the local register values
2217 /// \returns DAG node after lowering to register type
2218 static SDValue lowerMasksToReg(const SDValue &ValArg, const EVT &ValLoc,
2219                                const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG) {
2220   EVT ValVT = ValArg.getValueType();
2221
2222   if (ValVT == MVT::v1i1)
2223     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, Dl, ValLoc, ValArg,
2224                        DAG.getIntPtrConstant(0, Dl));
2225
2226   if ((ValVT == MVT::v8i1 && (ValLoc == MVT::i8 || ValLoc == MVT::i32)) ||
2227       (ValVT == MVT::v16i1 && (ValLoc == MVT::i16 || ValLoc == MVT::i32))) {
2228     // Two stage lowering might be required
2229     // bitcast:   v8i1 -> i8 / v16i1 -> i16
2230     // anyextend: i8   -> i32 / i16   -> i32
2231     EVT TempValLoc = ValVT == MVT::v8i1 ? MVT::i8 : MVT::i16;
2232     SDValue ValToCopy = DAG.getBitcast(TempValLoc, ValArg);
2233     if (ValLoc == MVT::i32)
2234       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValToCopy);
2235     return ValToCopy;
2236   }
2237
2238   if ((ValVT == MVT::v32i1 && ValLoc == MVT::i32) ||
2239       (ValVT == MVT::v64i1 && ValLoc == MVT::i64)) {
2240     // One stage lowering is required
2241     // bitcast:   v32i1 -> i32 / v64i1 -> i64
2242     return DAG.getBitcast(ValLoc, ValArg);
2243   }
2244
2245   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValArg);
2246 }
2247
2248 /// Breaks v64i1 value into two registers and adds the new node to the DAG
2249 static void Passv64i1ArgInRegs(
2250     const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, SDValue &Arg,
2251     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> &RegsToPass, CCValAssign &VA,
2252     CCValAssign &NextVA, const X86Subtarget &Subtarget) {
2253   assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
2254   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2255   assert(Arg.getValueType() == MVT::i64 && "Expecting 64 bit value");
2256   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2257          "The value should reside in two registers");
2258
2259   // Before splitting the value we cast it to i64
2260   Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2261
2262   // Splitting the value into two i32 types
2263   SDValue Lo, Hi;
2264   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2265                    DAG.getConstant(0, Dl, MVT::i32));
2266   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2267                    DAG.getConstant(1, Dl, MVT::i32));
2268
2269   // Attach the two i32 types into corresponding registers
2270   RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
2271   RegsToPass.push_back(std::make_pair(NextVA.getLocReg(), Hi));
2272 }
2273
2274 SDValue
2275 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2276                                bool isVarArg,
2277                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2278                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2279                                const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
2280   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2281   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2282
2283   // In some cases we need to disable registers from the default CSR list.
2284   // For example, when they are used for argument passing.
2285   bool ShouldDisableCalleeSavedRegister =
2286       CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
2287       MF.getFunction().hasFnAttribute("no_caller_saved_registers");
2288
2289   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2290     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2291
2292   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2293   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2294   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2295
2296   SDValue Flag;
2297   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2298   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2299   // Operand #1 = Bytes To Pop
2300   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2301                    MVT::i32));
2302
2303   // Copy the result values into the output registers.
2304   for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2305        ++I, ++OutsIndex) {
2306     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2307     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2308
2309     // Add the register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2310     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2311       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(VA.getLocReg());
2312
2313     SDValue ValToCopy = OutVals[OutsIndex];
2314     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2315
2316     // Promote values to the appropriate types.
2317     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2318       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2319     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2320       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2321     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2322       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2323         ValToCopy = lowerMasksToReg(ValToCopy, VA.getLocVT(), dl, DAG);
2324       else
2325         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2326     }
2327     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2328       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2329
2330     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2331            "Unexpected FP-extend for return value.");
2332
2333     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2334     // or SSE or MMX vectors.
2335     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2336          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2337         (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE1())) {
2338       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2339       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2340     } else if (ValVT == MVT::f64 &&
2341                (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2())) {
2342       // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2343       // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2344       // should be OK for now.
2345       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE2 register return with SSE2 disabled");
2346       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2347     }
2348
2349     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2350     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2351     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2352         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2353       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2354       // change the value to the FP stack register class.
2355       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2356         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2357       RetOps.push_back(ValToCopy);
2358       // Don't emit a copytoreg.
2359       continue;
2360     }
2361
2362     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2363     // which is returned in RAX / RDX.
2364     if (Subtarget.is64Bit()) {
2365       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2366         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2367           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2368           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2369                                   ValToCopy);
2370           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2371           // register is legal.
2372           if (!Subtarget.hasSSE2())
2373             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2374         }
2375       }
2376     }
2377
2378     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2379
2380     if (VA.needsCustom()) {
2381       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2382              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2383
2384       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, ValToCopy, RegsToPass, VA, RVLocs[++I],
2385                          Subtarget);
2386
2387       assert(2 == RegsToPass.size() &&
2388              "Expecting two registers after Pass64BitArgInRegs");
2389
2390       // Add the second register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2391       if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2392         MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RVLocs[I].getLocReg());
2393     } else {
2394       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ValToCopy));
2395     }
2396
2397     // Add nodes to the DAG and add the values into the RetOps list
2398     for (auto &Reg : RegsToPass) {
2399       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg.first, Reg.second, Flag);
2400       Flag = Chain.getValue(1);
2401       RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg.first, Reg.second.getValueType()));
2402     }
2403   }
2404
2405   // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
2406   // into %rax/%eax for the return, and SRetReturnReg is not set for Swift.
2407
2408   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2409   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2410   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2411   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2412   //
2413   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2414   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2415   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2416   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2417   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2418     // When we have both sret and another return value, we should use the
2419     // original Chain stored in RetOps[0], instead of the current Chain updated
2420     // in the above loop. If we only have sret, RetOps[0] equals to Chain.
2421
2422     // For the case of sret and another return value, we have
2423     //   Chain_0 at the function entry
2424     //   Chain_1 = getCopyToReg(Chain_0) in the above loop
2425     // If we use Chain_1 in getCopyFromReg, we will have
2426     //   Val = getCopyFromReg(Chain_1)
2427     //   Chain_2 = getCopyToReg(Chain_1, Val) from below
2428
2429     // getCopyToReg(Chain_0) will be glued together with
2430     // getCopyToReg(Chain_1, Val) into Unit A, getCopyFromReg(Chain_1) will be
2431     // in Unit B, and we will have cyclic dependency between Unit A and Unit B:
2432     //   Data dependency from Unit B to Unit A due to usage of Val in
2433     //     getCopyToReg(Chain_1, Val)
2434     //   Chain dependency from Unit A to Unit B
2435
2436     // So here, we use RetOps[0] (i.e Chain_0) for getCopyFromReg.
2437     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(RetOps[0], dl, SRetReg,
2438                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2439
2440     unsigned RetValReg
2441         = (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.isTarget64BitILP32()) ?
2442           X86::RAX : X86::EAX;
2443     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2444     Flag = Chain.getValue(1);
2445
2446     // RAX/EAX now acts like a return value.
2447     RetOps.push_back(
2448         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2449
2450     // Add the returned register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2451     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2452       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RetValReg);
2453   }
2454
2455   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2456   const MCPhysReg *I =
2457       TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(&DAG.getMachineFunction());
2458   if (I) {
2459     for (; *I; ++I) {
2460       if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
2461         RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i64));
2462       else
2463         llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
2464     }
2465   }
2466
2467   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2468
2469   // Add the flag if we have it.
2470   if (Flag.getNode())
2471     RetOps.push_back(Flag);
2472
2473   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2474   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2475     opcode = X86ISD::IRET;
2476   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2477 }
2478
2479 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2480   if (N->getNumValues() != 1 || !N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2481     return false;
2482
2483   SDValue TCChain = Chain;
2484   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2485   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2486     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2487     // perform a tail call.
2488     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2489       return false;
2490     TCChain = Copy->getOperand(0);
2491   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2492     return false;
2493
2494   bool HasRet = false;
2495   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2496        UI != UE; ++UI) {
2497     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2498       return false;
2499     // If we are returning more than one value, we can definitely
2500     // not make a tail call see PR19530
2501     if (UI->getNumOperands() > 4)
2502       return false;
2503     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2504         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2505       return false;
2506     HasRet = true;
2507   }
2508
2509   if (!HasRet)
2510     return false;
2511
2512   Chain = TCChain;
2513   return true;
2514 }
2515
2516 EVT X86TargetLowering::getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2517                                            ISD::NodeType ExtendKind) const {
2518   MVT ReturnMVT = MVT::i32;
2519
2520   bool Darwin = Subtarget.getTargetTriple().isOSDarwin();
2521   if (VT == MVT::i1 || (!Darwin && (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16))) {
2522     // The ABI does not require i1, i8 or i16 to be extended.
2523     //
2524     // On Darwin, there is code in the wild relying on Clang's old behaviour of
2525     // always extending i8/i16 return values, so keep doing that for now.
2526     // (PR26665).
2527     ReturnMVT = MVT::i8;
2528   }
2529
2530   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2531   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2532 }
2533
2534 /// Reads two 32 bit registers and creates a 64 bit mask value.
2535 /// \param VA The current 32 bit value that need to be assigned.
2536 /// \param NextVA The next 32 bit value that need to be assigned.
2537 /// \param Root The parent DAG node.
2538 /// \param [in,out] InFlag Represents SDvalue in the parent DAG node for
2539 ///                        glue purposes. In the case the DAG is already using
2540 ///                        physical register instead of virtual, we should glue
2541 ///                        our new SDValue to InFlag SDvalue.
2542 /// \return a new SDvalue of size 64bit.
2543 static SDValue getv64i1Argument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
2544                                 SDValue &Root, SelectionDAG &DAG,
2545                                 const SDLoc &Dl, const X86Subtarget &Subtarget,
2546                                 SDValue *InFlag = nullptr) {
2547   assert((Subtarget.hasBWI()) && "Expected AVX512BW target!");
2548   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2549   assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2550          "Expecting first location of 64 bit width type");
2551   assert(NextVA.getValVT() == VA.getValVT() &&
2552          "The locations should have the same type");
2553   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2554          "The values should reside in two registers");
2555
2556   SDValue Lo, Hi;
2557   unsigned Reg;
2558   SDValue ArgValueLo, ArgValueHi;
2559
2560   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2561   const TargetRegisterClass *RC = &X86::GR32RegClass;
2562
2563   // Read a 32 bit value from the registers.
2564   if (nullptr == InFlag) {
2565     // When no physical register is present,
2566     // create an intermediate virtual register.
2567     Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2568     ArgValueLo = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2569     Reg = MF.addLiveIn(NextVA.getLocReg(), RC);
2570     ArgValueHi = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2571   } else {
2572     // When a physical register is available read the value from it and glue
2573     // the reads together.
2574     ArgValueLo =
2575       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, VA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2576     *InFlag = ArgValueLo.getValue(2);
2577     ArgValueHi =
2578       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, NextVA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2579     *InFlag = ArgValueHi.getValue(2);
2580   }
2581
2582   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2583   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueLo);
2584
2585   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2586   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueHi);
2587
2588   // Concatenate the two values together.
2589   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, Dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
2590 }
2591
2592 /// The function will lower a register of various sizes (8/16/32/64)
2593 /// to a mask value of the expected size (v8i1/v16i1/v32i1/v64i1)
2594 /// \returns a DAG node contains the operand after lowering to mask type.
2595 static SDValue lowerRegToMasks(const SDValue &ValArg, const EVT &ValVT,
2596                                const EVT &ValLoc, const SDLoc &Dl,
2597                                SelectionDAG &DAG) {
2598   SDValue ValReturned = ValArg;
2599
2600   if (ValVT == MVT::v1i1)
2601     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Dl, MVT::v1i1, ValReturned);
2602
2603   if (ValVT == MVT::v64i1) {
2604     // In 32 bit machine, this case is handled by getv64i1Argument
2605     assert(ValLoc == MVT::i64 && "Expecting only i64 locations");
2606     // In 64 bit machine, There is no need to truncate the value only bitcast
2607   } else {
2608     MVT maskLen;
2609     switch (ValVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2610     case MVT::v8i1:
2611       maskLen = MVT::i8;
2612       break;
2613     case MVT::v16i1:
2614       maskLen = MVT::i16;
2615       break;
2616     case MVT::v32i1:
2617       maskLen = MVT::i32;
2618       break;
2619     default:
2620       llvm_unreachable("Expecting a vector of i1 types");
2621     }
2622
2623     ValReturned = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, Dl, maskLen, ValReturned);
2624   }
2625   return DAG.getBitcast(ValVT, ValReturned);
2626 }
2627
2628 /// Lower the result values of a call into the
2629 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2630 ///
2631 SDValue X86TargetLowering::LowerCallResult(
2632     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2633     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
2634     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
2635     uint32_t *RegMask) const {
2636
2637   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2638   // Assign locations to each value returned by this call.
2639   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2640   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
2641   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2642                  *DAG.getContext());
2643   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2644
2645   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2646   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2647        ++I, ++InsIndex) {
2648     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2649     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2650
2651     // In some calling conventions we need to remove the used registers
2652     // from the register mask.
2653     if (RegMask) {
2654       for (MCSubRegIterator SubRegs(VA.getLocReg(), TRI, /*IncludeSelf=*/true);
2655            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
2656         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
2657     }
2658
2659     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2660     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2661         ((Is64Bit || Ins[InsIndex].Flags.isInReg()) && !Subtarget.hasSSE1())) {
2662       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2663       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2664     }
2665
2666     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2667     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2668     bool RoundAfterCopy = false;
2669     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2670         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2671       if (!Subtarget.hasX87())
2672         report_fatal_error("X87 register return with X87 disabled");
2673       CopyVT = MVT::f80;
2674       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2675     }
2676
2677     SDValue Val;
2678     if (VA.needsCustom()) {
2679       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2680              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2681       Val =
2682           getv64i1Argument(VA, RVLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget, &InFlag);
2683     } else {
2684       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), CopyVT, InFlag)
2685                   .getValue(1);
2686       Val = Chain.getValue(0);
2687       InFlag = Chain.getValue(2);
2688     }
2689
2690     if (RoundAfterCopy)
2691       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2692                         // This truncation won't change the value.
2693                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2694
2695     if (VA.isExtInLoc() && (VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)) {
2696       if (VA.getValVT().isVector() &&
2697           ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
2698            (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
2699         // promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
2700         Val = lowerRegToMasks(Val, VA.getValVT(), VA.getLocVT(), dl, DAG);
2701       } else
2702         Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2703     }
2704
2705     InVals.push_back(Val);
2706   }
2707
2708   return Chain;
2709 }
2710
2711 //===----------------------------------------------------------------------===//
2712 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2713 //===----------------------------------------------------------------------===//
2714 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2715 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2716 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2717 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2718 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2719 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2720
2721 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2722 /// semantics.
2723 enum StructReturnType {
2724   NotStructReturn,
2725   RegStructReturn,
2726   StackStructReturn
2727 };
2728 static StructReturnType
2729 callIsStructReturn(ArrayRef<ISD::OutputArg> Outs, bool IsMCU) {
2730   if (Outs.empty())
2731     return NotStructReturn;
2732
2733   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2734   if (!Flags.isSRet())
2735     return NotStructReturn;
2736   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2737     return RegStructReturn;
2738   return StackStructReturn;
2739 }
2740
2741 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2742 static StructReturnType
2743 argsAreStructReturn(ArrayRef<ISD::InputArg> Ins, bool IsMCU) {
2744   if (Ins.empty())
2745     return NotStructReturn;
2746
2747   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2748   if (!Flags.isSRet())
2749     return NotStructReturn;
2750   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2751     return RegStructReturn;
2752   return StackStructReturn;
2753 }
2754
2755 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2756 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2757 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2758 static SDValue CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst,
2759                                          SDValue Chain, ISD::ArgFlagsTy Flags,
2760                                          SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
2761   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2762
2763   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2764                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2765                        /*isTailCall*/false,
2766                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2767 }
2768
2769 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2770 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2771   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2772           CC == CallingConv::X86_RegCall || CC == CallingConv::HiPE ||
2773           CC == CallingConv::HHVM);
2774 }
2775
2776 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2777 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2778   switch (CC) {
2779   // C calling conventions:
2780   case CallingConv::C:
2781   case CallingConv::Win64:
2782   case CallingConv::X86_64_SysV:
2783   // Callee pop conventions:
2784   case CallingConv::X86_ThisCall:
2785   case CallingConv::X86_StdCall:
2786   case CallingConv::X86_VectorCall:
2787   case CallingConv::X86_FastCall:
2788     return true;
2789   default:
2790     return canGuaranteeTCO(CC);
2791   }
2792 }
2793
2794 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2795 /// changing its ABI.
2796 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2797   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2798 }
2799
2800 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *CI) const {
2801   auto Attr =
2802       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2803   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2804     return false;
2805
2806   ImmutableCallSite CS(CI);
2807   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2808   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2809     return false;
2810
2811   return true;
2812 }
2813
2814 SDValue
2815 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2816                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2817                                     const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
2818                                     const CCValAssign &VA,
2819                                     MachineFrameInfo &MFI, unsigned i) const {
2820   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2821   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2822   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2823       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2824   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2825   EVT ValVT;
2826   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2827
2828   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2829   // itself. No need to extend if the mask value and location share the same
2830   // absolute size.
2831   bool ExtendedInMem =
2832       VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
2833       VA.getValVT().getSizeInBits() != VA.getLocVT().getSizeInBits();
2834
2835   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2836     ValVT = VA.getLocVT();
2837   else
2838     ValVT = VA.getValVT();
2839
2840   // Calculate SP offset of interrupt parameter, re-arrange the slot normally
2841   // taken by a return address.
2842   int Offset = 0;
2843   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2844     // X86 interrupts may take one or two arguments.
2845     // On the stack there will be no return address as in regular call.
2846     // Offset of last argument need to be set to -4/-8 bytes.
2847     // Where offset of the first argument out of two, should be set to 0 bytes.
2848     Offset = (Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4) * ((i + 1) % Ins.size() - 1);
2849     if (Subtarget.is64Bit() && Ins.size() == 2) {
2850       // The stack pointer needs to be realigned for 64 bit handlers with error
2851       // code, so the argument offset changes by 8 bytes.
2852       Offset += 8;
2853     }
2854   }
2855
2856   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2857   // changed with more analysis.
2858   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2859   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2860   if (Flags.isByVal()) {
2861     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2862     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2863
2864     // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked as aliasing. This
2865     // can be improved with deeper analysis.
2866     int FI = MFI.CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable,
2867                                    /*isAliased=*/true);
2868     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2869     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2870       MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2871     }
2872     return DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2873   }
2874
2875   // This is an argument in memory. We might be able to perform copy elision.
2876   if (Flags.isCopyElisionCandidate()) {
2877     EVT ArgVT = Ins[i].ArgVT;
2878     SDValue PartAddr;
2879     if (Ins[i].PartOffset == 0) {
2880       // If this is a one-part value or the first part of a multi-part value,
2881       // create a stack object for the entire argument value type and return a
2882       // load from our portion of it. This assumes that if the first part of an
2883       // argument is in memory, the rest will also be in memory.
2884       int FI = MFI.CreateFixedObject(ArgVT.getStoreSize(), VA.getLocMemOffset(),
2885                                      /*Immutable=*/false);
2886       PartAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2887       return DAG.getLoad(
2888           ValVT, dl, Chain, PartAddr,
2889           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2890     } else {
2891       // This is not the first piece of an argument in memory. See if there is
2892       // already a fixed stack object including this offset. If so, assume it
2893       // was created by the PartOffset == 0 branch above and create a load from
2894       // the appropriate offset into it.
2895       int64_t PartBegin = VA.getLocMemOffset();
2896       int64_t PartEnd = PartBegin + ValVT.getSizeInBits() / 8;
2897       int FI = MFI.getObjectIndexBegin();
2898       for (; MFI.isFixedObjectIndex(FI); ++FI) {
2899         int64_t ObjBegin = MFI.getObjectOffset(FI);
2900         int64_t ObjEnd = ObjBegin + MFI.getObjectSize(FI);
2901         if (ObjBegin <= PartBegin && PartEnd <= ObjEnd)
2902           break;
2903       }
2904       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
2905         SDValue Addr =
2906             DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT),
2907                         DAG.getIntPtrConstant(Ins[i].PartOffset, dl));
2908         return DAG.getLoad(
2909             ValVT, dl, Chain, Addr,
2910             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI,
2911                                               Ins[i].PartOffset));
2912       }
2913     }
2914   }
2915
2916   int FI = MFI.CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits() / 8,
2917                                  VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2918
2919   // Set SExt or ZExt flag.
2920   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt) {
2921     MFI.setObjectZExt(FI, true);
2922   } else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt) {
2923     MFI.setObjectSExt(FI, true);
2924   }
2925
2926   // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2927   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2928     MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2929   }
2930
2931   SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2932   SDValue Val = DAG.getLoad(
2933       ValVT, dl, Chain, FIN,
2934       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2935   return ExtendedInMem
2936              ? (VA.getValVT().isVector()
2937                     ? DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VA.getValVT(), Val)
2938                     : DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val))
2939              : Val;
2940 }
2941
2942 // FIXME: Get this from tablegen.
2943 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2944                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2945   assert(Subtarget.is64Bit());
2946
2947   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2948     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2949       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2950     };
2951     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2952   }
2953
2954   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2955     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2956   };
2957   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2958 }
2959
2960 // FIXME: Get this from tablegen.
2961 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2962                                                 CallingConv::ID CallConv,
2963                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2964   assert(Subtarget.is64Bit());
2965   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2966     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2967     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2968     // slots.
2969     // TODO: __vectorcall will change this.
2970     return None;
2971   }
2972
2973   const Function &F = MF.getFunction();
2974   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2975   bool isSoftFloat = Subtarget.useSoftFloat();
2976   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2977          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2978   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget.hasSSE1())
2979     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2980     // registers.
2981     return None;
2982
2983   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2984     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2985     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2986   };
2987   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2988 }
2989
2990 #ifndef NDEBUG
2991 static bool isSortedByValueNo(ArrayRef<CCValAssign> ArgLocs) {
2992   return std::is_sorted(ArgLocs.begin(), ArgLocs.end(),
2993                         [](const CCValAssign &A, const CCValAssign &B) -> bool {
2994                           return A.getValNo() < B.getValNo();
2995                         });
2996 }
2997 #endif
2998
2999 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
3000     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
3001     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
3002     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3003   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3004   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3005   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
3006
3007   const Function &F = MF.getFunction();
3008   if (F.hasExternalLinkage() && Subtarget.isTargetCygMing() &&
3009       F.getName() == "main")
3010     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
3011
3012   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
3013   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
3014   bool IsWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3015
3016   assert(
3017       !(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3018       "Var args not supported with calling conv' regcall, fastcc, ghc or hipe");
3019
3020   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
3021     bool isLegal = Ins.size() == 1 ||
3022                    (Ins.size() == 2 && ((Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i64) ||
3023                                         (!Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i32)));
3024     if (!isLegal)
3025       report_fatal_error("X86 interrupts may take one or two arguments");
3026   }
3027
3028   // Assign locations to all of the incoming arguments.
3029   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3030   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3031
3032   // Allocate shadow area for Win64.
3033   if (IsWin64)
3034     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3035
3036   CCInfo.AnalyzeArguments(Ins, CC_X86);
3037
3038   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3039   // types.
3040   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3041     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Ins, CC_X86);
3042   }
3043
3044   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3045   // input arguments.
3046   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3047          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3048
3049   SDValue ArgValue;
3050   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3051        ++I, ++InsIndex) {
3052     assert(InsIndex < Ins.size() && "Invalid Ins index");
3053     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3054
3055     if (VA.isRegLoc()) {
3056       EVT RegVT = VA.getLocVT();
3057       if (VA.needsCustom()) {
3058         assert(
3059             VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3060             "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3061
3062         // v64i1 values, in regcall calling convention, that are
3063         // compiled to 32 bit arch, are split up into two registers.
3064         ArgValue =
3065             getv64i1Argument(VA, ArgLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget);
3066       } else {
3067         const TargetRegisterClass *RC;
3068         if (RegVT == MVT::i8)
3069           RC = &X86::GR8RegClass;
3070         else if (RegVT == MVT::i16)
3071           RC = &X86::GR16RegClass;
3072         else if (RegVT == MVT::i32)
3073           RC = &X86::GR32RegClass;
3074         else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
3075           RC = &X86::GR64RegClass;
3076         else if (RegVT == MVT::f32)
3077           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass : &X86::FR32RegClass;
3078         else if (RegVT == MVT::f64)
3079           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass : &X86::FR64RegClass;
3080         else if (RegVT == MVT::f80)
3081           RC = &X86::RFP80RegClass;
3082         else if (RegVT == MVT::f128)
3083           RC = &X86::VR128RegClass;
3084         else if (RegVT.is512BitVector())
3085           RC = &X86::VR512RegClass;
3086         else if (RegVT.is256BitVector())
3087           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass : &X86::VR256RegClass;
3088         else if (RegVT.is128BitVector())
3089           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass : &X86::VR128RegClass;
3090         else if (RegVT == MVT::x86mmx)
3091           RC = &X86::VR64RegClass;
3092         else if (RegVT == MVT::v1i1)
3093           RC = &X86::VK1RegClass;
3094         else if (RegVT == MVT::v8i1)
3095           RC = &X86::VK8RegClass;
3096         else if (RegVT == MVT::v16i1)
3097           RC = &X86::VK16RegClass;
3098         else if (RegVT == MVT::v32i1)
3099           RC = &X86::VK32RegClass;
3100         else if (RegVT == MVT::v64i1)
3101           RC = &X86::VK64RegClass;
3102         else
3103           llvm_unreachable("Unknown argument type!");
3104
3105         unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
3106         ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
3107       }
3108
3109       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
3110       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
3111       // right size.
3112       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
3113         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
3114                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3115       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
3116         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
3117                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3118       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
3119         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
3120
3121       if (VA.isExtInLoc()) {
3122         // Handle MMX values passed in XMM regs.
3123         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
3124           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3125         else if (VA.getValVT().isVector() &&
3126                  VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
3127                  ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
3128                   (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
3129           // Promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
3130           ArgValue = lowerRegToMasks(ArgValue, VA.getValVT(), RegVT, dl, DAG);
3131         } else
3132           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3133       }
3134     } else {
3135       assert(VA.isMemLoc());
3136       ArgValue =
3137           LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, InsIndex);
3138     }
3139
3140     // If value is passed via pointer - do a load.
3141     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3142       ArgValue =
3143           DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue, MachinePointerInfo());
3144
3145     InVals.push_back(ArgValue);
3146   }
3147
3148   for (unsigned I = 0, E = Ins.size(); I != E; ++I) {
3149     // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
3150     // into %rax/%eax for the return. We don't set SRetReturnReg for Swift.
3151     if (CallConv == CallingConv::Swift)
3152       continue;
3153
3154     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
3155     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
3156     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
3157     // return points.
3158     if (Ins[I].Flags.isSRet()) {
3159       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
3160       if (!Reg) {
3161         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3162         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
3163         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
3164       }
3165       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[I]);
3166       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
3167       break;
3168     }
3169   }
3170
3171   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3172   // Align stack specially for tail calls.
3173   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
3174                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3175     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
3176
3177   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
3178   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
3179   // can skip this if there are no va_start calls.
3180   if (MFI.hasVAStart() &&
3181       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
3182                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
3183     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI.CreateFixedObject(1, StackSize, true));
3184   }
3185
3186   // Figure out if XMM registers are in use.
3187   assert(!(Subtarget.useSoftFloat() &&
3188            F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
3189          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3190
3191   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
3192   // have to do extra work to spill them in the prologue.
3193   if (Is64Bit && isVarArg && MFI.hasVAStart()) {
3194     // Find the first unallocated argument registers.
3195     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
3196     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
3197     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
3198     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
3199     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget.hasSSE1()) &&
3200            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3201
3202     // Gather all the live in physical registers.
3203     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
3204     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
3205     SDValue ALVal;
3206     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
3207       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
3208       LiveGPRs.push_back(
3209           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
3210     }
3211     if (!ArgXMMs.empty()) {
3212       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3213       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
3214       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
3215         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
3216         LiveXMMRegs.push_back(
3217             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
3218       }
3219     }
3220
3221     if (IsWin64) {
3222       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
3223       // for the return address.
3224       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
3225       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
3226           MFI.CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
3227       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
3228       if (NumIntRegs < 4)
3229         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
3230     } else {
3231       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
3232       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
3233       // they may be loaded by dereferencing the result of va_next.
3234       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
3235       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
3236       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI.CreateStackObject(
3237           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
3238     }
3239
3240     // Store the integer parameter registers.
3241     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
3242     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
3243                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3244     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
3245     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
3246       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3247                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
3248       SDValue Store =
3249           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
3250                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3251                            DAG.getMachineFunction(),
3252                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset));
3253       MemOps.push_back(Store);
3254       Offset += 8;
3255     }
3256
3257     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
3258       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
3259       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
3260       SaveXMMOps.push_back(Chain);
3261       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
3262       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3263                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
3264       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3265                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
3266       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
3267                         LiveXMMRegs.end());
3268       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
3269                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
3270     }
3271
3272     if (!MemOps.empty())
3273       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
3274   }
3275
3276   if (isVarArg && MFI.hasMustTailInVarArgFunc()) {
3277     // Find the largest legal vector type.
3278     MVT VecVT = MVT::Other;
3279     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
3280     if (Subtarget.hasAVX512() &&
3281         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
3282                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
3283       VecVT = MVT::v16f32;
3284     else if (Subtarget.hasAVX())
3285       VecVT = MVT::v8f32;
3286     else if (Subtarget.hasSSE2())
3287       VecVT = MVT::v4f32;
3288
3289     // We forward some GPRs and some vector types.
3290     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
3291     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
3292     RegParmTypes.push_back(IntVT);
3293     if (VecVT != MVT::Other)
3294       RegParmTypes.push_back(VecVT);
3295
3296     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
3297     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
3298         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
3299     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
3300
3301     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
3302     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
3303       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3304       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
3305     }
3306
3307     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
3308     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
3309       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
3310       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3311       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
3312       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
3313     }
3314   }
3315
3316   // Some CCs need callee pop.
3317   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3318                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
3319     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
3320   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
3321     // X86 interrupts must pop the error code (and the alignment padding) if
3322     // present.
3323     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 16 : 4);
3324   } else {
3325     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
3326     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
3327     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3328         !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3329         argsAreStructReturn(Ins, Subtarget.isTargetMCU()) == StackStructReturn)
3330       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
3331   }
3332
3333   if (!Is64Bit) {
3334     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
3335     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
3336     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
3337         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
3338       // fastcc functions can't have varargs.
3339       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
3340   }
3341
3342   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
3343
3344   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
3345     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(F.getPersonalityFn());
3346     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
3347       assert(Is64Bit);
3348       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
3349       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
3350       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
3351       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
3352       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
3353       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
3354       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
3355       // space to accommodate holding this slot at the correct offset).
3356       int PSPSymFI = MFI.CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
3357       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
3358     }
3359   }
3360
3361   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
3362       F.hasFnAttribute("no_caller_saved_registers")) {
3363     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
3364     for (std::pair<unsigned, unsigned> Pair : MRI.liveins())
3365       MRI.disableCalleeSavedRegister(Pair.first);
3366   }
3367
3368   return Chain;
3369 }
3370
3371 SDValue X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr,
3372                                             SDValue Arg, const SDLoc &dl,
3373                                             SelectionDAG &DAG,
3374                                             const CCValAssign &VA,
3375                                             ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
3376   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
3377   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
3378   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3379                        StackPtr, PtrOff);
3380   if (Flags.isByVal())
3381     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
3382
3383   return DAG.getStore(
3384       Chain, dl, Arg, PtrOff,
3385       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset));
3386 }
3387
3388 /// Emit a load of return address if tail call
3389 /// optimization is performed and it is required.
3390 SDValue X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(
3391     SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain, bool IsTailCall,
3392     bool Is64Bit, int FPDiff, const SDLoc &dl) const {
3393   // Adjust the Return address stack slot.
3394   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3395   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3396
3397   // Load the "old" Return address.
3398   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo());
3399   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3400 }
3401
3402 /// Emit a store of the return address if tail call
3403 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3404 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3405                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3406                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3407                                         int FPDiff, const SDLoc &dl) {
3408   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3409   if (!FPDiff) return Chain;
3410   // Calculate the new stack slot for the return address.
3411   int NewReturnAddrFI =
3412     MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3413                                          false);
3414   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3415   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3416                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3417                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI));
3418   return Chain;
3419 }
3420
3421 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3422 /// operation of specified width.
3423 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT, SDValue V1,
3424                        SDValue V2) {
3425   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3426   SmallVector<int, 8> Mask;
3427   Mask.push_back(NumElems);
3428   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3429     Mask.push_back(i);
3430   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
3431 }
3432
3433 SDValue
3434 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3435                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3436   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3437   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3438   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3439   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3440   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3441   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3442   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3443   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3444   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3445   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3446
3447   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3448   bool Is64Bit        = Subtarget.is64Bit();
3449   bool IsWin64        = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3450   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs, Subtarget.isTargetMCU());
3451   bool IsSibcall      = false;
3452   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3453   auto Attr = MF.getFunction().getFnAttribute("disable-tail-calls");
3454   const auto *CI = dyn_cast_or_null<CallInst>(CLI.CS.getInstruction());
3455   const Function *Fn = CI ? CI->getCalledFunction() : nullptr;
3456   bool HasNCSR = (CI && CI->hasFnAttr("no_caller_saved_registers")) ||
3457                  (Fn && Fn->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers"));
3458   const auto *II = dyn_cast_or_null<InvokeInst>(CLI.CS.getInstruction());
3459   bool HasNoCfCheck =
3460       (CI && CI->doesNoCfCheck()) || (II && II->doesNoCfCheck());
3461   const Module *M = MF.getMMI().getModule();
3462   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
3463
3464   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3465     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3466
3467   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3468     isTailCall = false;
3469
3470   if (Subtarget.isPICStyleGOT() &&
3471       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3472     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3473     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3474     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3475     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3476     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3477     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3478     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3479                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3480       isTailCall = false;
3481   }
3482
3483   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS.isMustTailCall();
3484   if (IsMustTail) {
3485     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3486     // that we can lower this successfully without moving the return address
3487     // around.
3488     isTailCall = true;
3489   } else if (isTailCall) {
3490     // Check if it's really possible to do a tail call.
3491     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3492                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3493                     MF.getFunction().hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3494                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3495
3496     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3497     // ABI changes.
3498     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3499       IsSibcall = true;
3500
3501     if (isTailCall)
3502       ++NumTailCalls;
3503   }
3504
3505   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3506          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3507
3508   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3509   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3510   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3511
3512   // Allocate shadow area for Win64.
3513   if (IsWin64)
3514     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3515
3516   CCInfo.AnalyzeArguments(Outs, CC_X86);
3517
3518   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3519   // types.
3520   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3521     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Outs, CC_X86);
3522   }
3523
3524   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3525   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3526   if (IsSibcall)
3527     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3528     // own caller's stack.
3529     NumBytes = 0;
3530   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3531            canGuaranteeTCO(CallConv))
3532     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3533
3534   int FPDiff = 0;
3535   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3536     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3537     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3538
3539     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3540
3541     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3542     // But only set if delta is greater than previous delta.
3543     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3544       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3545   }
3546
3547   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3548   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3549
3550   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3551   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3552   // arguments passed in memory when using inalloca.
3553   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3554     NumBytesToPush = 0;
3555     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3556       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3557                          "parameter");
3558     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3559       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3560                          "the only memory argument");
3561   }
3562
3563   if (!IsSibcall)
3564     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, NumBytesToPush,
3565                                  NumBytes - NumBytesToPush, dl);
3566
3567   SDValue RetAddrFrIdx;
3568   // Load return address for tail calls.
3569   if (isTailCall && FPDiff)
3570     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3571                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3572
3573   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3574   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3575   SDValue StackPtr;
3576
3577   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3578   // input arguments.
3579   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3580          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3581
3582   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3583   // of tail call optimization arguments are handle later.
3584   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
3585   for (unsigned I = 0, OutIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3586        ++I, ++OutIndex) {
3587     assert(OutIndex < Outs.size() && "Invalid Out index");
3588     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3589     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutIndex].Flags;
3590     if (Flags.isInAlloca())
3591       continue;
3592
3593     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3594     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3595     SDValue Arg = OutVals[OutIndex];
3596     bool isByVal = Flags.isByVal();
3597
3598     // Promote the value if needed.
3599     switch (VA.getLocInfo()) {
3600     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3601     case CCValAssign::Full: break;
3602     case CCValAssign::SExt:
3603       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3604       break;
3605     case CCValAssign::ZExt:
3606       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3607       break;
3608     case CCValAssign::AExt:
3609       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3610           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3611         Arg = lowerMasksToReg(Arg, RegVT, dl, DAG);
3612       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3613         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3614         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3615         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3616         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3617       } else
3618         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3619       break;
3620     case CCValAssign::BCvt:
3621       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3622       break;
3623     case CCValAssign::Indirect: {
3624       // Store the argument.
3625       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3626       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3627       Chain = DAG.getStore(
3628           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3629           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
3630       Arg = SpillSlot;
3631       break;
3632     }
3633     }
3634
3635     if (VA.needsCustom()) {
3636       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3637              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3638       // Split v64i1 value into two registers
3639       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, Arg, RegsToPass, VA, ArgLocs[++I],
3640                          Subtarget);
3641     } else if (VA.isRegLoc()) {
3642       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3643       if (isVarArg && IsWin64) {
3644         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3645         // shadow reg if callee is a varargs function.
3646         unsigned ShadowReg = 0;
3647         switch (VA.getLocReg()) {
3648         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3649         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3650         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3651         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3652         }
3653         if (ShadowReg)
3654           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3655       }
3656     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3657       assert(VA.isMemLoc());
3658       if (!StackPtr.getNode())
3659         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3660                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3661       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3662                                              dl, DAG, VA, Flags));
3663     }
3664   }
3665
3666   if (!MemOpChains.empty())
3667     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3668
3669   if (Subtarget.isPICStyleGOT()) {
3670     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3671     // GOT pointer.
3672     if (!isTailCall) {
3673       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3674           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3675                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3676     } else {
3677       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3678       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3679       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3680       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3681       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3682       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3683       // target@PLT.
3684
3685       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3686       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3687       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3688           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3689         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3690       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3691         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3692     }
3693   }
3694
3695   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3696     // From AMD64 ABI document:
3697     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3698     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3699     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3700     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3701     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3702     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3703
3704     // Count the number of XMM registers allocated.
3705     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3706       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3707       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3708     };
3709     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3710     assert((Subtarget.hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3711            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3712
3713     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3714                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3715                                                         MVT::i8)));
3716   }
3717
3718   if (isVarArg && IsMustTail) {
3719     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3720     for (const auto &F : Forwards) {
3721       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3722       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3723     }
3724   }
3725
3726   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3727   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3728   // shuffling arguments passed in memory.
3729   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3730     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3731     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3732     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3733     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3734     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3735     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3736     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3737
3738     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3739     SDValue FIN;
3740     int FI = 0;
3741     for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3742          ++I, ++OutsIndex) {
3743       CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3744
3745       if (VA.isRegLoc()) {
3746         if (VA.needsCustom()) {
3747           assert((CallConv == CallingConv::X86_RegCall) &&
3748                  "Expecting custom case only in regcall calling convention");
3749           // This means that we are in special case where one argument was
3750           // passed through two register locations - Skip the next location
3751           ++I;
3752         }
3753
3754         continue;
3755       }
3756
3757       assert(VA.isMemLoc());
3758       SDValue Arg = OutVals[OutsIndex];
3759       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutsIndex].Flags;
3760       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3761       if (Flags.isInAlloca())
3762         continue;
3763       // Create frame index.
3764       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3765       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3766       FI = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3767       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3768
3769       if (Flags.isByVal()) {
3770         // Copy relative to framepointer.
3771         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3772         if (!StackPtr.getNode())
3773           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3774                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3775         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3776                              StackPtr, Source);
3777
3778         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3779                                                          ArgChain,
3780                                                          Flags, DAG, dl));
3781       } else {
3782         // Store relative to framepointer.
3783         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3784             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3785             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI)));
3786       }
3787     }
3788
3789     if (!MemOpChains2.empty())
3790       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3791
3792     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3793     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3794                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3795                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3796   }
3797
3798   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3799   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3800   SDValue InFlag;
3801   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3802     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3803                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3804     InFlag = Chain.getValue(1);
3805   }
3806
3807   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3808     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3809     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3810     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3811     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3812     // address.
3813   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3814     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3815     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3816     // it.
3817     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3818
3819     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3820     // non-JIT mode.
3821     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3822     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3823       unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(GV);
3824
3825       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3826           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3827
3828       if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL) {
3829         // Add a wrapper.
3830         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3831           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3832         // Add extra indirection
3833         Callee = DAG.getLoad(
3834             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3835             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
3836       }
3837     }
3838   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3839     const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction().getParent();
3840     unsigned char OpFlags =
3841         Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(nullptr, *Mod);
3842
3843     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3844         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3845
3846     if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL) {
3847       Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3848           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3849       Callee = DAG.getLoad(
3850           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3851           MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
3852     }
3853   } else if (Subtarget.isTarget64BitILP32() &&
3854              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3855     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3856     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3857   }
3858
3859   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3860   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3861   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3862
3863   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3864     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3865                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3866                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3867     InFlag = Chain.getValue(1);
3868   }
3869
3870   Ops.push_back(Chain);
3871   Ops.push_back(Callee);
3872
3873   if (isTailCall)
3874     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3875
3876   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3877   // into the call.
3878   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3879     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3880                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3881
3882   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3883   // If HasNCSR is asserted (attribute NoCallerSavedRegisters exists) then we
3884   // set X86_INTR calling convention because it has the same CSR mask
3885   // (same preserved registers).
3886   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(
3887       MF, HasNCSR ? (CallingConv::ID)CallingConv::X86_INTR : CallConv);
3888   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3889
3890   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3891   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3892   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3893   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3894   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3895   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS.isInvoke()) {
3896     const Function &CallerFn = MF.getFunction();
3897     EHPersonality Pers =
3898         CallerFn.hasPersonalityFn()
3899             ? classifyEHPersonality(CallerFn.getPersonalityFn())
3900             : EHPersonality::Unknown;
3901     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3902       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3903   }
3904
3905   // Define a new register mask from the existing mask.
3906   uint32_t *RegMask = nullptr;
3907
3908   // In some calling conventions we need to remove the used physical registers
3909   // from the reg mask.
3910   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall || HasNCSR) {
3911     const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
3912
3913     // Allocate a new Reg Mask and copy Mask.
3914     RegMask = MF.allocateRegMask();
3915     unsigned RegMaskSize = MachineOperand::getRegMaskSize(TRI->getNumRegs());
3916     memcpy(RegMask, Mask, sizeof(RegMask[0]) * RegMaskSize);
3917
3918     // Make sure all sub registers of the argument registers are reset
3919     // in the RegMask.
3920     for (auto const &RegPair : RegsToPass)
3921       for (MCSubRegIterator SubRegs(RegPair.first, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
3922            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
3923         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
3924
3925     // Create the RegMask Operand according to our updated mask.
3926     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(RegMask));
3927   } else {
3928     // Create the RegMask Operand according to the static mask.
3929     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3930   }
3931
3932   if (InFlag.getNode())
3933     Ops.push_back(InFlag);
3934
3935   if (isTailCall) {
3936     // We used to do:
3937     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3938     //// to the liveout set for the function.
3939     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3940     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3941     // function making a tail call to a function returning int.
3942     MF.getFrameInfo().setHasTailCall();
3943     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3944   }
3945
3946   if (HasNoCfCheck && IsCFProtectionSupported) {
3947     Chain = DAG.getNode(X86ISD::NT_CALL, dl, NodeTys, Ops);
3948   } else {
3949     Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3950   }
3951   InFlag = Chain.getValue(1);
3952
3953   // Create the CALLSEQ_END node.
3954   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3955   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3956                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3957     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3958   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3959            !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3960            SR == StackStructReturn)
3961     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3962     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3963     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3964     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3965     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3966   else
3967     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3968
3969   if (CLI.DoesNotReturn && !getTargetMachine().Options.TrapUnreachable) {
3970     // No need to reset the stack after the call if the call doesn't return. To
3971     // make the MI verify, we'll pretend the callee does it for us.
3972     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;
3973   }
3974
3975   // Returns a flag for retval copy to use.
3976   if (!IsSibcall) {
3977     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3978                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3979                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3980                                                      true),
3981                                InFlag, dl);
3982     InFlag = Chain.getValue(1);
3983   }
3984
3985   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3986   // return.
3987   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG,
3988                          InVals, RegMask);
3989 }
3990
3991 //===----------------------------------------------------------------------===//
3992 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3993 //===----------------------------------------------------------------------===//
3994
3995 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3996 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3997 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3998 //  provided:
3999 //                * tailcallopt is enabled
4000 //                * caller/callee are fastcc
4001 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
4002 //  (within module) calls are supported at the moment.
4003 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
4004 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
4005 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
4006 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
4007 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
4008 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
4009 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
4010 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
4011 //  stack layout:
4012 //    arg1
4013 //    arg2
4014 //    RETADDR
4015 //    [ new RETADDR
4016 //      move area ]
4017 //    (possible EBP)
4018 //    ESI
4019 //    EDI
4020 //    local1 ..
4021
4022 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
4023 /// requirement.
4024 unsigned
4025 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
4026                                                SelectionDAG& DAG) const {
4027   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4028   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
4029   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
4030   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
4031   int64_t Offset = StackSize;
4032   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4033   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
4034     // Number smaller than 12 so just add the difference.
4035     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
4036   } else {
4037     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
4038     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
4039       (StackAlignment-SlotSize);
4040   }
4041   return Offset;
4042 }
4043
4044 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
4045 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
4046 static
4047 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
4048                          MachineFrameInfo &MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
4049                          const X86InstrInfo *TII, const CCValAssign &VA) {
4050   unsigned Bytes = Arg.getValueSizeInBits() / 8;
4051
4052   for (;;) {
4053     // Look through nodes that don't alter the bits of the incoming value.
4054     unsigned Op = Arg.getOpcode();
4055     if (Op == ISD::ZERO_EXTEND || Op == ISD::ANY_EXTEND || Op == ISD::BITCAST) {
4056       Arg = Arg.getOperand(0);
4057       continue;
4058     }
4059     if (Op == ISD::TRUNCATE) {
4060       const SDValue &TruncInput = Arg.getOperand(0);
4061       if (TruncInput.getOpcode() == ISD::AssertZext &&
4062           cast<VTSDNode>(TruncInput.getOperand(1))->getVT() ==
4063               Arg.getValueType()) {
4064         Arg = TruncInput.getOperand(0);
4065         continue;
4066       }
4067     }
4068     break;
4069   }
4070
4071   int FI = INT_MAX;
4072   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
4073     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
4074     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
4075       return false;
4076     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
4077     if (!Def)
4078       return false;
4079     if (!Flags.isByVal()) {
4080       if (!TII->isLoadFromStackSlot(*Def, FI))
4081         return false;
4082     } else {
4083       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
4084       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
4085            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
4086           Def->getOperand(1).isFI()) {
4087         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
4088         Bytes = Flags.getByValSize();
4089       } else
4090         return false;
4091     }
4092   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
4093     if (Flags.isByVal())
4094       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
4095       // dereferenced. e.g.
4096       // define @foo(%struct.X* %A) {
4097       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
4098       // }
4099       return false;
4100     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
4101     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
4102     if (!FINode)
4103       return false;
4104     FI = FINode->getIndex();
4105   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
4106     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
4107     FI = FINode->getIndex();
4108     Bytes = Flags.getByValSize();
4109   } else
4110     return false;
4111
4112   assert(FI != INT_MAX);
4113   if (!MFI.isFixedObjectIndex(FI))
4114     return false;
4115
4116   if (Offset != MFI.getObjectOffset(FI))
4117     return false;
4118
4119   // If this is not byval, check that the argument stack object is immutable.
4120   // inalloca and argument copy elision can create mutable argument stack
4121   // objects. Byval objects can be mutated, but a byval call intends to pass the
4122   // mutated memory.
4123   if (!Flags.isByVal() && !MFI.isImmutableObjectIndex(FI))
4124     return false;
4125
4126   if (VA.getLocVT().getSizeInBits() > Arg.getValueSizeInBits()) {
4127     // If the argument location is wider than the argument type, check that any
4128     // extension flags match.
4129     if (Flags.isZExt() != MFI.isObjectZExt(FI) ||
4130         Flags.isSExt() != MFI.isObjectSExt(FI)) {
4131       return false;
4132     }
4133   }
4134
4135   return Bytes == MFI.getObjectSize(FI);
4136 }
4137
4138 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
4139 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
4140 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
4141     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
4142     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
4143     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
4144     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
4145     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
4146   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
4147     return false;
4148
4149   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
4150   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4151   const Function &CallerF = MF.getFunction();
4152
4153   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
4154   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
4155   // perform a tailcall optimization here.
4156   if (CallerF.getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
4157     return false;
4158
4159   CallingConv::ID CallerCC = CallerF.getCallingConv();
4160   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
4161   bool IsCalleeWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CalleeCC);
4162   bool IsCallerWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallerCC);
4163
4164   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
4165   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
4166   // space.
4167   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
4168     return false;
4169
4170   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
4171     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
4172       return true;
4173     return false;
4174   }
4175
4176   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
4177   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
4178
4179   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
4180   // emit a special epilogue.
4181   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4182   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
4183     return false;
4184
4185   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
4186   // return semantics.
4187   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
4188     return false;
4189
4190   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
4191   // registers.
4192   LLVMContext &C = *DAG.getContext();
4193   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
4194     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
4195     // additional testing.
4196     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
4197       return false;
4198
4199     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4200     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4201
4202     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4203     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
4204       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
4205         return false;
4206   }
4207
4208   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
4209   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
4210   // this into a sibcall.
4211   bool Unused = false;
4212   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
4213     if (!Ins[i].Used) {
4214       Unused = true;
4215       break;
4216     }
4217   }
4218   if (Unused) {
4219     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
4220     CCState CCInfo(CalleeCC, false, MF, RVLocs, C);
4221     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
4222     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
4223       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
4224       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
4225         return false;
4226     }
4227   }
4228
4229   // Check that the call results are passed in the same way.
4230   if (!CCState::resultsCompatible(CalleeCC, CallerCC, MF, C, Ins,
4231                                   RetCC_X86, RetCC_X86))
4232     return false;
4233   // The callee has to preserve all registers the caller needs to preserve.
4234   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
4235   const uint32_t *CallerPreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallerCC);
4236   if (!CCMatch) {
4237     const uint32_t *CalleePreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CalleeCC);
4238     if (!TRI->regmaskSubsetEqual(CallerPreserved, CalleePreserved))
4239       return false;
4240   }
4241
4242   unsigned StackArgsSize = 0;
4243
4244   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
4245   // call.
4246   if (!Outs.empty()) {
4247     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
4248     // argument is passed on the stack.
4249     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4250     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4251
4252     // Allocate shadow area for Win64
4253     if (IsCalleeWin64)
4254       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
4255
4256     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4257     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
4258
4259     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
4260       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
4261       // the caller's fixed stack objects.
4262       MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
4263       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
4264       const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
4265       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4266         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4267         SDValue Arg = OutVals[i];
4268         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
4269         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
4270           return false;
4271         if (!VA.isRegLoc()) {
4272           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
4273                                    MFI, MRI, TII, VA))
4274             return false;
4275         }
4276       }
4277     }
4278
4279     bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
4280     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
4281     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
4282     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
4283     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
4284     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
4285     if (!Subtarget.is64Bit() && ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
4286                                   !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
4287                                  PositionIndependent)) {
4288       unsigned NumInRegs = 0;
4289       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
4290       // for the callee.
4291       unsigned MaxInRegs = PositionIndependent ? 2 : 3;
4292
4293       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4294         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4295         if (!VA.isRegLoc())
4296           continue;
4297         unsigned Reg = VA.getLocReg();
4298         switch (Reg) {
4299         default: break;
4300         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
4301           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
4302             return false;
4303           break;
4304         }
4305       }
4306     }
4307
4308     const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
4309     if (!parametersInCSRMatch(MRI, CallerPreserved, ArgLocs, OutVals))
4310       return false;
4311   }
4312
4313   bool CalleeWillPop =
4314       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget.is64Bit(), isVarArg,
4315                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
4316
4317   if (unsigned BytesToPop =
4318           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
4319     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
4320     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
4321     if (!CalleePopMatches)
4322       return false;
4323   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
4324     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
4325     return false;
4326   }
4327
4328   return true;
4329 }
4330
4331 FastISel *
4332 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
4333                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
4334   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
4335 }
4336
4337 //===----------------------------------------------------------------------===//
4338 //                           Other Lowering Hooks
4339 //===----------------------------------------------------------------------===//
4340
4341 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
4342   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
4343 }
4344
4345 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
4346   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
4347 }
4348
4349 static bool MayFoldIntoZeroExtend(SDValue Op) {
4350   if (Op.hasOneUse()) {
4351     unsigned Opcode = Op.getNode()->use_begin()->getOpcode();
4352     return (ISD::ZERO_EXTEND == Opcode);
4353   }
4354   return false;
4355 }
4356
4357 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
4358   switch(Opcode) {
4359   default: return false;
4360   case X86ISD::BLENDI:
4361   case X86ISD::PSHUFB:
4362   case X86ISD::PSHUFD:
4363   case X86ISD::PSHUFHW:
4364   case X86ISD::PSHUFLW:
4365   case X86ISD::SHUFP:
4366   case X86ISD::INSERTPS:
4367   case X86ISD::EXTRQI:
4368   case X86ISD::INSERTQI:
4369   case X86ISD::PALIGNR:
4370   case X86ISD::VSHLDQ:
4371   case X86ISD::VSRLDQ:
4372   case X86ISD::MOVLHPS:
4373   case X86ISD::MOVHLPS:
4374   case X86ISD::MOVSHDUP:
4375   case X86ISD::MOVSLDUP:
4376   case X86ISD::MOVDDUP:
4377   case X86ISD::MOVSS:
4378   case X86ISD::MOVSD:
4379   case X86ISD::UNPCKL:
4380   case X86ISD::UNPCKH:
4381   case X86ISD::VBROADCAST:
4382   case X86ISD::VPERMILPI:
4383   case X86ISD::VPERMILPV:
4384   case X86ISD::VPERM2X128:
4385   case X86ISD::SHUF128:
4386   case X86ISD::VPERMIL2:
4387   case X86ISD::VPERMI:
4388   case X86ISD::VPPERM:
4389   case X86ISD::VPERMV:
4390   case X86ISD::VPERMV3:
4391   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
4392     return true;
4393   }
4394 }
4395
4396 static bool isTargetShuffleVariableMask(unsigned Opcode) {
4397   switch (Opcode) {
4398   default: return false;
4399   // Target Shuffles.
4400   case X86ISD::PSHUFB:
4401   case X86ISD::VPERMILPV:
4402   case X86ISD::VPERMIL2:
4403   case X86ISD::VPPERM:
4404   case X86ISD::VPERMV:
4405   case X86ISD::VPERMV3:
4406     return true;
4407   // 'Faux' Target Shuffles.
4408   case ISD::AND:
4409   case X86ISD::ANDNP:
4410     return true;
4411   }
4412 }
4413
4414 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
4415   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4416   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4417   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
4418   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
4419
4420   if (ReturnAddrIndex == 0) {
4421     // Set up a frame object for the return address.
4422     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4423     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize,
4424                                                           -(int64_t)SlotSize,
4425                                                           false);
4426     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
4427   }
4428
4429   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4430 }
4431
4432 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
4433                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
4434   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
4435   if (!isInt<32>(Offset))
4436     return false;
4437
4438   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
4439   // restrictions.
4440   if (!hasSymbolicDisplacement)
4441     return true;
4442
4443   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
4444   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
4445     return false;
4446
4447   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
4448   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
4449   // that all objects are in the positive half of address space.
4450   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
4451     return true;
4452
4453   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
4454   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
4455   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
4456   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
4457     return true;
4458
4459   return false;
4460 }
4461
4462 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
4463 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
4464 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
4465                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
4466   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
4467   // can guarantee TCO.
4468   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
4469     return true;
4470
4471   switch (CallingConv) {
4472   default:
4473     return false;
4474   case CallingConv::X86_StdCall:
4475   case CallingConv::X86_FastCall:
4476   case CallingConv::X86_ThisCall:
4477   case CallingConv::X86_VectorCall:
4478     return !is64Bit;
4479   }
4480 }
4481
4482 /// Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
4483 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
4484   switch (X86CC) {
4485   default:
4486     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4487   case X86::COND_E:
4488   case X86::COND_NE:
4489   case X86::COND_B:
4490   case X86::COND_A:
4491   case X86::COND_BE:
4492   case X86::COND_AE:
4493     return true;
4494   case X86::COND_G:
4495   case X86::COND_GE:
4496   case X86::COND_L:
4497   case X86::COND_LE:
4498     return false;
4499   }
4500 }
4501
4502 static X86::CondCode TranslateIntegerX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode) {
4503   switch (SetCCOpcode) {
4504   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4505   case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4506   case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4507   case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4508   case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4509   case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4510   case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4511   case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4512   case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4513   case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4514   case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4515   }
4516 }
4517
4518 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
4519 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
4520 /// comparison to make.
4521 static X86::CondCode TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, const SDLoc &DL,
4522                                bool isFP, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
4523                                SelectionDAG &DAG) {
4524   if (!isFP) {
4525     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4526       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4527         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4528         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4529         return X86::COND_NS;
4530       }
4531       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4532         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4533         return X86::COND_S;
4534       }
4535       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
4536         // X < 1   -> X <= 0
4537         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4538         return X86::COND_LE;
4539       }
4540     }
4541
4542     return TranslateIntegerX86CC(SetCCOpcode);
4543   }
4544
4545   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4546
4547   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4548   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4549       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4550     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4551     std::swap(LHS, RHS);
4552   }
4553
4554   switch (SetCCOpcode) {
4555   default: break;
4556   case ISD::SETOLT:
4557   case ISD::SETOLE:
4558   case ISD::SETUGT:
4559   case ISD::SETUGE:
4560     std::swap(LHS, RHS);
4561     break;
4562   }
4563
4564   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4565   // ZF  PF  CF   op
4566   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4567   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4568   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4569   //  1 | 1 | 1 | unordered
4570   switch (SetCCOpcode) {
4571   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4572   case ISD::SETUEQ:
4573   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4574   case ISD::SETOLT:              // flipped
4575   case ISD::SETOGT:
4576   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4577   case ISD::SETOLE:              // flipped
4578   case ISD::SETOGE:
4579   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4580   case ISD::SETUGT:              // flipped
4581   case ISD::SETULT:
4582   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4583   case ISD::SETUGE:              // flipped
4584   case ISD::SETULE:
4585   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4586   case ISD::SETONE:
4587   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4588   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4589   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4590   case ISD::SETOEQ:
4591   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4592   }
4593 }
4594
4595 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4596 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4597 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4598 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4599   switch (X86CC) {
4600   default:
4601     return false;
4602   case X86::COND_B:
4603   case X86::COND_BE:
4604   case X86::COND_E:
4605   case X86::COND_P:
4606   case X86::COND_A:
4607   case X86::COND_AE:
4608   case X86::COND_NE:
4609   case X86::COND_NP:
4610     return true;
4611   }
4612 }
4613
4614
4615 bool X86TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
4616                                            const CallInst &I,
4617                                            MachineFunction &MF,
4618                                            unsigned Intrinsic) const {
4619
4620   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(Intrinsic);
4621   if (!IntrData)
4622     return false;
4623
4624   Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
4625   Info.flags = MachineMemOperand::MONone;
4626   Info.offset = 0;
4627
4628   switch (IntrData->Type) {
4629   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
4630   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
4631   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
4632     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
4633     MVT VT  = MVT::getVT(I.getArgOperand(1)->getType());
4634     MVT ScalarVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4635     if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI8)
4636       ScalarVT = MVT::i8;
4637     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI16)
4638       ScalarVT = MVT::i16;
4639     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI32)
4640       ScalarVT = MVT::i32;
4641
4642     Info.memVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, VT.getVectorNumElements());
4643     Info.align = 1;
4644     Info.flags |= MachineMemOperand::MOStore;
4645     break;
4646   }
4647   default:
4648     return false;
4649   }
4650
4651   return true;
4652 }
4653
4654 /// Returns true if the target can instruction select the
4655 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4656 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4657 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4658   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4659     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4660       return true;
4661   }
4662   return false;
4663 }
4664
4665 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4666                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4667                                               EVT NewVT) const {
4668   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4669   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4670   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4671   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4672     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4673       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4674   return true;
4675 }
4676
4677 /// Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4678 /// to just the constant itself.
4679 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4680                                                           Type *Ty) const {
4681   assert(Ty->isIntegerTy());
4682
4683   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4684   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4685     return false;
4686   return true;
4687 }
4688
4689 bool X86TargetLowering::convertSelectOfConstantsToMath(EVT VT) const {
4690   // TODO: It might be a win to ease or lift this restriction, but the generic
4691   // folds in DAGCombiner conflict with vector folds for an AVX512 target.
4692   if (VT.isVector() && Subtarget.hasAVX512())
4693     return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, EVT SrcVT,
4699                                                 unsigned Index) const {
4700   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4701     return false;
4702
4703   // Mask vectors support all subregister combinations and operations that
4704   // extract half of vector.
4705   if (ResVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
4706     return Index == 0 || ((ResVT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits()*2) &&
4707                           (Index == ResVT.getVectorNumElements()));
4708
4709   return (Index % ResVT.getVectorNumElements()) == 0;
4710 }
4711
4712 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4713   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4714   return Subtarget.hasBMI();
4715 }
4716
4717 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4718   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4719   return Subtarget.hasLZCNT();
4720 }
4721
4722 bool X86TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadVT,
4723                                                 EVT BitcastVT) const {
4724   if (!Subtarget.hasDQI() && BitcastVT == MVT::v8i1)
4725     return false;
4726
4727   return TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(LoadVT, BitcastVT);
4728 }
4729
4730 bool X86TargetLowering::canMergeStoresTo(unsigned AddressSpace, EVT MemVT,
4731                                          const SelectionDAG &DAG) const {
4732   // Do not merge to float value size (128 bytes) if no implicit
4733   // float attribute is set.
4734   bool NoFloat = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
4735       Attribute::NoImplicitFloat);
4736
4737   if (NoFloat) {
4738     unsigned MaxIntSize = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
4739     return (MemVT.getSizeInBits() <= MaxIntSize);
4740   }
4741   return true;
4742 }
4743
4744 bool X86TargetLowering::isCtlzFast() const {
4745   return Subtarget.hasFastLZCNT();
4746 }
4747
4748 bool X86TargetLowering::isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(
4749     const Instruction &AndI) const {
4750   return true;
4751 }
4752
4753 bool X86TargetLowering::hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
4754   EVT VT = Y.getValueType();
4755
4756   if (VT.isVector())
4757     return false;
4758
4759   if (!Subtarget.hasBMI())
4760     return false;
4761
4762   // There are only 32-bit and 64-bit forms for 'andn'.
4763   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
4764     return false;
4765
4766   // A mask and compare against constant is ok for an 'andn' too
4767   // even though the BMI instruction doesn't have an immediate form.
4768
4769   return true;
4770 }
4771
4772 bool X86TargetLowering::hasAndNot(SDValue Y) const {
4773   EVT VT = Y.getValueType();
4774
4775   if (!VT.isVector()) // x86 can't form 'andn' with an immediate.
4776     return !isa<ConstantSDNode>(Y) && hasAndNotCompare(Y);
4777
4778   // Vector.
4779
4780   if (!Subtarget.hasSSE1() || VT.getSizeInBits() < 128)
4781     return false;
4782
4783   if (VT == MVT::v4i32)
4784     return true;
4785
4786   return Subtarget.hasSSE2();
4787 }
4788
4789 bool X86TargetLowering::preferShiftsToClearExtremeBits(SDValue Y) const {
4790   EVT VT = Y.getValueType();
4791
4792   // For vectors, we don't have a preference, but we probably want a mask.
4793   if (VT.isVector())
4794     return false;
4795
4796   // 64-bit shifts on 32-bit targets produce really bad bloated code.
4797   if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
4798     return false;
4799
4800   return true;
4801 }
4802
4803 MVT X86TargetLowering::hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
4804   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
4805   if (isTypeLegal(VT))
4806     return VT;
4807
4808   // PMOVMSKB can handle this.
4809   if (NumBits == 128 && isTypeLegal(MVT::v16i8))
4810     return MVT::v16i8;
4811
4812   // VPMOVMSKB can handle this.
4813   if (NumBits == 256 && isTypeLegal(MVT::v32i8))
4814     return MVT::v32i8;
4815
4816   // TODO: Allow 64-bit type for 32-bit target.
4817   // TODO: 512-bit types should be allowed, but make sure that those
4818   // cases are handled in combineVectorSizedSetCCEquality().
4819
4820   return MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4821 }
4822
4823 /// Val is the undef sentinel value or equal to the specified value.
4824 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4825   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == CmpVal));
4826 }
4827
4828 /// Val is either the undef or zero sentinel value.
4829 static bool isUndefOrZero(int Val) {
4830   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == SM_SentinelZero));
4831 }
4832
4833 /// Return true if every element in Mask, beginning
4834 /// from position Pos and ending in Pos+Size is the undef sentinel value.
4835 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4836   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4837     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef)
4838       return false;
4839   return true;
4840 }
4841
4842 /// Return true if Val falls within the specified range (L, H].
4843 static bool isInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4844   return (Val >= Low && Val < Hi);
4845 }
4846
4847 /// Return true if the value of any element in Mask falls within the specified
4848 /// range (L, H].
4849 static bool isAnyInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
4850   for (int M : Mask)
4851     if (isInRange(M, Low, Hi))
4852       return true;
4853   return false;
4854 }
4855
4856 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4857 /// specified range (L, H].
4858 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4859   return (Val == SM_SentinelUndef) || isInRange(Val, Low, Hi);
4860 }
4861
4862 /// Return true if every element in Mask is undef or if its value
4863 /// falls within the specified range (L, H].
4864 static bool isUndefOrInRange(ArrayRef<int> Mask,
4865                              int Low, int Hi) {
4866   for (int M : Mask)
4867     if (!isUndefOrInRange(M, Low, Hi))
4868       return false;
4869   return true;
4870 }
4871
4872 /// Return true if Val is undef, zero or if its value falls within the
4873 /// specified range (L, H].
4874 static bool isUndefOrZeroOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4875   return isUndefOrZero(Val) || isInRange(Val, Low, Hi);
4876 }
4877
4878 /// Return true if every element in Mask is undef, zero or if its value
4879 /// falls within the specified range (L, H].
4880 static bool isUndefOrZeroOrInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
4881   for (int M : Mask)
4882     if (!isUndefOrZeroOrInRange(M, Low, Hi))
4883       return false;
4884   return true;
4885 }
4886
4887 /// Return true if every element in Mask, beginning
4888 /// from position Pos and ending in Pos + Size, falls within the specified
4889 /// sequence (Low, Low + Step, ..., Low + (Size - 1) * Step) or is undef.
4890 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4891                                        unsigned Size, int Low, int Step = 1) {
4892   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, Low += Step)
4893     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4894       return false;
4895   return true;
4896 }
4897
4898 /// Return true if every element in Mask, beginning
4899 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4900 /// sequential range (Low, Low+Size], or is undef or is zero.
4901 static bool isSequentialOrUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4902                                              unsigned Size, int Low) {
4903   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, ++Low)
4904     if (!isUndefOrZero(Mask[i]) && Mask[i] != Low)
4905       return false;
4906   return true;
4907 }
4908
4909 /// Return true if every element in Mask, beginning
4910 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef or is zero.
4911 static bool isUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4912                                  unsigned Size) {
4913   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4914     if (!isUndefOrZero(Mask[i]))
4915       return false;
4916   return true;
4917 }
4918
4919 /// Helper function to test whether a shuffle mask could be
4920 /// simplified by widening the elements being shuffled.
4921 ///
4922 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
4923 /// leaves it in an unspecified state.
4924 ///
4925 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
4926 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
4927 /// a zero-ed lane of a vector.
4928 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
4929                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
4930   WidenedMask.assign(Mask.size() / 2, 0);
4931   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
4932     int M0 = Mask[i];
4933     int M1 = Mask[i + 1];
4934
4935     // If both elements are undef, its trivial.
4936     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 == SM_SentinelUndef) {
4937       WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelUndef;
4938       continue;
4939     }
4940
4941     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
4942     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
4943     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 >= 0 && (M1 % 2) == 1) {
4944       WidenedMask[i / 2] = M1 / 2;
4945       continue;
4946     }
4947     if (M1 == SM_SentinelUndef && M0 >= 0 && (M0 % 2) == 0) {
4948       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4949       continue;
4950     }
4951
4952     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
4953     if (M0 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelZero) {
4954       if ((M0 == SM_SentinelZero || M0 == SM_SentinelUndef) &&
4955           (M1 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelUndef)) {
4956         WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelZero;
4957         continue;
4958       }
4959       return false;
4960     }
4961
4962     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
4963     // a pair.
4964     if (M0 != SM_SentinelUndef && (M0 % 2) == 0 && (M0 + 1) == M1) {
4965       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4966       continue;
4967     }
4968
4969     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
4970     return false;
4971   }
4972   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
4973          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
4974
4975   return true;
4976 }
4977
4978 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
4979                                     const APInt &Zeroable,
4980                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
4981   SmallVector<int, 32> TargetMask(Mask.begin(), Mask.end());
4982   for (int i = 0, Size = TargetMask.size(); i < Size; ++i) {
4983     if (TargetMask[i] == SM_SentinelUndef)
4984       continue;
4985     if (Zeroable[i])
4986       TargetMask[i] = SM_SentinelZero;
4987   }
4988   return canWidenShuffleElements(TargetMask, WidenedMask);
4989 }
4990
4991 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
4992   SmallVector<int, 32> WidenedMask;
4993   return canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask);
4994 }
4995
4996 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4997 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4998   return isNullConstant(Elt) || isNullFPConstant(Elt);
4999 }
5000
5001 // Build a vector of constants.
5002 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
5003 // Split 64-bit constants in the 32-bit mode.
5004 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT, SelectionDAG &DAG,
5005                               const SDLoc &dl, bool IsMask = false) {
5006
5007   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
5008   bool Split = false;
5009
5010   MVT ConstVecVT = VT;
5011   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5012   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
5013   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
5014     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5015     Split = true;
5016   }
5017
5018   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5019   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5020     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
5021     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5022       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
5023     Ops.push_back(OpNode);
5024     if (Split)
5025       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5026                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
5027   }
5028   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5029   if (Split)
5030     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5031   return ConstsNode;
5032 }
5033
5034 static SDValue getConstVector(ArrayRef<APInt> Bits, APInt &Undefs,
5035                               MVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5036   assert(Bits.size() == Undefs.getBitWidth() &&
5037          "Unequal constant and undef arrays");
5038   SmallVector<SDValue, 32> Ops;
5039   bool Split = false;
5040
5041   MVT ConstVecVT = VT;
5042   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5043   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
5044   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
5045     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5046     Split = true;
5047   }
5048
5049   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5050   for (unsigned i = 0, e = Bits.size(); i != e; ++i) {
5051     if (Undefs[i]) {
5052       Ops.append(Split ? 2 : 1, DAG.getUNDEF(EltVT));
5053       continue;
5054     }
5055     const APInt &V = Bits[i];
5056     assert(V.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits() && "Unexpected sizes");
5057     if (Split) {
5058       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.trunc(32), dl, EltVT));
5059       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.lshr(32).trunc(32), dl, EltVT));
5060     } else if (EltVT == MVT::f32) {
5061       APFloat FV(APFloat::IEEEsingle(), V);
5062       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5063     } else if (EltVT == MVT::f64) {
5064       APFloat FV(APFloat::IEEEdouble(), V);
5065       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5066     } else {
5067       Ops.push_back(DAG.getConstant(V, dl, EltVT));
5068     }
5069   }
5070
5071   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5072   return DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5073 }
5074
5075 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
5076 static SDValue getZeroVector(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
5077                              SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5078   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector() ||
5079           VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5080          "Unexpected vector type");
5081
5082   // Try to build SSE/AVX zero vectors as <N x i32> bitcasted to their dest
5083   // type. This ensures they get CSE'd. But if the integer type is not
5084   // available, use a floating-point +0.0 instead.
5085   SDValue Vec;
5086   if (!Subtarget.hasSSE2() && VT.is128BitVector()) {
5087     Vec = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::v4f32);
5088   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
5089     assert((Subtarget.hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16) &&
5090            "Unexpected vector type");
5091     Vec = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5092   } else {
5093     unsigned Num32BitElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5094     Vec = DAG.getConstant(0, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, Num32BitElts));
5095   }
5096   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5097 }
5098
5099 static SDValue extractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
5100                                 const SDLoc &dl, unsigned vectorWidth) {
5101   EVT VT = Vec.getValueType();
5102   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5103   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
5104   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
5105                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
5106
5107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
5108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
5109   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5110
5111   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5112   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5113   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5114
5115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
5116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5117     return DAG.getBuildVector(ResultVT, dl,
5118                               Vec->ops().slice(IdxVal, ElemsPerChunk));
5119
5120   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5121   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
5122 }
5123
5124 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
5125 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
5126 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
5127 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
5128 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5129 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
5130 static SDValue extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5131                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5132   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
5133           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
5134   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5135 }
5136
5137 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
5138 static SDValue extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5139                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5140   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
5141   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
5142 }
5143
5144 static SDValue insertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5145                                SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
5146                                unsigned vectorWidth) {
5147   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
5148          "Unsupported vector width");
5149   // Inserting UNDEF is Result
5150   if (Vec.isUndef())
5151     return Result;
5152   EVT VT = Vec.getValueType();
5153   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5154   EVT ResultVT = Result.getValueType();
5155
5156   // Insert the relevant vectorWidth bits.
5157   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
5158   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5159
5160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5161   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5162   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5163
5164   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5165   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
5166 }
5167
5168 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
5169 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
5170 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
5171 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
5172 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5173 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
5174 static SDValue insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5175                                   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5176   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
5177   return insertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5178 }
5179
5180 /// Widen a vector to a larger size with the same scalar type, with the new
5181 /// elements either zero or undef.
5182 static SDValue widenSubVector(MVT VT, SDValue Vec, bool ZeroNewElements,
5183                               const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
5184                               const SDLoc &dl) {
5185   assert(Vec.getValueSizeInBits() < VT.getSizeInBits() &&
5186          Vec.getValueType().getScalarType() == VT.getScalarType() &&
5187          "Unsupported vector widening type");
5188   SDValue Res = ZeroNewElements ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
5189                                 : DAG.getUNDEF(VT);
5190   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VT, Res, Vec,
5191                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5192 }
5193
5194 // Helper for splitting operands of an operation to legal target size and
5195 // apply a function on each part.
5196 // Useful for operations that are available on SSE2 in 128-bit, on AVX2 in
5197 // 256-bit and on AVX512BW in 512-bit. The argument VT is the type used for
5198 // deciding if/how to split Ops. Ops elements do *not* have to be of type VT.
5199 // The argument Builder is a function that will be applied on each split part:
5200 // SDValue Builder(SelectionDAG&G, SDLoc, ArrayRef<SDValue>)
5201 template <typename F>
5202 SDValue SplitOpsAndApply(SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
5203                          const SDLoc &DL, EVT VT, ArrayRef<SDValue> Ops,
5204                          F Builder, bool CheckBWI = true) {
5205   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Target assumed to support at least SSE2");
5206   unsigned NumSubs = 1;
5207   if ((CheckBWI && Subtarget.useBWIRegs()) ||
5208       (!CheckBWI && Subtarget.useAVX512Regs())) {
5209     if (VT.getSizeInBits() > 512) {
5210       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 512;
5211       assert((VT.getSizeInBits() % 512) == 0 && "Illegal vector size");
5212     }
5213   } else if (Subtarget.hasAVX2()) {
5214     if (VT.getSizeInBits() > 256) {
5215       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 256;
5216       assert((VT.getSizeInBits() % 256) == 0 && "Illegal vector size");
5217     }
5218   } else {
5219     if (VT.getSizeInBits() > 128) {
5220       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 128;
5221       assert((VT.getSizeInBits() % 128) == 0 && "Illegal vector size");
5222     }
5223   }
5224
5225   if (NumSubs == 1)
5226     return Builder(DAG, DL, Ops);
5227
5228   SmallVector<SDValue, 4> Subs;
5229   for (unsigned i = 0; i != NumSubs; ++i) {
5230     SmallVector<SDValue, 2> SubOps;
5231     for (SDValue Op : Ops) {
5232       EVT OpVT = Op.getValueType();
5233       unsigned NumSubElts = OpVT.getVectorNumElements() / NumSubs;
5234       unsigned SizeSub = OpVT.getSizeInBits() / NumSubs;
5235       SubOps.push_back(extractSubVector(Op, i * NumSubElts, DAG, DL, SizeSub));
5236     }
5237     Subs.push_back(Builder(DAG, DL, SubOps));
5238   }
5239   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Subs);
5240 }
5241
5242 // Return true if the instruction zeroes the unused upper part of the
5243 // destination and accepts mask.
5244 static bool isMaskedZeroUpperBitsvXi1(unsigned int Opcode) {
5245   switch (Opcode) {
5246   default:
5247     return false;
5248   case X86ISD::CMPM:
5249   case X86ISD::CMPM_RND:
5250   case ISD::SETCC:
5251     return true;
5252   }
5253 }
5254
5255 /// Insert i1-subvector to i1-vector.
5256 static SDValue insert1BitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5257                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
5258
5259   SDLoc dl(Op);
5260   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
5261   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
5262   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
5263
5264   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
5265     return SDValue();
5266
5267   // Inserting undef is a nop. We can just return the original vector.
5268   if (SubVec.isUndef())
5269     return Vec;
5270
5271   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
5272   if (IdxVal == 0 && Vec.isUndef()) // the operation is legal
5273     return Op;
5274
5275   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
5276   unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
5277
5278   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
5279
5280   // Extend to natively supported kshift.
5281   MVT WideOpVT = OpVT;
5282   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8)
5283     WideOpVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
5284
5285   // Inserting into the lsbs of a zero vector is legal. ISel will insert shifts
5286   // if necessary.
5287   if (IdxVal == 0 && ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
5288     // May need to promote to a legal type.
5289     Op = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5290                      getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5291                      SubVec, Idx);
5292     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5293   }
5294
5295   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
5296   unsigned SubVecNumElems = SubVecVT.getVectorNumElements();
5297
5298   assert(IdxVal + SubVecNumElems <= NumElems &&
5299          IdxVal % SubVecVT.getSizeInBits() == 0 &&
5300          "Unexpected index value in INSERT_SUBVECTOR");
5301
5302   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(WideOpVT);
5303
5304   if (IdxVal == 0) {
5305     // Zero lower bits of the Vec
5306     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
5307     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec,
5308                       ZeroIdx);
5309     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5310     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5311     // Merge them together, SubVec should be zero extended.
5312     SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5313                          getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5314                          SubVec, ZeroIdx);
5315     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
5316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5317   }
5318
5319   SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5320                        Undef, SubVec, ZeroIdx);
5321
5322   if (Vec.isUndef()) {
5323     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
5324     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5325                          DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5326     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
5327   }
5328
5329   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
5330     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
5331     NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5332     unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
5333     unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
5334     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5335                          DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
5336     if (ShiftRight != 0)
5337       SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, SubVec,
5338                            DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
5339     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
5340   }
5341
5342   // Simple case when we put subvector in the upper part
5343   if (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems) {
5344     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5345                          DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5346     if (SubVecNumElems * 2 == NumElems) {
5347       // Special case, use legal zero extending insert_subvector. This allows
5348       // isel to opimitize when bits are known zero.
5349       Vec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVecVT, Vec, ZeroIdx);
5350       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5351                         getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5352                         Vec, ZeroIdx);
5353     } else {
5354       // Otherwise use explicit shifts to zero the bits.
5355       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5356                         Undef, Vec, ZeroIdx);
5357       NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5358       SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems - IdxVal, dl, MVT::i8);
5359       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5360       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5361     }
5362     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
5363     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5364   }
5365
5366   // Inserting into the middle is more complicated.
5367
5368   NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5369
5370   // Widen the vector if needed.
5371   Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec, ZeroIdx);
5372   // Move the current value of the bit to be replace to the lsbs.
5373   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec,
5374                    DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5375   // Xor with the new bit.
5376   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, WideOpVT, Op, SubVec);
5377   // Shift to MSB, filling bottom bits with 0.
5378   unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
5379   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Op,
5380                    DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
5381   // Shift to the final position, filling upper bits with 0.
5382   unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
5383   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Op,
5384                        DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
5385   // Xor with original vector leaving the new value.
5386   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, WideOpVT, Vec, Op);
5387   // Reduce to original width if needed.
5388   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5389 }
5390
5391 static SDValue concatSubVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
5392                                 unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
5393                                 const SDLoc &dl, unsigned VectorWidth) {
5394   SDValue V = insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl, VectorWidth);
5395   return insertSubVector(V, V2, NumElems / 2, DAG, dl, VectorWidth);
5396 }
5397
5398 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
5399 /// Always build ones vectors as <4 x i32>, <8 x i32> or <16 x i32>.
5400 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5401 static SDValue getOnesVector(EVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5402   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5403          "Expected a 128/256/512-bit vector type");
5404
5405   APInt Ones = APInt::getAllOnesValue(32);
5406   unsigned NumElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5407   SDValue Vec = DAG.getConstant(Ones, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts));
5408   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5409 }
5410
5411 static SDValue getExtendInVec(unsigned Opc, const SDLoc &DL, EVT VT, SDValue In,
5412                               SelectionDAG &DAG) {
5413   EVT InVT = In.getValueType();
5414   assert((X86ISD::VSEXT == Opc || X86ISD::VZEXT == Opc) && "Unexpected opcode");
5415
5416   if (VT.is128BitVector() && InVT.is128BitVector())
5417     return X86ISD::VSEXT == Opc ? DAG.getSignExtendVectorInReg(In, DL, VT)
5418                                 : DAG.getZeroExtendVectorInReg(In, DL, VT);
5419
5420   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) input half.
5421   // For 512-bit vectors, we only need the lower input half or quarter.
5422   if (VT.getSizeInBits() > 128 && InVT.getSizeInBits() > 128) {
5423     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / InVT.getScalarSizeInBits();
5424     In = extractSubVector(In, 0, DAG, DL,
5425                           std::max(128, (int)VT.getSizeInBits() / Scale));
5426   }
5427
5428   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, In);
5429 }
5430
5431 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5432 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5433                           SDValue V1, SDValue V2) {
5434   SmallVector<int, 8> Mask;
5435   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
5436   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5437 }
5438
5439 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5440 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5441                           SDValue V1, SDValue V2) {
5442   SmallVector<int, 8> Mask;
5443   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
5444   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5445 }
5446
5447 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
5448 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
5449 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
5450 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5451 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, int Idx,
5452                                            bool IsZero,
5453                                            const X86Subtarget &Subtarget,
5454                                            SelectionDAG &DAG) {
5455   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5456   SDValue V1 = IsZero
5457     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5458   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5459   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems);
5460   for (int i = 0; i != NumElems; ++i)
5461     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5462     MaskVec[i] = (i == Idx) ? NumElems : i;
5463   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, MaskVec);
5464 }
5465
5466 static SDValue peekThroughBitcasts(SDValue V) {
5467   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5468     V = V.getOperand(0);
5469   return V;
5470 }
5471
5472 static SDValue peekThroughOneUseBitcasts(SDValue V) {
5473   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
5474          V.getOperand(0).hasOneUse())
5475     V = V.getOperand(0);
5476   return V;
5477 }
5478
5479 // Peek through EXTRACT_SUBVECTORs - typically used for AVX1 256-bit intops.
5480 static SDValue peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(SDValue V) {
5481   while (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
5482     V = V.getOperand(0);
5483   return V;
5484 }
5485
5486 static const Constant *getTargetConstantFromNode(SDValue Op) {
5487   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5488
5489   auto *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(Op);
5490   if (!Load)
5491     return nullptr;
5492
5493   SDValue Ptr = Load->getBasePtr();
5494   if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
5495       Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
5496     Ptr = Ptr->getOperand(0);
5497
5498   auto *CNode = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5499   if (!CNode || CNode->isMachineConstantPoolEntry())
5500     return nullptr;
5501
5502   return dyn_cast<Constant>(CNode->getConstVal());
5503 }
5504
5505 // Extract raw constant bits from constant pools.
5506 static bool getTargetConstantBitsFromNode(SDValue Op, unsigned EltSizeInBits,
5507                                           APInt &UndefElts,
5508                                           SmallVectorImpl<APInt> &EltBits,
5509                                           bool AllowWholeUndefs = true,
5510                                           bool AllowPartialUndefs = true) {
5511   assert(EltBits.empty() && "Expected an empty EltBits vector");
5512
5513   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5514
5515   EVT VT = Op.getValueType();
5516   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
5517   assert((SizeInBits % EltSizeInBits) == 0 && "Can't split constant!");
5518   unsigned NumElts = SizeInBits / EltSizeInBits;
5519
5520   // Bitcast a source array of element bits to the target size.
5521   auto CastBitData = [&](APInt &UndefSrcElts, ArrayRef<APInt> SrcEltBits) {
5522     unsigned NumSrcElts = UndefSrcElts.getBitWidth();
5523     unsigned SrcEltSizeInBits = SrcEltBits[0].getBitWidth();
5524     assert((NumSrcElts * SrcEltSizeInBits) == SizeInBits &&
5525            "Constant bit sizes don't match");
5526
5527     // Don't split if we don't allow undef bits.
5528     bool AllowUndefs = AllowWholeUndefs || AllowPartialUndefs;
5529     if (UndefSrcElts.getBoolValue() && !AllowUndefs)
5530       return false;
5531
5532     // If we're already the right size, don't bother bitcasting.
5533     if (NumSrcElts == NumElts) {
5534       UndefElts = UndefSrcElts;
5535       EltBits.assign(SrcEltBits.begin(), SrcEltBits.end());
5536       return true;
5537     }
5538
5539     // Extract all the undef/constant element data and pack into single bitsets.
5540     APInt UndefBits(SizeInBits, 0);
5541     APInt MaskBits(SizeInBits, 0);
5542
5543     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
5544       unsigned BitOffset = i * SrcEltSizeInBits;
5545       if (UndefSrcElts[i])
5546         UndefBits.setBits(BitOffset, BitOffset + SrcEltSizeInBits);
5547       MaskBits.insertBits(SrcEltBits[i], BitOffset);
5548     }
5549
5550     // Split the undef/constant single bitset data into the target elements.
5551     UndefElts = APInt(NumElts, 0);
5552     EltBits.resize(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5553
5554     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5555       unsigned BitOffset = i * EltSizeInBits;
5556       APInt UndefEltBits = UndefBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5557
5558       // Only treat an element as UNDEF if all bits are UNDEF.
5559       if (UndefEltBits.isAllOnesValue()) {
5560         if (!AllowWholeUndefs)
5561           return false;
5562         UndefElts.setBit(i);
5563         continue;
5564       }
5565
5566       // If only some bits are UNDEF then treat them as zero (or bail if not
5567       // supported).
5568       if (UndefEltBits.getBoolValue() && !AllowPartialUndefs)
5569         return false;
5570
5571       APInt Bits = MaskBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5572       EltBits[i] = Bits.getZExtValue();
5573     }
5574     return true;
5575   };
5576
5577   // Collect constant bits and insert into mask/undef bit masks.
5578   auto CollectConstantBits = [](const Constant *Cst, APInt &Mask, APInt &Undefs,
5579                                 unsigned UndefBitIndex) {
5580     if (!Cst)
5581       return false;
5582     if (isa<UndefValue>(Cst)) {
5583       Undefs.setBit(UndefBitIndex);
5584       return true;
5585     }
5586     if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Cst)) {
5587       Mask = CInt->getValue();
5588       return true;
5589     }
5590     if (auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Cst)) {
5591       Mask = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
5592       return true;
5593     }
5594     return false;
5595   };
5596
5597   // Handle UNDEFs.
5598   if (Op.isUndef()) {
5599     APInt UndefSrcElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
5600     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5601     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5602   }
5603
5604   // Extract scalar constant bits.
5605   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
5606     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
5607     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, Cst->getAPIntValue());
5608     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5609   }
5610   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
5611     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
5612     APInt RawBits = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
5613     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, RawBits);
5614     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5615   }
5616
5617   // Extract constant bits from build vector.
5618   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5619     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5620     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5621
5622     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5623     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5624     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
5625       const SDValue &Src = Op.getOperand(i);
5626       if (Src.isUndef()) {
5627         UndefSrcElts.setBit(i);
5628         continue;
5629       }
5630       auto *Cst = cast<ConstantSDNode>(Src);
5631       SrcEltBits[i] = Cst->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits);
5632     }
5633     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5634   }
5635
5636   // Extract constant bits from constant pool vector.
5637   if (auto *Cst = getTargetConstantFromNode(Op)) {
5638     Type *CstTy = Cst->getType();
5639     if (!CstTy->isVectorTy() || (SizeInBits != CstTy->getPrimitiveSizeInBits()))
5640       return false;
5641
5642     unsigned SrcEltSizeInBits = CstTy->getScalarSizeInBits();
5643     unsigned NumSrcElts = CstTy->getVectorNumElements();
5644
5645     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5646     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5647     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
5648       if (!CollectConstantBits(Cst->getAggregateElement(i), SrcEltBits[i],
5649                                UndefSrcElts, i))
5650         return false;
5651
5652     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5653   }
5654
5655   // Extract constant bits from a broadcasted constant pool scalar.
5656   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST &&
5657       EltSizeInBits <= VT.getScalarSizeInBits()) {
5658     if (auto *Broadcast = getTargetConstantFromNode(Op.getOperand(0))) {
5659       unsigned SrcEltSizeInBits = Broadcast->getType()->getScalarSizeInBits();
5660       unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5661
5662       APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5663       SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5664       if (CollectConstantBits(Broadcast, SrcEltBits[0], UndefSrcElts, 0)) {
5665         if (UndefSrcElts[0])
5666           UndefSrcElts.setBits(0, NumSrcElts);
5667         SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, SrcEltBits[0]);
5668         return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5669       }
5670     }
5671   }
5672
5673   // Extract a rematerialized scalar constant insertion.
5674   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL &&
5675       Op.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5676       isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0))) {
5677     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5678     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5679
5680     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5681     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits;
5682     auto *CN = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0));
5683     SrcEltBits.push_back(CN->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits));
5684     SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5685     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5686   }
5687
5688   return false;
5689 }
5690
5691 static bool getTargetShuffleMaskIndices(SDValue MaskNode,
5692                                         unsigned MaskEltSizeInBits,
5693                                         SmallVectorImpl<uint64_t> &RawMask) {
5694   APInt UndefElts;
5695   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
5696
5697   // Extract the raw target constant bits.
5698   // FIXME: We currently don't support UNDEF bits or mask entries.
5699   if (!getTargetConstantBitsFromNode(MaskNode, MaskEltSizeInBits, UndefElts,
5700                                      EltBits, /* AllowWholeUndefs */ false,
5701                                      /* AllowPartialUndefs */ false))
5702     return false;
5703
5704   // Insert the extracted elements into the mask.
5705   for (APInt Elt : EltBits)
5706     RawMask.push_back(Elt.getZExtValue());
5707
5708   return true;
5709 }
5710
5711 /// Create a shuffle mask that matches the PACKSS/PACKUS truncation.
5712 /// Note: This ignores saturation, so inputs must be checked first.
5713 static void createPackShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
5714                                   bool Unary) {
5715   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
5716   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5717   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
5718   unsigned NumEltsPerLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
5719   unsigned Offset = Unary ? 0 : NumElts;
5720
5721   for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
5722     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5723       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane));
5724     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5725       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane) + Offset);
5726   }
5727 }
5728
5729 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
5730 /// If the mask could be calculated, returns it in \p Mask, returns the shuffle
5731 /// operands in \p Ops, and returns true.
5732 /// Sets \p IsUnary to true if only one source is used. Note that this will set
5733 /// IsUnary for shuffles which use a single input multiple times, and in those
5734 /// cases it will adjust the mask to only have indices within that single input.
5735 /// It is an error to call this with non-empty Mask/Ops vectors.
5736 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT, bool AllowSentinelZero,
5737                                  SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
5738                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5739   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5740   SDValue ImmN;
5741
5742   assert(Mask.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Mask vector");
5743   assert(Ops.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Ops vector");
5744
5745   IsUnary = false;
5746   bool IsFakeUnary = false;
5747   switch(N->getOpcode()) {
5748   case X86ISD::BLENDI:
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     DecodeBLENDMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5753     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5754     break;
5755   case X86ISD::SHUFP:
5756     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5757     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5758     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5759     DecodeSHUFPMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5760                     cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5761     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5762     break;
5763   case X86ISD::INSERTPS:
5764     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5765     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5766     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5767     DecodeINSERTPSMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5768     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5769     break;
5770   case X86ISD::EXTRQI:
5771     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5772     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
5773         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
5774       int BitLen = N->getConstantOperandVal(1);
5775       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(2);
5776       DecodeEXTRQIMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), BitLen, BitIdx,
5777                        Mask);
5778       IsUnary = true;
5779     }
5780     break;
5781   case X86ISD::INSERTQI:
5782     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5783     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5784     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)) &&
5785         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(3))) {
5786       int BitLen = N->getConstantOperandVal(2);
5787       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(3);
5788       DecodeINSERTQIMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), BitLen, BitIdx,
5789                          Mask);
5790       IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5791     }
5792     break;
5793   case X86ISD::UNPCKH:
5794     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5795     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5796     DecodeUNPCKHMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), Mask);
5797     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5798     break;
5799   case X86ISD::UNPCKL:
5800     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5801     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5802     DecodeUNPCKLMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), Mask);
5803     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5804     break;
5805   case X86ISD::MOVHLPS:
5806     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5807     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5808     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5809     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5810     break;
5811   case X86ISD::MOVLHPS:
5812     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5813     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5814     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5815     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5816     break;
5817   case X86ISD::PALIGNR:
5818     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5819     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5820     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5821     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5822     DecodePALIGNRMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5823                       Mask);
5824     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5825     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5826     Ops.push_back(N->getOperand(0));
5827     break;
5828   case X86ISD::VSHLDQ:
5829     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5830     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5831     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5832     DecodePSLLDQMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5833                      Mask);
5834     IsUnary = true;
5835     break;
5836   case X86ISD::VSRLDQ:
5837     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5838     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5839     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5840     DecodePSRLDQMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5841                      Mask);
5842     IsUnary = true;
5843     break;
5844   case X86ISD::PSHUFD:
5845   case X86ISD::VPERMILPI:
5846     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5847     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5848     DecodePSHUFMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5849                     cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5850     IsUnary = true;
5851     break;
5852   case X86ISD::PSHUFHW:
5853     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5854     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5855     DecodePSHUFHWMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5856                       Mask);
5857     IsUnary = true;
5858     break;
5859   case X86ISD::PSHUFLW:
5860     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5861     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5862     DecodePSHUFLWMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5863                       Mask);
5864     IsUnary = true;
5865     break;
5866   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
5867     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5868     DecodeZeroMoveLowMask(NumElems, Mask);
5869     IsUnary = true;
5870     break;
5871   case X86ISD::VBROADCAST: {
5872     SDValue N0 = N->getOperand(0);
5873     // See if we're broadcasting from index 0 of an EXTRACT_SUBVECTOR. If so,
5874     // add the pre-extracted value to the Ops vector.
5875     if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
5876         N0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
5877         N0.getConstantOperandVal(1) == 0)
5878       Ops.push_back(N0.getOperand(0));
5879
5880     // We only decode broadcasts of same-sized vectors, unless the broadcast
5881     // came from an extract from the original width. If we found one, we
5882     // pushed it the Ops vector above.
5883     if (N0.getValueType() == VT || !Ops.empty()) {
5884       DecodeVectorBroadcast(NumElems, Mask);
5885       IsUnary = true;
5886       break;
5887     }
5888     return false;
5889   }
5890   case X86ISD::VPERMILPV: {
5891     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5892     IsUnary = true;
5893     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5894     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5895     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5896     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5897       DecodeVPERMILPMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), RawMask, Mask);
5898       break;
5899     }
5900     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5901       DecodeVPERMILPMask(C, MaskEltSize, Mask);
5902       break;
5903     }
5904     return false;
5905   }
5906   case X86ISD::PSHUFB: {
5907     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5908     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5909     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5910     IsUnary = true;
5911     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5912     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5913     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5914       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5915       break;
5916     }
5917     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5918       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5919       break;
5920     }
5921     return false;
5922   }
5923   case X86ISD::VPERMI:
5924     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5925     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5926     DecodeVPERMMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5927     IsUnary = true;
5928     break;
5929   case X86ISD::MOVSS:
5930   case X86ISD::MOVSD:
5931     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5932     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5933     DecodeScalarMoveMask(NumElems, /* IsLoad */ false, Mask);
5934     break;
5935   case X86ISD::VPERM2X128:
5936     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5937     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5938     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5939     DecodeVPERM2X128Mask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5940                          Mask);
5941     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5942     break;
5943   case X86ISD::SHUF128:
5944     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5945     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5946     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5947     decodeVSHUF64x2FamilyMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5948                               cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5949                               Mask);
5950     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5951     break;
5952   case X86ISD::MOVSLDUP:
5953     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5954     DecodeMOVSLDUPMask(NumElems, Mask);
5955     IsUnary = true;
5956     break;
5957   case X86ISD::MOVSHDUP:
5958     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5959     DecodeMOVSHDUPMask(NumElems, Mask);
5960     IsUnary = true;
5961     break;
5962   case X86ISD::MOVDDUP:
5963     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5964     DecodeMOVDDUPMask(NumElems, Mask);
5965     IsUnary = true;
5966     break;
5967   case X86ISD::VPERMIL2: {
5968     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5969     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5970     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5971     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5972     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5973     SDValue CtrlNode = N->getOperand(3);
5974     if (ConstantSDNode *CtrlOp = dyn_cast<ConstantSDNode>(CtrlNode)) {
5975       unsigned CtrlImm = CtrlOp->getZExtValue();
5976       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5977       if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5978         DecodeVPERMIL2PMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), CtrlImm,
5979                             RawMask, Mask);
5980         break;
5981       }
5982       if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5983         DecodeVPERMIL2PMask(C, CtrlImm, MaskEltSize, Mask);
5984         break;
5985       }
5986     }
5987     return false;
5988   }
5989   case X86ISD::VPPERM: {
5990     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5991     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5992     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5993     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5994     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5995     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5996       DecodeVPPERMMask(RawMask, Mask);
5997       break;
5998     }
5999     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
6000       DecodeVPPERMMask(C, Mask);
6001       break;
6002     }
6003     return false;
6004   }
6005   case X86ISD::VPERMV: {
6006     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6007     IsUnary = true;
6008     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV's mask operand is operand 0.
6009     Ops.push_back(N->getOperand(1));
6010     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
6011     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
6012     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
6013     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
6014       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
6015       break;
6016     }
6017     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
6018       DecodeVPERMVMask(C, MaskEltSize, Mask);
6019       break;
6020     }
6021     return false;
6022   }
6023   case X86ISD::VPERMV3: {
6024     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6025     assert(N->getOperand(2).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6026     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(2);
6027     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV3's mask operand is the middle one.
6028     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6029     Ops.push_back(N->getOperand(2));
6030     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
6031     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
6032     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
6033       DecodeVPERMV3Mask(C, MaskEltSize, Mask);
6034       break;
6035     }
6036     return false;
6037   }
6038   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
6039   }
6040
6041   // Empty mask indicates the decode failed.
6042   if (Mask.empty())
6043     return false;
6044
6045   // Check if we're getting a shuffle mask with zero'd elements.
6046   if (!AllowSentinelZero)
6047     if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
6048       return false;
6049
6050   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
6051   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
6052   // into the first input.
6053   if (IsFakeUnary)
6054     for (int &M : Mask)
6055       if (M >= (int)Mask.size())
6056         M -= Mask.size();
6057
6058   // If we didn't already add operands in the opcode-specific code, default to
6059   // adding 1 or 2 operands starting at 0.
6060   if (Ops.empty()) {
6061     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6062     if (!IsUnary || IsFakeUnary)
6063       Ops.push_back(N->getOperand(1));
6064   }
6065
6066   return true;
6067 }
6068
6069 /// Check a target shuffle mask's inputs to see if we can set any values to
6070 /// SM_SentinelZero - this is for elements that are known to be zero
6071 /// (not just zeroable) from their inputs.
6072 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
6073 static bool setTargetShuffleZeroElements(SDValue N,
6074                                          SmallVectorImpl<int> &Mask,
6075                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Ops) {
6076   bool IsUnary;
6077   if (!isTargetShuffle(N.getOpcode()))
6078     return false;
6079
6080   MVT VT = N.getSimpleValueType();
6081   if (!getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, true, Ops, Mask, IsUnary))
6082     return false;
6083
6084   SDValue V1 = Ops[0];
6085   SDValue V2 = IsUnary ? V1 : Ops[1];
6086
6087   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
6088   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
6089
6090   assert((VT.getSizeInBits() % Mask.size()) == 0 &&
6091          "Illegal split of shuffle value type");
6092   unsigned EltSizeInBits = VT.getSizeInBits() / Mask.size();
6093
6094   // Extract known constant input data.
6095   APInt UndefSrcElts[2];
6096   SmallVector<APInt, 32> SrcEltBits[2];
6097   bool IsSrcConstant[2] = {
6098       getTargetConstantBitsFromNode(V1, EltSizeInBits, UndefSrcElts[0],
6099                                     SrcEltBits[0], true, false),
6100       getTargetConstantBitsFromNode(V2, EltSizeInBits, UndefSrcElts[1],
6101                                     SrcEltBits[1], true, false)};
6102
6103   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6104     int M = Mask[i];
6105
6106     // Already decoded as SM_SentinelZero / SM_SentinelUndef.
6107     if (M < 0)
6108       continue;
6109
6110     // Determine shuffle input and normalize the mask.
6111     unsigned SrcIdx = M / Size;
6112     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6113     M %= Size;
6114
6115     // We are referencing an UNDEF input.
6116     if (V.isUndef()) {
6117       Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6118       continue;
6119     }
6120
6121     // SCALAR_TO_VECTOR - only the first element is defined, and the rest UNDEF.
6122     // TODO: We currently only set UNDEF for integer types - floats use the same
6123     // registers as vectors and many of the scalar folded loads rely on the
6124     // SCALAR_TO_VECTOR pattern.
6125     if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6126         (Size % V.getValueType().getVectorNumElements()) == 0) {
6127       int Scale = Size / V.getValueType().getVectorNumElements();
6128       int Idx = M / Scale;
6129       if (Idx != 0 && !VT.isFloatingPoint())
6130         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6131       else if (Idx == 0 && X86::isZeroNode(V.getOperand(0)))
6132         Mask[i] = SM_SentinelZero;
6133       continue;
6134     }
6135
6136     // Attempt to extract from the source's constant bits.
6137     if (IsSrcConstant[SrcIdx]) {
6138       if (UndefSrcElts[SrcIdx][M])
6139         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6140       else if (SrcEltBits[SrcIdx][M] == 0)
6141         Mask[i] = SM_SentinelZero;
6142     }
6143   }
6144
6145   assert(VT.getVectorNumElements() == Mask.size() &&
6146          "Different mask size from vector size!");
6147   return true;
6148 }
6149
6150 // Attempt to decode ops that could be represented as a shuffle mask.
6151 // The decoded shuffle mask may contain a different number of elements to the
6152 // destination value type.
6153 static bool getFauxShuffleMask(SDValue N, SmallVectorImpl<int> &Mask,
6154                                SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
6155                                const SelectionDAG &DAG) {
6156   Mask.clear();
6157   Ops.clear();
6158
6159   MVT VT = N.getSimpleValueType();
6160   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6161   unsigned NumSizeInBits = VT.getSizeInBits();
6162   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
6163   assert((NumBitsPerElt % 8) == 0 && (NumSizeInBits % 8) == 0 &&
6164          "Expected byte aligned value types");
6165
6166   unsigned Opcode = N.getOpcode();
6167   switch (Opcode) {
6168   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6169     // Don't treat ISD::VECTOR_SHUFFLE as a target shuffle so decode it here.
6170     ArrayRef<int> ShuffleMask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
6171     if (isUndefOrInRange(ShuffleMask, 0, 2 * NumElts)) {
6172       Mask.append(ShuffleMask.begin(), ShuffleMask.end());
6173       Ops.push_back(N.getOperand(0));
6174       Ops.push_back(N.getOperand(1));
6175       return true;
6176     }
6177     return false;
6178   }
6179   case ISD::AND:
6180   case X86ISD::ANDNP: {
6181     // Attempt to decode as a per-byte mask.
6182     APInt UndefElts;
6183     SmallVector<APInt, 32> EltBits;
6184     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6185     SDValue N1 = N.getOperand(1);
6186     bool IsAndN = (X86ISD::ANDNP == Opcode);
6187     uint64_t ZeroMask = IsAndN ? 255 : 0;
6188     if (!getTargetConstantBitsFromNode(IsAndN ? N0 : N1, 8, UndefElts, EltBits))
6189       return false;
6190     for (int i = 0, e = (int)EltBits.size(); i != e; ++i) {
6191       if (UndefElts[i]) {
6192         Mask.push_back(SM_SentinelUndef);
6193         continue;
6194       }
6195       uint64_t ByteBits = EltBits[i].getZExtValue();
6196       if (ByteBits != 0 && ByteBits != 255)
6197         return false;
6198       Mask.push_back(ByteBits == ZeroMask ? SM_SentinelZero : i);
6199     }
6200     Ops.push_back(IsAndN ? N1 : N0);
6201     return true;
6202   }
6203   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR: {
6204     // Match against a scalar_to_vector of an extract from a vector,
6205     // for PEXTRW/PEXTRB we must handle the implicit zext of the scalar.
6206     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6207     SDValue SrcExtract;
6208
6209     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6210          N0.getOperand(0).getValueType() == VT) ||
6211         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRW &&
6212          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v8i16) ||
6213         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRB &&
6214          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i8)) {
6215       SrcExtract = N0;
6216     }
6217
6218     if (!SrcExtract || !isa<ConstantSDNode>(SrcExtract.getOperand(1)))
6219       return false;
6220
6221     SDValue SrcVec = SrcExtract.getOperand(0);
6222     EVT SrcVT = SrcVec.getValueType();
6223     unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
6224     unsigned NumZeros = (NumBitsPerElt / SrcVT.getScalarSizeInBits()) - 1;
6225
6226     unsigned SrcIdx = SrcExtract.getConstantOperandVal(1);
6227     if (NumSrcElts <= SrcIdx)
6228       return false;
6229
6230     Ops.push_back(SrcVec);
6231     Mask.push_back(SrcIdx);
6232     Mask.append(NumZeros, SM_SentinelZero);
6233     Mask.append(NumSrcElts - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
6234     return true;
6235   }
6236   case X86ISD::PINSRB:
6237   case X86ISD::PINSRW: {
6238     SDValue InVec = N.getOperand(0);
6239     SDValue InScl = N.getOperand(1);
6240     SDValue InIndex = N.getOperand(2);
6241     if (!isa<ConstantSDNode>(InIndex) ||
6242         cast<ConstantSDNode>(InIndex)->getAPIntValue().uge(NumElts))
6243       return false;
6244     uint64_t InIdx = N.getConstantOperandVal(2);
6245
6246     // Attempt to recognise a PINSR*(VEC, 0, Idx) shuffle pattern.
6247     if (X86::isZeroNode(InScl)) {
6248       Ops.push_back(InVec);
6249       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
6250         Mask.push_back(i == InIdx ? SM_SentinelZero : (int)i);
6251       return true;
6252     }
6253
6254     // Attempt to recognise a PINSR*(PEXTR*) shuffle pattern.
6255     // TODO: Expand this to support INSERT_VECTOR_ELT/etc.
6256     unsigned ExOp =
6257         (X86ISD::PINSRB == Opcode ? X86ISD::PEXTRB : X86ISD::PEXTRW);
6258     if (InScl.getOpcode() != ExOp)
6259       return false;
6260
6261     SDValue ExVec = InScl.getOperand(0);
6262     SDValue ExIndex = InScl.getOperand(1);
6263     if (!isa<ConstantSDNode>(ExIndex) ||
6264         cast<ConstantSDNode>(ExIndex)->getAPIntValue().uge(NumElts))
6265       return false;
6266     uint64_t ExIdx = InScl.getConstantOperandVal(1);
6267
6268     Ops.push_back(InVec);
6269     Ops.push_back(ExVec);
6270     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
6271       Mask.push_back(i == InIdx ? NumElts + ExIdx : i);
6272     return true;
6273   }
6274   case X86ISD::PACKSS:
6275   case X86ISD::PACKUS: {
6276     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6277     SDValue N1 = N.getOperand(1);
6278     assert(N0.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6279            N1.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6280            "Unexpected input value type");
6281
6282     // If we know input saturation won't happen we can treat this
6283     // as a truncation shuffle.
6284     if (Opcode == X86ISD::PACKSS) {
6285       if ((!N0.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) <= NumBitsPerElt) ||
6286           (!N1.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N1) <= NumBitsPerElt))
6287         return false;
6288     } else {
6289       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(2 * NumBitsPerElt, NumBitsPerElt);
6290       if ((!N0.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N0, ZeroMask)) ||
6291           (!N1.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N1, ZeroMask)))
6292         return false;
6293     }
6294
6295     bool IsUnary = (N0 == N1);
6296
6297     Ops.push_back(N0);
6298     if (!IsUnary)
6299       Ops.push_back(N1);
6300
6301     createPackShuffleMask(VT, Mask, IsUnary);
6302     return true;
6303   }
6304   case X86ISD::VSHLI:
6305   case X86ISD::VSRLI: {
6306     uint64_t ShiftVal = N.getConstantOperandVal(1);
6307     // Out of range bit shifts are guaranteed to be zero.
6308     if (NumBitsPerElt <= ShiftVal) {
6309       Mask.append(NumElts, SM_SentinelZero);
6310       return true;
6311     }
6312
6313     // We can only decode 'whole byte' bit shifts as shuffles.
6314     if ((ShiftVal % 8) != 0)
6315       break;
6316
6317     uint64_t ByteShift = ShiftVal / 8;
6318     unsigned NumBytes = NumSizeInBits / 8;
6319     unsigned NumBytesPerElt = NumBitsPerElt / 8;
6320     Ops.push_back(N.getOperand(0));
6321
6322     // Clear mask to all zeros and insert the shifted byte indices.
6323     Mask.append(NumBytes, SM_SentinelZero);
6324
6325     if (X86ISD::VSHLI == Opcode) {
6326       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6327         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6328           Mask[i + j] = i + j - ByteShift;
6329     } else {
6330       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6331         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6332           Mask[i + j - ByteShift] = i + j;
6333     }
6334     return true;
6335   }
6336   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
6337   case X86ISD::VZEXT: {
6338     // TODO - add support for VPMOVZX with smaller input vector types.
6339     SDValue Src = N.getOperand(0);
6340     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
6341     if (NumSizeInBits != SrcVT.getSizeInBits())
6342       break;
6343     DecodeZeroExtendMask(SrcVT.getScalarSizeInBits(), VT.getScalarSizeInBits(),
6344                          VT.getVectorNumElements(), Mask);
6345     Ops.push_back(Src);
6346     return true;
6347   }
6348   }
6349
6350   return false;
6351 }
6352
6353 /// Removes unused shuffle source inputs and adjusts the shuffle mask accordingly.
6354 static void resolveTargetShuffleInputsAndMask(SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6355                                               SmallVectorImpl<int> &Mask) {
6356   int MaskWidth = Mask.size();
6357   SmallVector<SDValue, 16> UsedInputs;
6358   for (int i = 0, e = Inputs.size(); i < e; ++i) {
6359     int lo = UsedInputs.size() * MaskWidth;
6360     int hi = lo + MaskWidth;
6361
6362     // Strip UNDEF input usage.
6363     if (Inputs[i].isUndef())
6364       for (int &M : Mask)
6365         if ((lo <= M) && (M < hi))
6366           M = SM_SentinelUndef;
6367
6368     // Check for unused inputs.
6369     if (any_of(Mask, [lo, hi](int i) { return (lo <= i) && (i < hi); })) {
6370       UsedInputs.push_back(Inputs[i]);
6371       continue;
6372     }
6373     for (int &M : Mask)
6374       if (lo <= M)
6375         M -= MaskWidth;
6376   }
6377   Inputs = UsedInputs;
6378 }
6379
6380 /// Calls setTargetShuffleZeroElements to resolve a target shuffle mask's inputs
6381 /// and set the SM_SentinelUndef and SM_SentinelZero values. Then check the
6382 /// remaining input indices in case we now have a unary shuffle and adjust the
6383 /// inputs accordingly.
6384 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
6385 static bool resolveTargetShuffleInputs(SDValue Op,
6386                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6387                                        SmallVectorImpl<int> &Mask,
6388                                        const SelectionDAG &DAG) {
6389   if (!setTargetShuffleZeroElements(Op, Mask, Inputs))
6390     if (!getFauxShuffleMask(Op, Mask, Inputs, DAG))
6391       return false;
6392
6393   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Inputs, Mask);
6394   return true;
6395 }
6396
6397 /// Returns the scalar element that will make up the ith
6398 /// element of the result of the vector shuffle.
6399 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
6400                                    unsigned Depth) {
6401   if (Depth == 6)
6402     return SDValue();  // Limit search depth.
6403
6404   SDValue V = SDValue(N, 0);
6405   EVT VT = V.getValueType();
6406   unsigned Opcode = V.getOpcode();
6407
6408   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
6409   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
6410     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
6411
6412     if (Elt < 0)
6413       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6414
6415     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6416     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
6417                                          : SV->getOperand(1);
6418     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
6419   }
6420
6421   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
6422   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
6423     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
6424     MVT ShufSVT = ShufVT.getVectorElementType();
6425     int NumElems = (int)ShufVT.getVectorNumElements();
6426     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
6427     SmallVector<SDValue, 16> ShuffleOps;
6428     bool IsUnary;
6429
6430     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, true, ShuffleOps, ShuffleMask, IsUnary))
6431       return SDValue();
6432
6433     int Elt = ShuffleMask[Index];
6434     if (Elt == SM_SentinelZero)
6435       return ShufSVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), ShufSVT)
6436                                  : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), ShufSVT);
6437     if (Elt == SM_SentinelUndef)
6438       return DAG.getUNDEF(ShufSVT);
6439
6440     assert(0 <= Elt && Elt < (2*NumElems) && "Shuffle index out of range");
6441     SDValue NewV = (Elt < NumElems) ? ShuffleOps[0] : ShuffleOps[1];
6442     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
6443                                Depth+1);
6444   }
6445
6446   // Actual nodes that may contain scalar elements
6447   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
6448     V = V.getOperand(0);
6449     EVT SrcVT = V.getValueType();
6450     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6451
6452     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
6453       return SDValue();
6454   }
6455
6456   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6457     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
6458                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6459
6460   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
6461     return V.getOperand(Index);
6462
6463   return SDValue();
6464 }
6465
6466 // Use PINSRB/PINSRW/PINSRD to create a build vector.
6467 static SDValue LowerBuildVectorAsInsert(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6468                                         unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6469                                         SelectionDAG &DAG,
6470                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
6471   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6472   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6473   assert(((VT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
6474           ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSE41())) &&
6475          "Illegal vector insertion");
6476
6477   SDLoc dl(Op);
6478   SDValue V;
6479   bool First = true;
6480
6481   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
6482     bool IsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6483     if (!IsNonZero)
6484       continue;
6485
6486     // If the build vector contains zeros or our first insertion is not the
6487     // first index then insert into zero vector to break any register
6488     // dependency else use SCALAR_TO_VECTOR/VZEXT_MOVL.
6489     if (First) {
6490       First = false;
6491       if (NumZero || 0 != i)
6492         V = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6493       else {
6494         assert(0 == i && "Expected insertion into zero-index");
6495         V = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
6496         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6497         V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6498         V = DAG.getBitcast(VT, V);
6499         continue;
6500       }
6501     }
6502     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, V, Op.getOperand(i),
6503                     DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6504   }
6505
6506   return V;
6507 }
6508
6509 /// Custom lower build_vector of v16i8.
6510 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6511                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6512                                      SelectionDAG &DAG,
6513                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6514   if (NumNonZero > 8 && !Subtarget.hasSSE41())
6515     return SDValue();
6516
6517   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
6518   if (Subtarget.hasSSE41())
6519     return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6520                                     Subtarget);
6521
6522   SDLoc dl(Op);
6523   SDValue V;
6524   bool First = true;
6525
6526   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
6527   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
6528     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6529     if (ThisIsNonZero && First) {
6530       if (NumZero)
6531         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
6532       else
6533         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
6534       First = false;
6535     }
6536
6537     if ((i & 1) != 0) {
6538       // FIXME: Investigate extending to i32 instead of just i16.
6539       // FIXME: Investigate combining the first 4 bytes as a i32 instead.
6540       SDValue ThisElt, LastElt;
6541       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i - 1))) != 0;
6542       if (LastIsNonZero) {
6543         LastElt =
6544             DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i - 1));
6545       }
6546       if (ThisIsNonZero) {
6547         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
6548         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, ThisElt,
6549                               DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
6550         if (LastIsNonZero)
6551           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
6552       } else
6553         ThisElt = LastElt;
6554
6555       if (ThisElt) {
6556         if (1 == i) {
6557           V = NumZero ? DAG.getZExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32)
6558                       : DAG.getAnyExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32);
6559           V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6560           V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6561           V = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
6562         } else {
6563           V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
6564                           DAG.getIntPtrConstant(i / 2, dl));
6565         }
6566       }
6567     }
6568   }
6569
6570   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
6571 }
6572
6573 /// Custom lower build_vector of v8i16.
6574 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6575                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6576                                      SelectionDAG &DAG,
6577                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6578   if (NumNonZero > 4 && !Subtarget.hasSSE41())
6579     return SDValue();
6580
6581   // Use PINSRW to insert each byte directly.
6582   return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6583                                   Subtarget);
6584 }
6585
6586 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
6587 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
6588                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6589   // Find all zeroable elements.
6590   std::bitset<4> Zeroable;
6591   for (int i=0; i < 4; ++i) {
6592     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6593     Zeroable[i] = (Elt.isUndef() || X86::isZeroNode(Elt));
6594   }
6595   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
6596          "We expect at least two non-zero elements!");
6597
6598   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
6599   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
6600   SDValue FirstNonZero;
6601   unsigned FirstNonZeroIdx;
6602   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
6603     if (Zeroable[i])
6604       continue;
6605     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6606     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6607         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
6608       return SDValue();
6609     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
6610     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
6611     if (!VT.is128BitVector())
6612       return SDValue();
6613     if (!FirstNonZero.getNode()) {
6614       FirstNonZero = Elt;
6615       FirstNonZeroIdx = i;
6616     }
6617   }
6618
6619   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
6620   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
6621   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
6622
6623   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
6624   SDValue Elt;
6625   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
6626   int Mask[4];
6627   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
6628     if (Zeroable[EltIdx]) {
6629       // The zero vector will be on the right hand side.
6630       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
6631       continue;
6632     }
6633
6634     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
6635     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
6636     EltMaskIdx = Elt.getConstantOperandVal(1);
6637     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
6638       break;
6639     Mask[EltIdx] = EltIdx;
6640   }
6641
6642   if (EltIdx == 4) {
6643     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
6644     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
6645     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
6646       V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
6647     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, Mask);
6648   }
6649
6650   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
6651   if (!Subtarget.hasSSE41())
6652     return SDValue();
6653
6654   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
6655   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
6656     V1 = SDValue();
6657
6658   bool CanFold = true;
6659   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
6660     if (Zeroable[i])
6661       continue;
6662
6663     SDValue Current = Op->getOperand(i);
6664     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
6665     if (!V1.getNode())
6666       V1 = SrcVector;
6667     CanFold = (SrcVector == V1) && (Current.getConstantOperandVal(1) == i);
6668   }
6669
6670   if (!CanFold)
6671     return SDValue();
6672
6673   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
6674   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6675     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
6676   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6677     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
6678
6679   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
6680   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
6681
6682   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
6683   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
6684   SDLoc DL(Op);
6685   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
6686                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
6687   return DAG.getBitcast(VT, Result);
6688 }
6689
6690 /// Return a vector logical shift node.
6691 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp, unsigned NumBits,
6692                          SelectionDAG &DAG, const TargetLowering &TLI,
6693                          const SDLoc &dl) {
6694   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
6695   MVT ShVT = MVT::v16i8;
6696   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
6697   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
6698   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
6699   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, MVT::i8);
6700   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
6701 }
6702
6703 static SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, const SDLoc &dl,
6704                                       SelectionDAG &DAG) {
6705
6706   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
6707   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
6708   // the shuffle mask.
6709   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
6710     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
6711     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
6712       return SDValue();
6713     EVT PVT = LD->getValueType(0);
6714     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
6715       return SDValue();
6716
6717     int FI = -1;
6718     int64_t Offset = 0;
6719     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
6720       FI = FINode->getIndex();
6721       Offset = 0;
6722     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
6723                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
6724       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
6725       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
6726       Ptr = Ptr.getOperand(0);
6727     } else {
6728       return SDValue();
6729     }
6730
6731     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
6732     // improve this code to support it better.
6733     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
6734     SDValue Chain = LD->getChain();
6735     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
6736     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
6737     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
6738       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
6739         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
6740         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
6741         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
6742         return SDValue();
6743       } else {
6744         MFI.setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
6745       }
6746     }
6747
6748     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
6749     // Ptr + (Offset & ~15).
6750     if (Offset < 0)
6751       return SDValue();
6752     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
6753       return SDValue();
6754     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
6755     if (StartOffset) {
6756       SDLoc DL(Ptr);
6757       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
6758                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
6759     }
6760
6761     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
6762     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6763
6764     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6765     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6766                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset));
6767
6768     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
6769
6770     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), Mask);
6771   }
6772
6773   return SDValue();
6774 }
6775
6776 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6777 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6778 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6779 ///
6780 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, zero, undef> -> zextload a
6781 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6782                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6783                                         const X86Subtarget &Subtarget,
6784                                         bool isAfterLegalize) {
6785   unsigned NumElems = Elts.size();
6786
6787   int LastLoadedElt = -1;
6788   SmallBitVector LoadMask(NumElems, false);
6789   SmallBitVector ZeroMask(NumElems, false);
6790   SmallBitVector UndefMask(NumElems, false);
6791
6792   // For each element in the initializer, see if we've found a load, zero or an
6793   // undef.
6794   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6795     SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6796     if (!Elt.getNode())
6797       return SDValue();
6798
6799     if (Elt.isUndef())
6800       UndefMask[i] = true;
6801     else if (X86::isZeroNode(Elt) || ISD::isBuildVectorAllZeros(Elt.getNode()))
6802       ZeroMask[i] = true;
6803     else if (ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())) {
6804       LoadMask[i] = true;
6805       LastLoadedElt = i;
6806       // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6807       // requested vector load.
6808       if ((NumElems * Elt.getValueSizeInBits()) != VT.getSizeInBits())
6809         return SDValue();
6810     } else
6811       return SDValue();
6812   }
6813   assert((ZeroMask | UndefMask | LoadMask).count() == NumElems &&
6814          "Incomplete element masks");
6815
6816   // Handle Special Cases - all undef or undef/zero.
6817   if (UndefMask.count() == NumElems)
6818     return DAG.getUNDEF(VT);
6819
6820   // FIXME: Should we return this as a BUILD_VECTOR instead?
6821   if ((ZeroMask | UndefMask).count() == NumElems)
6822     return VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6823                           : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6824
6825   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6826   int FirstLoadedElt = LoadMask.find_first();
6827   SDValue EltBase = peekThroughBitcasts(Elts[FirstLoadedElt]);
6828   LoadSDNode *LDBase = cast<LoadSDNode>(EltBase);
6829   EVT LDBaseVT = EltBase.getValueType();
6830
6831   // Consecutive loads can contain UNDEFS but not ZERO elements.
6832   // Consecutive loads with UNDEFs and ZEROs elements require a
6833   // an additional shuffle stage to clear the ZERO elements.
6834   bool IsConsecutiveLoad = true;
6835   bool IsConsecutiveLoadWithZeros = true;
6836   for (int i = FirstLoadedElt + 1; i <= LastLoadedElt; ++i) {
6837     if (LoadMask[i]) {
6838       SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6839       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6840       if (!DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(
6841               LD, LDBase, Elt.getValueType().getStoreSizeInBits() / 8,
6842               i - FirstLoadedElt)) {
6843         IsConsecutiveLoad = false;
6844         IsConsecutiveLoadWithZeros = false;
6845         break;
6846       }
6847     } else if (ZeroMask[i]) {
6848       IsConsecutiveLoad = false;
6849     }
6850   }
6851
6852   SmallVector<LoadSDNode *, 8> Loads;
6853   for (int i = FirstLoadedElt; i <= LastLoadedElt; ++i)
6854     if (LoadMask[i])
6855       Loads.push_back(cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(Elts[i])));
6856
6857   auto CreateLoad = [&DAG, &DL, &Loads](EVT VT, LoadSDNode *LDBase) {
6858     auto MMOFlags = LDBase->getMemOperand()->getFlags();
6859     assert(!(MMOFlags & MachineMemOperand::MOVolatile) &&
6860            "Cannot merge volatile loads.");
6861     SDValue NewLd =
6862         DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6863                     LDBase->getPointerInfo(), LDBase->getAlignment(), MMOFlags);
6864     for (auto *LD : Loads)
6865       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, NewLd);
6866     return NewLd;
6867   };
6868
6869   // LOAD - all consecutive load/undefs (must start/end with a load).
6870   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6871   // load of the entire vector width starting at the base pointer.
6872   // If the vector contains zeros, then attempt to shuffle those elements.
6873   if (FirstLoadedElt == 0 && LastLoadedElt == (int)(NumElems - 1) &&
6874       (IsConsecutiveLoad || IsConsecutiveLoadWithZeros)) {
6875     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6876     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6877     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6878     // cumulative size of the input elements.
6879     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6880       return SDValue();
6881
6882     if (isAfterLegalize && !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6883       return SDValue();
6884
6885     // Don't create 256-bit non-temporal aligned loads without AVX2 as these
6886     // will lower to regular temporal loads and use the cache.
6887     if (LDBase->isNonTemporal() && LDBase->getAlignment() >= 32 &&
6888         VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
6889       return SDValue();
6890
6891     if (IsConsecutiveLoad)
6892       return CreateLoad(VT, LDBase);
6893
6894     // IsConsecutiveLoadWithZeros - we need to create a shuffle of the loaded
6895     // vector and a zero vector to clear out the zero elements.
6896     if (!isAfterLegalize && NumElems == VT.getVectorNumElements()) {
6897       SmallVector<int, 4> ClearMask(NumElems, -1);
6898       for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6899         if (ZeroMask[i])
6900           ClearMask[i] = i + NumElems;
6901         else if (LoadMask[i])
6902           ClearMask[i] = i;
6903       }
6904       SDValue V = CreateLoad(VT, LDBase);
6905       SDValue Z = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6906                                  : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6907       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, Z, ClearMask);
6908     }
6909   }
6910
6911   int LoadSize =
6912       (1 + LastLoadedElt - FirstLoadedElt) * LDBaseVT.getStoreSizeInBits();
6913
6914   // VZEXT_LOAD - consecutive 32/64-bit load/undefs followed by zeros/undefs.
6915   if (IsConsecutiveLoad && FirstLoadedElt == 0 &&
6916       (LoadSize == 32 || LoadSize == 64) &&
6917       ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()))) {
6918     MVT VecSVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(LoadSize)
6919                                       : MVT::getIntegerVT(LoadSize);
6920     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VecSVT, VT.getSizeInBits() / LoadSize);
6921     if (TLI.isTypeLegal(VecVT)) {
6922       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VecVT, MVT::Other);
6923       SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6924       SDValue ResNode =
6925           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, VecSVT,
6926                                   LDBase->getPointerInfo(),
6927                                   LDBase->getAlignment(),
6928                                   MachineMemOperand::MOLoad);
6929       for (auto *LD : Loads)
6930         DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, ResNode);
6931       return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
6932     }
6933   }
6934
6935   return SDValue();
6936 }
6937
6938 static Constant *getConstantVector(MVT VT, const APInt &SplatValue,
6939                                    unsigned SplatBitSize, LLVMContext &C) {
6940   unsigned ScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
6941   unsigned NumElm = SplatBitSize / ScalarSize;
6942
6943   SmallVector<Constant *, 32> ConstantVec;
6944   for (unsigned i = 0; i < NumElm; i++) {
6945     APInt Val = SplatValue.extractBits(ScalarSize, ScalarSize * i);
6946     Constant *Const;
6947     if (VT.isFloatingPoint()) {
6948       if (ScalarSize == 32) {
6949         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEsingle(), Val));
6950       } else {
6951         assert(ScalarSize == 64 && "Unsupported floating point scalar size");
6952         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEdouble(), Val));
6953       }
6954     } else
6955       Const = Constant::getIntegerValue(Type::getIntNTy(C, ScalarSize), Val);
6956     ConstantVec.push_back(Const);
6957   }
6958   return ConstantVector::get(ArrayRef<Constant *>(ConstantVec));
6959 }
6960
6961 static bool isUseOfShuffle(SDNode *N) {
6962   for (auto *U : N->uses()) {
6963     if (isTargetShuffle(U->getOpcode()))
6964       return true;
6965     if (U->getOpcode() == ISD::BITCAST) // Ignore bitcasts
6966       return isUseOfShuffle(U);
6967   }
6968   return false;
6969 }
6970
6971 // Check if the current node of build vector is a zero extended vector.
6972 // // If so, return the value extended.
6973 // // For example: (0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a) returns a.
6974 // // NumElt - return the number of zero extended identical values.
6975 // // EltType - return the type of the value include the zero extend.
6976 static SDValue isSplatZeroExtended(const BuildVectorSDNode *Op,
6977                                    unsigned &NumElt, MVT &EltType) {
6978   SDValue ExtValue = Op->getOperand(0);
6979   unsigned NumElts = Op->getNumOperands();
6980   unsigned Delta = NumElts;
6981
6982   for (unsigned i = 1; i < NumElts; i++) {
6983     if (Op->getOperand(i) == ExtValue) {
6984       Delta = i;
6985       break;
6986     }
6987     if (!(Op->getOperand(i).isUndef() || isNullConstant(Op->getOperand(i))))
6988       return SDValue();
6989   }
6990   if (!isPowerOf2_32(Delta) || Delta == 1)
6991     return SDValue();
6992
6993   for (unsigned i = Delta; i < NumElts; i++) {
6994     if (i % Delta == 0) {
6995       if (Op->getOperand(i) != ExtValue)
6996         return SDValue();
6997     } else if (!(isNullConstant(Op->getOperand(i)) ||
6998                  Op->getOperand(i).isUndef()))
6999       return SDValue();
7000   }
7001   unsigned EltSize = Op->getSimpleValueType(0).getScalarSizeInBits();
7002   unsigned ExtVTSize = EltSize * Delta;
7003   EltType = MVT::getIntegerVT(ExtVTSize);
7004   NumElt = NumElts / Delta;
7005   return ExtValue;
7006 }
7007
7008 /// Attempt to use the vbroadcast instruction to generate a splat value
7009 /// from a splat BUILD_VECTOR which uses:
7010 ///  a. A single scalar load, or a constant.
7011 ///  b. Repeated pattern of constants (e.g. <0,1,0,1> or <0,1,2,3,0,1,2,3>).
7012 ///
7013 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
7014 /// or SDValue() otherwise.
7015 static SDValue lowerBuildVectorAsBroadcast(BuildVectorSDNode *BVOp,
7016                                            const X86Subtarget &Subtarget,
7017                                            SelectionDAG &DAG) {
7018   // VBROADCAST requires AVX.
7019   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
7020   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
7021   if (!Subtarget.hasAVX())
7022     return SDValue();
7023
7024   MVT VT = BVOp->getSimpleValueType(0);
7025   SDLoc dl(BVOp);
7026
7027   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
7028          "Unsupported vector type for broadcast.");
7029
7030   BitVector UndefElements;
7031   SDValue Ld = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
7032
7033   // Attempt to use VBROADCASTM
7034   // From this paterrn:
7035   // a. t0 = (zext_i64 (bitcast_i8 v2i1 X))
7036   // b. t1 = (build_vector t0 t0)
7037   //
7038   // Create (VBROADCASTM v2i1 X)
7039   if (Subtarget.hasCDI() && (VT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())) {
7040     MVT EltType = VT.getScalarType();
7041     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7042     SDValue BOperand;
7043     SDValue ZeroExtended = isSplatZeroExtended(BVOp, NumElts, EltType);
7044     if ((ZeroExtended && ZeroExtended.getOpcode() == ISD::BITCAST) ||
7045         (Ld && Ld.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7046          Ld.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)) {
7047       if (ZeroExtended)
7048         BOperand = ZeroExtended.getOperand(0);
7049       else
7050         BOperand = Ld.getOperand(0).getOperand(0);
7051       MVT MaskVT = BOperand.getSimpleValueType();
7052       if ((EltType == MVT::i64 && MaskVT == MVT::v8i1) || // for broadcastmb2q
7053           (EltType == MVT::i32 && MaskVT == MVT::v16i1)) { // for broadcastmw2d
7054         SDValue Brdcst =
7055             DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl,
7056                         MVT::getVectorVT(EltType, NumElts), BOperand);
7057         return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7058       }
7059     }
7060   }
7061
7062   // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
7063   // make any sense if the value is only in one element of the vector.
7064   if (!Ld || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1) {
7065     APInt SplatValue, Undef;
7066     unsigned SplatBitSize;
7067     bool HasUndef;
7068     // Check if this is a repeated constant pattern suitable for broadcasting.
7069     if (BVOp->isConstantSplat(SplatValue, Undef, SplatBitSize, HasUndef) &&
7070         SplatBitSize > VT.getScalarSizeInBits() &&
7071         SplatBitSize < VT.getSizeInBits()) {
7072       // Avoid replacing with broadcast when it's a use of a shuffle
7073       // instruction to preserve the present custom lowering of shuffles.
7074       if (isUseOfShuffle(BVOp) || BVOp->hasOneUse())
7075         return SDValue();
7076       // replace BUILD_VECTOR with broadcast of the repeated constants.
7077       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7078       LLVMContext *Ctx = DAG.getContext();
7079       MVT PVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
7080       if (Subtarget.hasAVX()) {
7081         if (SplatBitSize <= 64 && Subtarget.hasAVX2() &&
7082             !(SplatBitSize == 64 && Subtarget.is32Bit())) {
7083           // Splatted value can fit in one INTEGER constant in constant pool.
7084           // Load the constant and broadcast it.
7085           MVT CVT = MVT::getIntegerVT(SplatBitSize);
7086           Type *ScalarTy = Type::getIntNTy(*Ctx, SplatBitSize);
7087           Constant *C = Constant::getIntegerValue(ScalarTy, SplatValue);
7088           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
7089           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
7090
7091           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7092           Ld = DAG.getLoad(
7093               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7094               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7095               Alignment);
7096           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
7097                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
7098           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7099         } else if (SplatBitSize == 32 || SplatBitSize == 64) {
7100           // Splatted value can fit in one FLOAT constant in constant pool.
7101           // Load the constant and broadcast it.
7102           // AVX have support for 32 and 64 bit broadcast for floats only.
7103           // No 64bit integer in 32bit subtarget.
7104           MVT CVT = MVT::getFloatingPointVT(SplatBitSize);
7105           // Lower the splat via APFloat directly, to avoid any conversion.
7106           Constant *C =
7107               SplatBitSize == 32
7108                   ? ConstantFP::get(*Ctx,
7109                                     APFloat(APFloat::IEEEsingle(), SplatValue))
7110                   : ConstantFP::get(*Ctx,
7111                                     APFloat(APFloat::IEEEdouble(), SplatValue));
7112           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
7113           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
7114
7115           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7116           Ld = DAG.getLoad(
7117               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7118               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7119               Alignment);
7120           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
7121                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
7122           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7123         } else if (SplatBitSize > 64) {
7124           // Load the vector of constants and broadcast it.
7125           MVT CVT = VT.getScalarType();
7126           Constant *VecC = getConstantVector(VT, SplatValue, SplatBitSize,
7127                                              *Ctx);
7128           SDValue VCP = DAG.getConstantPool(VecC, PVT);
7129           unsigned NumElm = SplatBitSize / VT.getScalarSizeInBits();
7130           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(VCP)->getAlignment();
7131           Ld = DAG.getLoad(
7132               MVT::getVectorVT(CVT, NumElm), dl, DAG.getEntryNode(), VCP,
7133               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7134               Alignment);
7135           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, VT, Ld);
7136           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7137         }
7138       }
7139     }
7140     return SDValue();
7141   }
7142
7143   bool ConstSplatVal =
7144       (Ld.getOpcode() == ISD::Constant || Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
7145
7146   // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
7147   // BUILD_VECTOR node.
7148   if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
7149     return SDValue();
7150
7151   unsigned ScalarSize = Ld.getValueSizeInBits();
7152   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
7153
7154   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
7155   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
7156   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
7157   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
7158   // that condition to know if this is truly a size win.
7159   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
7160
7161   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
7162   // into a vector.
7163   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
7164   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
7165   // But override that restriction when optimizing for size.
7166   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
7167   if (ConstSplatVal && (Subtarget.hasAVX2() || OptForSize)) {
7168     EVT CVT = Ld.getValueType();
7169     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
7170
7171     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
7172     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
7173     // with AVX2, also splat i8 and i16.
7174     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
7175     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
7176         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget.hasAVX2()))) {
7177       const Constant *C = nullptr;
7178       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
7179         C = CI->getConstantIntValue();
7180       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
7181         C = CF->getConstantFPValue();
7182
7183       assert(C && "Invalid constant type");
7184
7185       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7186       SDValue CP =
7187           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
7188       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7189       Ld = DAG.getLoad(
7190           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7191           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7192           Alignment);
7193
7194       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7195     }
7196   }
7197
7198   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
7199
7200   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
7201   if (!IsLoad && Subtarget.hasInt256() &&
7202       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
7203     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7204
7205   // The scalar source must be a normal load.
7206   if (!IsLoad)
7207     return SDValue();
7208
7209   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
7210       (Subtarget.hasVLX() && ScalarSize == 64))
7211     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7212
7213   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
7214   // double since there is no vbroadcastsd xmm
7215   if (Subtarget.hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
7216     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
7217       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7218   }
7219
7220   // Unsupported broadcast.
7221   return SDValue();
7222 }
7223
7224 /// For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
7225 /// underlying vector and index.
7226 ///
7227 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
7228 /// index.
7229 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
7230                                          SDValue ExtIdx) {
7231   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
7232   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
7233     return Idx;
7234
7235   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
7236   // lowered this:
7237   //   (extract_vector_elt (v8f32 %1), Constant<6>)
7238   // to:
7239   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
7240   //                           (extract_subvector (v8f32 %0), Constant<4>),
7241   //                           undef)
7242   //                       Constant<0>)
7243   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
7244   // is 2, as specified by the shuffle.
7245   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
7246   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
7247   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
7248   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
7249          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
7250
7251   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
7252   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
7253     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
7254     return ShuffleIdx;
7255   }
7256   return Idx;
7257 }
7258
7259 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7260   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7261
7262   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
7263   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7264   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
7265     return SDValue();
7266
7267   SDLoc DL(Op);
7268   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
7269
7270   SDValue VecIn1;
7271   SDValue VecIn2;
7272   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
7273   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
7274
7275   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
7276     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
7277
7278     if (Opc == ISD::UNDEF)
7279       continue;
7280
7281     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7282       // Quit if more than 1 elements need inserting.
7283       if (InsertIndices.size() > 1)
7284         return SDValue();
7285
7286       InsertIndices.push_back(i);
7287       continue;
7288     }
7289
7290     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
7291     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
7292
7293     // Quit if non-constant index.
7294     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
7295       return SDValue();
7296     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
7297
7298     // Quit if extracted from vector of different type.
7299     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
7300       return SDValue();
7301
7302     if (!VecIn1.getNode())
7303       VecIn1 = ExtractedFromVec;
7304     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
7305       if (!VecIn2.getNode())
7306         VecIn2 = ExtractedFromVec;
7307       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
7308         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
7309         return SDValue();
7310     }
7311
7312     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
7313       Mask[i] = Idx;
7314     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
7315       Mask[i] = Idx + NumElems;
7316   }
7317
7318   if (!VecIn1.getNode())
7319     return SDValue();
7320
7321   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
7322   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
7323
7324   for (unsigned Idx : InsertIndices)
7325     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
7326                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
7327
7328   return NV;
7329 }
7330
7331 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7332   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
7333          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
7334          "Can not convert non-constant vector");
7335   uint64_t Immediate = 0;
7336   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7337     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7338     if (!In.isUndef())
7339       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7340   }
7341   SDLoc dl(Op);
7342   MVT VT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueSizeInBits(), 8));
7343   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
7344 }
7345 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
7346 static SDValue LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
7347                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
7348
7349   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7350   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
7351          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
7352
7353   SDLoc dl(Op);
7354   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode()))
7355     return Op;
7356
7357   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode()))
7358     return Op;
7359
7360   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
7361     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
7362       // Split the pieces.
7363       SDValue Lower =
7364           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(0, 32));
7365       SDValue Upper =
7366           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(32, 32));
7367       // We have to manually lower both halves so getNode doesn't try to
7368       // reassemble the build_vector.
7369       Lower = LowerBUILD_VECTORvXi1(Lower, DAG, Subtarget);
7370       Upper = LowerBUILD_VECTORvXi1(Upper, DAG, Subtarget);
7371       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lower, Upper);
7372     }
7373     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
7374     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7375       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
7376     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7377     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7378                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7379   }
7380
7381   // Vector has one or more non-const elements
7382   uint64_t Immediate = 0;
7383   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
7384   bool IsSplat = true;
7385   bool HasConstElts = false;
7386   int SplatIdx = -1;
7387   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7388     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7389     if (In.isUndef())
7390       continue;
7391     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
7392       NonConstIdx.push_back(idx);
7393     else {
7394       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7395       HasConstElts = true;
7396     }
7397     if (SplatIdx < 0)
7398       SplatIdx = idx;
7399     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
7400       IsSplat = false;
7401   }
7402
7403   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
7404   if (IsSplat)
7405     return DAG.getSelect(dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
7406                          DAG.getConstant(1, dl, VT),
7407                          DAG.getConstant(0, dl, VT));
7408
7409   // insert elements one by one
7410   SDValue DstVec;
7411   SDValue Imm;
7412   if (Immediate) {
7413     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
7414     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
7415   }
7416   else if (HasConstElts)
7417     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
7418   else
7419     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
7420   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7421     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
7422   else {
7423     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7424     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7425                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7426   }
7427
7428   for (unsigned i = 0, e = NonConstIdx.size(); i != e; ++i) {
7429     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
7430     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
7431                          Op.getOperand(InsertIdx),
7432                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
7433   }
7434   return DstVec;
7435 }
7436
7437 /// Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
7438 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
7439 ///
7440 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7441 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
7442 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
7443 /// operation to match.
7444 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
7445 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
7446 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
7447 /// arithmetic sub.
7448 ///
7449 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
7450 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
7451 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
7452                               SelectionDAG &DAG,
7453                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
7454                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
7455   EVT VT = N->getValueType(0);
7456
7457   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
7458   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
7459          "Invalid Vector in input!");
7460
7461   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
7462   bool CanFold = true;
7463   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7464   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
7465   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
7466   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
7467
7468   // Check if N implements a horizontal binop.
7469   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
7470     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
7471
7472     // Skip UNDEFs.
7473     if (Op->isUndef()) {
7474       // Update the expected vector extract index.
7475       if (i * 2 == NumElts)
7476         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7477       ExpectedVExtractIdx += 2;
7478       continue;
7479     }
7480
7481     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
7482
7483     if (!CanFold)
7484       break;
7485
7486     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7487     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7488
7489     // Try to match the following pattern:
7490     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
7491     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7492         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7493         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
7494         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
7495         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
7496     if (!CanFold)
7497       break;
7498
7499     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7500     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
7501
7502     if (i * 2 < NumElts) {
7503       if (V0.isUndef()) {
7504         V0 = Op0.getOperand(0);
7505         if (V0.getValueType() != VT)
7506           return false;
7507       }
7508     } else {
7509       if (V1.isUndef()) {
7510         V1 = Op0.getOperand(0);
7511         if (V1.getValueType() != VT)
7512           return false;
7513       }
7514       if (i * 2 == NumElts)
7515         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7516     }
7517
7518     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
7519     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
7520       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
7521     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
7522       // Try to match the following dag sequence:
7523       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
7524       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
7525     } else
7526       CanFold = false;
7527
7528     ExpectedVExtractIdx += 2;
7529   }
7530
7531   return CanFold;
7532 }
7533
7534 /// Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
7535 /// a concat_vector.
7536 ///
7537 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7538 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
7539 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
7540 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
7541 /// horizontal binary operations.
7542 ///
7543 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
7544 ///
7545 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
7546 /// the two new horizontal binop.
7547 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
7548 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
7549 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
7550 /// and the upper 128-bit of V1.
7551 ///   Example:
7552 ///     HADD V0_LO, V0_HI
7553 ///     HADD V1_LO, V1_HI
7554 ///
7555 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
7556 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
7557 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
7558 ///   Example:
7559 ///     HADD V0_LO, V1_LO
7560 ///     HADD V0_HI, V1_HI
7561 ///
7562 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
7563 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
7564 /// the upper 128-bits of the result.
7565 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
7566                                      const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
7567                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
7568                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
7569   MVT VT = V0.getSimpleValueType();
7570   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
7571          "Invalid nodes in input!");
7572
7573   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7574   SDValue V0_LO = extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
7575   SDValue V0_HI = extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
7576   SDValue V1_LO = extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
7577   SDValue V1_HI = extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
7578   MVT NewVT = V0_LO.getSimpleValueType();
7579
7580   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
7581   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
7582
7583   if (Mode) {
7584     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7585     if (!isUndefLO && !V0->isUndef())
7586       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
7587     if (!isUndefHI && !V1->isUndef())
7588       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
7589   } else {
7590     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7591     if (!isUndefLO && (!V0_LO->isUndef() || !V1_LO->isUndef()))
7592       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
7593
7594     if (!isUndefHI && (!V0_HI->isUndef() || !V1_HI->isUndef()))
7595       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
7596   }
7597
7598   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
7599 }
7600
7601 /// Returns true iff \p BV builds a vector with the result equivalent to
7602 /// the result of ADDSUB/SUBADD operation.
7603 /// If true is returned then the operands of ADDSUB = Opnd0 +- Opnd1
7604 /// (SUBADD = Opnd0 -+ Opnd1) operation are written to the parameters
7605 /// \p Opnd0 and \p Opnd1.
7606 static bool isAddSubOrSubAdd(const BuildVectorSDNode *BV,
7607                              const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
7608                              SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
7609                              unsigned &NumExtracts,
7610                              bool &IsSubAdd) {
7611
7612   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7613   if (!Subtarget.hasSSE3() || !VT.isFloatingPoint())
7614     return false;
7615
7616   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7617   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
7618   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
7619
7620   NumExtracts = 0;
7621
7622   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
7623   // adding/subtracting two integer/float elements.
7624   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
7625   // subtracting/adding two integer/float elements.
7626   unsigned Opc[2] {0, 0};
7627   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
7628     SDValue Op = BV->getOperand(i);
7629
7630     // Skip 'undef' values.
7631     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
7632     if (Opcode == ISD::UNDEF)
7633       continue;
7634
7635     // Early exit if we found an unexpected opcode.
7636     if (Opcode != ISD::FADD && Opcode != ISD::FSUB)
7637       return false;
7638
7639     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7640     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7641
7642     // Try to match the following pattern:
7643     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
7644     // Early exit if we cannot match that sequence.
7645     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7646         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7647         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
7648         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
7649         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
7650       return false;
7651
7652     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7653     if (I0 != i)
7654       return false;
7655
7656     // We found a valid add/sub node, make sure its the same opcode as previous
7657     // elements for this parity.
7658     if (Opc[i % 2] != 0 && Opc[i % 2] != Opcode)
7659       return false;
7660     Opc[i % 2] = Opcode;
7661
7662     // Update InVec0 and InVec1.
7663     if (InVec0.isUndef()) {
7664       InVec0 = Op0.getOperand(0);
7665       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
7666         return false;
7667     }
7668     if (InVec1.isUndef()) {
7669       InVec1 = Op1.getOperand(0);
7670       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
7671         return false;
7672     }
7673
7674     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
7675     // come from a same pair of vectors.
7676     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
7677       if (Opcode == ISD::FSUB)
7678         return false;
7679
7680       // FADD is commutable. Try to commute the operands
7681       // and then test again.
7682       std::swap(Op0, Op1);
7683       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
7684         return false;
7685     }
7686
7687     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
7688       return false;
7689
7690     // Increment the number of extractions done.
7691     ++NumExtracts;
7692   }
7693
7694   // Ensure we have found an opcode for both parities and that they are
7695   // different. Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB/SUBADD if the
7696   // inputs are undef.
7697   if (!Opc[0] || !Opc[1] || Opc[0] == Opc[1] ||
7698       InVec0.isUndef() || InVec1.isUndef())
7699     return false;
7700
7701   IsSubAdd = Opc[0] == ISD::FADD;
7702
7703   Opnd0 = InVec0;
7704   Opnd1 = InVec1;
7705   return true;
7706 }
7707
7708 /// Returns true if is possible to fold MUL and an idiom that has already been
7709 /// recognized as ADDSUB/SUBADD(\p Opnd0, \p Opnd1) into
7710 /// FMADDSUB/FMSUBADD(x, y, \p Opnd1). If (and only if) true is returned, the
7711 /// operands of FMADDSUB/FMSUBADD are written to parameters \p Opnd0, \p Opnd1, \p Opnd2.
7712 ///
7713 /// Prior to calling this function it should be known that there is some
7714 /// SDNode that potentially can be replaced with an X86ISD::ADDSUB operation
7715 /// using \p Opnd0 and \p Opnd1 as operands. Also, this method is called
7716 /// before replacement of such SDNode with ADDSUB operation. Thus the number
7717 /// of \p Opnd0 uses is expected to be equal to 2.
7718 /// For example, this function may be called for the following IR:
7719 ///    %AB = fmul fast <2 x double> %A, %B
7720 ///    %Sub = fsub fast <2 x double> %AB, %C
7721 ///    %Add = fadd fast <2 x double> %AB, %C
7722 ///    %Addsub = shufflevector <2 x double> %Sub, <2 x double> %Add,
7723 ///                            <2 x i32> <i32 0, i32 3>
7724 /// There is a def for %Addsub here, which potentially can be replaced by
7725 /// X86ISD::ADDSUB operation:
7726 ///    %Addsub = X86ISD::ADDSUB %AB, %C
7727 /// and such ADDSUB can further be replaced with FMADDSUB:
7728 ///    %Addsub = FMADDSUB %A, %B, %C.
7729 ///
7730 /// The main reason why this method is called before the replacement of the
7731 /// recognized ADDSUB idiom with ADDSUB operation is that such replacement
7732 /// is illegal sometimes. E.g. 512-bit ADDSUB is not available, while 512-bit
7733 /// FMADDSUB is.
7734 static bool isFMAddSubOrFMSubAdd(const X86Subtarget &Subtarget,
7735                                  SelectionDAG &DAG,
7736                                  SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1, SDValue &Opnd2,
7737                                  unsigned ExpectedUses) {
7738   if (Opnd0.getOpcode() != ISD::FMUL ||
7739       !Opnd0->hasNUsesOfValue(ExpectedUses, 0) || !Subtarget.hasAnyFMA())
7740     return false;
7741
7742   // FIXME: These checks must match the similar ones in
7743   // DAGCombiner::visitFADDForFMACombine. It would be good to have one
7744   // function that would answer if it is Ok to fuse MUL + ADD to FMADD
7745   // or MUL + ADDSUB to FMADDSUB.
7746   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7747   bool AllowFusion =
7748       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
7749   if (!AllowFusion)
7750     return false;
7751
7752   Opnd2 = Opnd1;
7753   Opnd1 = Opnd0.getOperand(1);
7754   Opnd0 = Opnd0.getOperand(0);
7755
7756   return true;
7757 }
7758
7759 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' or 'fmaddsub' or
7760 /// 'fsubadd' operation accordingly to X86ISD::ADDSUB or X86ISD::FMADDSUB or
7761 /// X86ISD::FMSUBADD node.
7762 static SDValue lowerToAddSubOrFMAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
7763                                        const X86Subtarget &Subtarget,
7764                                        SelectionDAG &DAG) {
7765   SDValue Opnd0, Opnd1;
7766   unsigned NumExtracts;
7767   bool IsSubAdd;
7768   if (!isAddSubOrSubAdd(BV, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, NumExtracts,
7769                         IsSubAdd))
7770     return SDValue();
7771
7772   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7773   SDLoc DL(BV);
7774
7775   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
7776   SDValue Opnd2;
7777   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, NumExtracts)) {
7778     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
7779     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
7780   }
7781
7782   // We only support ADDSUB.
7783   if (IsSubAdd)
7784     return SDValue();
7785
7786   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
7787   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
7788   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
7789   // 512-bit ADDSUB idiom recognition was needed only as part of FMADDSUB idiom
7790   // recognition.
7791   if (VT.is512BitVector())
7792     return SDValue();
7793
7794   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
7795 }
7796
7797 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
7798 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
7799                                    const X86Subtarget &Subtarget,
7800                                    SelectionDAG &DAG) {
7801   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7802   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7803   unsigned NumUndefsLO = 0;
7804   unsigned NumUndefsHI = 0;
7805   unsigned Half = NumElts/2;
7806
7807   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
7808   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
7809     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7810       NumUndefsLO++;
7811
7812   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
7813     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7814       NumUndefsHI++;
7815
7816   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
7817   // operands but one are UNDEF.
7818   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
7819     return SDValue();
7820
7821   SDLoc DL(BV);
7822   SDValue InVec0, InVec1;
7823   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget.hasSSE3()) {
7824     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
7825     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7826       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7827
7828     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7829       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7830   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget.hasSSSE3()) {
7831     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
7832     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7833       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7834
7835     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7836       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7837   }
7838
7839   if (!Subtarget.hasAVX())
7840     return SDValue();
7841
7842   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
7843     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
7844     // precision floating point values from 256-bit vectors.
7845     SDValue InVec2, InVec3;
7846     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7847         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7848         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7849         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7850       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7851
7852     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7853         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7854         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7855         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7856       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7857   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
7858     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
7859     SDValue InVec2, InVec3;
7860     unsigned X86Opcode;
7861     bool CanFold = true;
7862
7863     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7864         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7865         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7866         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7867       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7868     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7869         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7870         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7871         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7872       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7873     else
7874       CanFold = false;
7875
7876     if (CanFold) {
7877       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
7878       // Do this only if the target has AVX2.
7879       if (Subtarget.hasAVX2())
7880         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
7881
7882       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
7883       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
7884       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7885         return SDValue();
7886
7887       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
7888       // a concat vector.
7889       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7890       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7891       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
7892                                    isUndefLO, isUndefHI);
7893     }
7894   }
7895
7896   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
7897        VT == MVT::v16i16) && Subtarget.hasAVX()) {
7898     unsigned X86Opcode;
7899     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7900       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7901     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7902       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7903     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7904       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
7905     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7906       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
7907     else
7908       return SDValue();
7909
7910     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
7911     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
7912     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7913       return SDValue();
7914
7915     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
7916     // a concat vector.
7917     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7918     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7919     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
7920                                  isUndefLO, isUndefHI);
7921   }
7922
7923   return SDValue();
7924 }
7925
7926 /// If a BUILD_VECTOR's source elements all apply the same bit operation and
7927 /// one of their operands is constant, lower to a pair of BUILD_VECTOR and
7928 /// just apply the bit to the vectors.
7929 /// NOTE: Its not in our interest to start make a general purpose vectorizer
7930 /// from this, but enough scalar bit operations are created from the later
7931 /// legalization + scalarization stages to need basic support.
7932 static SDValue lowerBuildVectorToBitOp(BuildVectorSDNode *Op,
7933                                        SelectionDAG &DAG) {
7934   SDLoc DL(Op);
7935   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
7936   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
7937   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7938
7939   // Check that all elements have the same opcode.
7940   // TODO: Should we allow UNDEFS and if so how many?
7941   unsigned Opcode = Op->getOperand(0).getOpcode();
7942   for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i)
7943     if (Opcode != Op->getOperand(i).getOpcode())
7944       return SDValue();
7945
7946   // TODO: We may be able to add support for other Ops (ADD/SUB + shifts).
7947   switch (Opcode) {
7948   default:
7949     return SDValue();
7950   case ISD::AND:
7951   case ISD::XOR:
7952   case ISD::OR:
7953     // Don't do this if the buildvector is a splat - we'd replace one
7954     // constant with an entire vector.
7955     if (Op->getSplatValue())
7956       return SDValue();
7957     if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT))
7958       return SDValue();
7959     break;
7960   }
7961
7962   SmallVector<SDValue, 4> LHSElts, RHSElts;
7963   for (SDValue Elt : Op->ops()) {
7964     SDValue LHS = Elt.getOperand(0);
7965     SDValue RHS = Elt.getOperand(1);
7966
7967     // We expect the canonicalized RHS operand to be the constant.
7968     if (!isa<ConstantSDNode>(RHS))
7969       return SDValue();
7970     LHSElts.push_back(LHS);
7971     RHSElts.push_back(RHS);
7972   }
7973
7974   SDValue LHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, LHSElts);
7975   SDValue RHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, RHSElts);
7976   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
7977 }
7978
7979 /// Create a vector constant without a load. SSE/AVX provide the bare minimum
7980 /// functionality to do this, so it's all zeros, all ones, or some derivation
7981 /// that is cheap to calculate.
7982 static SDValue materializeVectorConstant(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
7983                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
7984   SDLoc DL(Op);
7985   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7986
7987   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps.
7988   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
7989     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
7990     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
7991     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
7992       return Op;
7993
7994     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
7995   }
7996
7997   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
7998   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
7999   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
8000   if (Subtarget.hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
8001     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i32 ||
8002         (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()))
8003       return Op;
8004
8005     return getOnesVector(VT, DAG, DL);
8006   }
8007
8008   return SDValue();
8009 }
8010
8011 /// Look for opportunities to create a VPERMV/VPERMILPV/PSHUFB variable permute
8012 /// from a vector of source values and a vector of extraction indices.
8013 /// The vectors might be manipulated to match the type of the permute op.
8014 static SDValue createVariablePermute(MVT VT, SDValue SrcVec, SDValue IndicesVec,
8015                                      SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
8016                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
8017   MVT ShuffleVT = VT;
8018   EVT IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
8019   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8020   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
8021
8022   // Adjust IndicesVec to match VT size.
8023   assert(IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() >= NumElts &&
8024          "Illegal variable permute mask size");
8025   if (IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() > NumElts)
8026     IndicesVec = extractSubVector(IndicesVec, 0, DAG, SDLoc(IndicesVec),
8027                                   NumElts * VT.getScalarSizeInBits());
8028   IndicesVec = DAG.getZExtOrTrunc(IndicesVec, SDLoc(IndicesVec), IndicesVT);
8029
8030   // Handle SrcVec that don't match VT type.
8031   if (SrcVec.getValueSizeInBits() != SizeInBits) {
8032     if ((SrcVec.getValueSizeInBits() % SizeInBits) == 0) {
8033       // Handle larger SrcVec by treating it as a larger permute.
8034       unsigned Scale = SrcVec.getValueSizeInBits() / SizeInBits;
8035       VT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), Scale * NumElts);
8036       IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
8037       IndicesVec = widenSubVector(IndicesVT.getSimpleVT(), IndicesVec, false,
8038                                   Subtarget, DAG, SDLoc(IndicesVec));
8039       return extractSubVector(
8040           createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget), 0,
8041           DAG, DL, SizeInBits);
8042     } else if (SrcVec.getValueSizeInBits() < SizeInBits) {
8043       // Widen smaller SrcVec to match VT.
8044       SrcVec = widenSubVector(VT, SrcVec, false, Subtarget, DAG, SDLoc(SrcVec));
8045     } else
8046       return SDValue();
8047   }
8048
8049   auto ScaleIndices = [&DAG](SDValue Idx, uint64_t Scale) {
8050     assert(isPowerOf2_64(Scale) && "Illegal variable permute shuffle scale");
8051     EVT SrcVT = Idx.getValueType();
8052     unsigned NumDstBits = SrcVT.getScalarSizeInBits() / Scale;
8053     uint64_t IndexScale = 0;
8054     uint64_t IndexOffset = 0;
8055
8056     // If we're scaling a smaller permute op, then we need to repeat the
8057     // indices, scaling and offsetting them as well.
8058     // e.g. v4i32 -> v16i8 (Scale = 4)
8059     // IndexScale = v4i32 Splat(4 << 24 | 4 << 16 | 4 << 8 | 4)
8060     // IndexOffset = v4i32 Splat(3 << 24 | 2 << 16 | 1 << 8 | 0)
8061     for (uint64_t i = 0; i != Scale; ++i) {
8062       IndexScale |= Scale << (i * NumDstBits);
8063       IndexOffset |= i << (i * NumDstBits);
8064     }
8065
8066     Idx = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
8067                       DAG.getConstant(IndexScale, SDLoc(Idx), SrcVT));
8068     Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
8069                       DAG.getConstant(IndexOffset, SDLoc(Idx), SrcVT));
8070     return Idx;
8071   };
8072
8073   unsigned Opcode = 0;
8074   switch (VT.SimpleTy) {
8075   default:
8076     break;
8077   case MVT::v16i8:
8078     if (Subtarget.hasSSSE3())
8079       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8080     break;
8081   case MVT::v8i16:
8082     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
8083       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8084     else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
8085       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8086       ShuffleVT = MVT::v16i8;
8087     }
8088     break;
8089   case MVT::v4f32:
8090   case MVT::v4i32:
8091     if (Subtarget.hasAVX()) {
8092       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
8093       ShuffleVT = MVT::v4f32;
8094     } else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
8095       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8096       ShuffleVT = MVT::v16i8;
8097     }
8098     break;
8099   case MVT::v2f64:
8100   case MVT::v2i64:
8101     if (Subtarget.hasAVX()) {
8102       // VPERMILPD selects using bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
8103       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
8104       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
8105       ShuffleVT = MVT::v2f64;
8106     } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
8107       // SSE41 can compare v2i64 - select between indices 0 and 1.
8108       return DAG.getSelectCC(
8109           DL, IndicesVec,
8110           getZeroVector(IndicesVT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, DL),
8111           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 0}),
8112           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {1, 1}),
8113           ISD::CondCode::SETEQ);
8114     }
8115     break;
8116   case MVT::v32i8:
8117     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasVBMI())
8118       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8119     else if (Subtarget.hasXOP()) {
8120       SDValue LoSrc = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
8121       SDValue HiSrc = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
8122       SDValue LoIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 0, DAG, DL);
8123       SDValue HiIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 16, DAG, DL);
8124       return DAG.getNode(
8125           ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
8126           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, LoIdx),
8127           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, HiIdx));
8128     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
8129       SDValue Lo = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
8130       SDValue Hi = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
8131       SDValue LoLo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Lo);
8132       SDValue HiHi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Hi, Hi);
8133       auto PSHUFBBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
8134                               ArrayRef<SDValue> Ops) {
8135         // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8136         // This works as SHUFB uses bits[3:0] to permute elements and we don't
8137         // care about the bit[7] as its just an index vector.
8138         SDValue Idx = Ops[2];
8139         EVT VT = Idx.getValueType();
8140         return DAG.getSelectCC(DL, Idx, DAG.getConstant(15, DL, VT),
8141                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[1], Idx),
8142                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[0], Idx),
8143                                ISD::CondCode::SETGT);
8144       };
8145       SDValue Ops[] = {LoLo, HiHi, IndicesVec};
8146       return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, MVT::v32i8, Ops,
8147                               PSHUFBBuilder);
8148     }
8149     break;
8150   case MVT::v16i16:
8151     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
8152       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8153     else if (Subtarget.hasAVX()) {
8154       // Scale to v32i8 and perform as v32i8.
8155       IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, 2);
8156       return DAG.getBitcast(
8157           VT, createVariablePermute(
8158                   MVT::v32i8, DAG.getBitcast(MVT::v32i8, SrcVec),
8159                   DAG.getBitcast(MVT::v32i8, IndicesVec), DL, DAG, Subtarget));
8160     }
8161     break;
8162   case MVT::v8f32:
8163   case MVT::v8i32:
8164     if (Subtarget.hasAVX2())
8165       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8166     else if (Subtarget.hasAVX()) {
8167       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, SrcVec);
8168       SDValue LoLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
8169                                           {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
8170       SDValue HiHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
8171                                           {4, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 7});
8172       if (Subtarget.hasXOP())
8173         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v8f32,
8174                                               LoLo, HiHi, IndicesVec,
8175                                               DAG.getConstant(0, DL, MVT::i8)));
8176       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8177       // This works as VPERMILPS only uses index bits[0:1] to permute elements.
8178       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
8179           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(3, DL, MVT::v8i32),
8180           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, HiHi, IndicesVec),
8181           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, LoLo, IndicesVec),
8182           ISD::CondCode::SETGT);
8183       return DAG.getBitcast(VT, Res);
8184     }
8185     break;
8186   case MVT::v4i64:
8187   case MVT::v4f64:
8188     if (Subtarget.hasAVX512()) {
8189       if (!Subtarget.hasVLX()) {
8190         MVT WidenSrcVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), 8);
8191         SrcVec = widenSubVector(WidenSrcVT, SrcVec, false, Subtarget, DAG,
8192                                 SDLoc(SrcVec));
8193         IndicesVec = widenSubVector(MVT::v8i64, IndicesVec, false, Subtarget,
8194                                     DAG, SDLoc(IndicesVec));
8195         SDValue Res = createVariablePermute(WidenSrcVT, SrcVec, IndicesVec, DL,
8196                                             DAG, Subtarget);
8197         return extract256BitVector(Res, 0, DAG, DL);
8198       }
8199       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8200     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
8201       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v4f64, SrcVec);
8202       SDValue LoLo =
8203           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 1, 0, 1});
8204       SDValue HiHi =
8205           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {2, 3, 2, 3});
8206       // VPERMIL2PD selects with bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
8207       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
8208       if (Subtarget.hasXOP())
8209         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v4f64,
8210                                               LoLo, HiHi, IndicesVec,
8211                                               DAG.getConstant(0, DL, MVT::i8)));
8212       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8213       // This works as VPERMILPD only uses index bit[1] to permute elements.
8214       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
8215           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(2, DL, MVT::v4i64),
8216           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, HiHi, IndicesVec),
8217           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, LoLo, IndicesVec),
8218           ISD::CondCode::SETGT);
8219       return DAG.getBitcast(VT, Res);
8220     }
8221     break;
8222   case MVT::v64i8:
8223     if (Subtarget.hasVBMI())
8224       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8225     break;
8226   case MVT::v32i16:
8227     if (Subtarget.hasBWI())
8228       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8229     break;
8230   case MVT::v16f32:
8231   case MVT::v16i32:
8232   case MVT::v8f64:
8233   case MVT::v8i64:
8234     if (Subtarget.hasAVX512())
8235       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8236     break;
8237   }
8238   if (!Opcode)
8239     return SDValue();
8240
8241   assert((VT.getSizeInBits() == ShuffleVT.getSizeInBits()) &&
8242          (VT.getScalarSizeInBits() % ShuffleVT.getScalarSizeInBits()) == 0 &&
8243          "Illegal variable permute shuffle type");
8244
8245   uint64_t Scale = VT.getScalarSizeInBits() / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
8246   if (Scale > 1)
8247     IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, Scale);
8248
8249   EVT ShuffleIdxVT = EVT(ShuffleVT).changeVectorElementTypeToInteger();
8250   IndicesVec = DAG.getBitcast(ShuffleIdxVT, IndicesVec);
8251
8252   SrcVec = DAG.getBitcast(ShuffleVT, SrcVec);
8253   SDValue Res = Opcode == X86ISD::VPERMV
8254                     ? DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, IndicesVec, SrcVec)
8255                     : DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, SrcVec, IndicesVec);
8256   return DAG.getBitcast(VT, Res);
8257 }
8258
8259 // Tries to lower a BUILD_VECTOR composed of extract-extract chains that can be
8260 // reasoned to be a permutation of a vector by indices in a non-constant vector.
8261 // (build_vector (extract_elt V, (extract_elt I, 0)),
8262 //               (extract_elt V, (extract_elt I, 1)),
8263 //                    ...
8264 // ->
8265 // (vpermv I, V)
8266 //
8267 // TODO: Handle undefs
8268 // TODO: Utilize pshufb and zero mask blending to support more efficient
8269 // construction of vectors with constant-0 elements.
8270 static SDValue
8271 LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
8272                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
8273   SDValue SrcVec, IndicesVec;
8274   // Check for a match of the permute source vector and permute index elements.
8275   // This is done by checking that the i-th build_vector operand is of the form:
8276   // (extract_elt SrcVec, (extract_elt IndicesVec, i)).
8277   for (unsigned Idx = 0, E = V.getNumOperands(); Idx != E; ++Idx) {
8278     SDValue Op = V.getOperand(Idx);
8279     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
8280       return SDValue();
8281
8282     // If this is the first extract encountered in V, set the source vector,
8283     // otherwise verify the extract is from the previously defined source
8284     // vector.
8285     if (!SrcVec)
8286       SrcVec = Op.getOperand(0);
8287     else if (SrcVec != Op.getOperand(0))
8288       return SDValue();
8289     SDValue ExtractedIndex = Op->getOperand(1);
8290     // Peek through extends.
8291     if (ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
8292         ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
8293       ExtractedIndex = ExtractedIndex.getOperand(0);
8294     if (ExtractedIndex.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
8295       return SDValue();
8296
8297     // If this is the first extract from the index vector candidate, set the
8298     // indices vector, otherwise verify the extract is from the previously
8299     // defined indices vector.
8300     if (!IndicesVec)
8301       IndicesVec = ExtractedIndex.getOperand(0);
8302     else if (IndicesVec != ExtractedIndex.getOperand(0))
8303       return SDValue();
8304
8305     auto *PermIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedIndex.getOperand(1));
8306     if (!PermIdx || PermIdx->getZExtValue() != Idx)
8307       return SDValue();
8308   }
8309
8310   SDLoc DL(V);
8311   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8312   return createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget);
8313 }
8314
8315 SDValue
8316 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
8317   SDLoc dl(Op);
8318
8319   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8320   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8321   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
8322
8323   // Generate vectors for predicate vectors.
8324   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget.hasAVX512())
8325     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG, Subtarget);
8326
8327   if (SDValue VectorConstant = materializeVectorConstant(Op, DAG, Subtarget))
8328     return VectorConstant;
8329
8330   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
8331   if (SDValue AddSub = lowerToAddSubOrFMAddSub(BV, Subtarget, DAG))
8332     return AddSub;
8333   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
8334     return HorizontalOp;
8335   if (SDValue Broadcast = lowerBuildVectorAsBroadcast(BV, Subtarget, DAG))
8336     return Broadcast;
8337   if (SDValue BitOp = lowerBuildVectorToBitOp(BV, DAG))
8338     return BitOp;
8339
8340   unsigned EVTBits = EltVT.getSizeInBits();
8341
8342   unsigned NumZero  = 0;
8343   unsigned NumNonZero = 0;
8344   uint64_t NonZeros = 0;
8345   bool IsAllConstants = true;
8346   SmallSet<SDValue, 8> Values;
8347   unsigned NumConstants = NumElems;
8348   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8349     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8350     if (Elt.isUndef())
8351       continue;
8352     Values.insert(Elt);
8353     if (!isa<ConstantSDNode>(Elt) && !isa<ConstantFPSDNode>(Elt)) {
8354       IsAllConstants = false;
8355       NumConstants--;
8356     }
8357     if (X86::isZeroNode(Elt))
8358       NumZero++;
8359     else {
8360       assert(i < sizeof(NonZeros) * 8); // Make sure the shift is within range.
8361       NonZeros |= ((uint64_t)1 << i);
8362       NumNonZero++;
8363     }
8364   }
8365
8366   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
8367   if (NumNonZero == 0)
8368     return DAG.getUNDEF(VT);
8369
8370   // If we are inserting one variable into a vector of non-zero constants, try
8371   // to avoid loading each constant element as a scalar. Load the constants as a
8372   // vector and then insert the variable scalar element. If insertion is not
8373   // supported, we assume that we will fall back to a shuffle to get the scalar
8374   // blended with the constants. Insertion into a zero vector is handled as a
8375   // special-case somewhere below here.
8376   if (NumConstants == NumElems - 1 && NumNonZero != 1 &&
8377       (isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT) ||
8378        isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))) {
8379     // Create an all-constant vector. The variable element in the old
8380     // build vector is replaced by undef in the constant vector. Save the
8381     // variable scalar element and its index for use in the insertelement.
8382     LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
8383     Type *EltType = Op.getValueType().getScalarType().getTypeForEVT(Context);
8384     SmallVector<Constant *, 16> ConstVecOps(NumElems, UndefValue::get(EltType));
8385     SDValue VarElt;
8386     SDValue InsIndex;
8387     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
8388       SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8389       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt))
8390         ConstVecOps[i] = ConstantInt::get(Context, C->getAPIntValue());
8391       else if (auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
8392         ConstVecOps[i] = ConstantFP::get(Context, C->getValueAPF());
8393       else if (!Elt.isUndef()) {
8394         assert(!VarElt.getNode() && !InsIndex.getNode() &&
8395                "Expected one variable element in this vector");
8396         VarElt = Elt;
8397         InsIndex = DAG.getConstant(i, dl, getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout()));
8398       }
8399     }
8400     Constant *CV = ConstantVector::get(ConstVecOps);
8401     SDValue DAGConstVec = DAG.getConstantPool(CV, VT);
8402
8403     // The constants we just created may not be legal (eg, floating point). We
8404     // must lower the vector right here because we can not guarantee that we'll
8405     // legalize it before loading it. This is also why we could not just create
8406     // a new build vector here. If the build vector contains illegal constants,
8407     // it could get split back up into a series of insert elements.
8408     // TODO: Improve this by using shorter loads with broadcast/VZEXT_LOAD.
8409     SDValue LegalDAGConstVec = LowerConstantPool(DAGConstVec, DAG);
8410     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
8411     MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getConstantPool(MF);
8412     SDValue Ld = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), LegalDAGConstVec, MPI);
8413     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Ld, VarElt, InsIndex);
8414   }
8415
8416   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
8417   if (NumNonZero == 1) {
8418     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8419     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
8420
8421     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
8422     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
8423     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
8424     // depending on what the source datatype is.
8425     if (Idx == 0) {
8426       if (NumZero == 0)
8427         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8428
8429       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64 ||
8430           (EltVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit())) {
8431         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() ||
8432                 VT.is512BitVector()) &&
8433                "Expected an SSE value type!");
8434         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8435         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
8436         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8437       }
8438
8439       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
8440       // it to i32 first.
8441       if (EltVT == MVT::i16 || EltVT == MVT::i8) {
8442         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
8443         if (VT.getSizeInBits() >= 256) {
8444           MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits()/32);
8445           if (Subtarget.hasAVX()) {
8446             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, ShufVT, Item);
8447             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8448           } else {
8449             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
8450             // insert into the 256-bit vector.
8451             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
8452             SDValue ZeroVec = getZeroVector(ShufVT, Subtarget, DAG, dl);
8453             Item = insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
8454           }
8455         } else {
8456           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
8457           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
8458           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8459         }
8460         return DAG.getBitcast(VT, Item);
8461       }
8462     }
8463
8464     // Is it a vector logical left shift?
8465     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
8466         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
8467         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
8468       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
8469       return getVShift(true, VT,
8470                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
8471                                    VT, Op.getOperand(1)),
8472                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
8473     }
8474
8475     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
8476       return SDValue();
8477
8478     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
8479     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
8480     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
8481     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
8482     // place.
8483     if (EVTBits == 32) {
8484       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8485       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
8486     }
8487   }
8488
8489   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
8490   if (Values.size() == 1) {
8491     if (EVTBits == 32) {
8492       // Instead of a shuffle like this:
8493       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
8494       // Check if it's possible to issue this instead.
8495       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
8496       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8497       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
8498       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
8499         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
8500     }
8501     return SDValue();
8502   }
8503
8504   // A vector full of immediates; various special cases are already
8505   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
8506   if (IsAllConstants)
8507     return SDValue();
8508
8509   if (SDValue V = LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(Op, DAG, Subtarget))
8510       return V;
8511
8512   // See if we can use a vector load to get all of the elements.
8513   {
8514     SmallVector<SDValue, 64> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
8515     if (SDValue LD =
8516             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Ops, dl, DAG, Subtarget, false))
8517       return LD;
8518   }
8519
8520   // If this is a splat of pairs of 32-bit elements, we can use a narrower
8521   // build_vector and broadcast it.
8522   // TODO: We could probably generalize this more.
8523   if (Subtarget.hasAVX2() && EVTBits == 32 && Values.size() == 2) {
8524     SDValue Ops[4] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
8525                        DAG.getUNDEF(EltVT), DAG.getUNDEF(EltVT) };
8526     auto CanSplat = [](SDValue Op, unsigned NumElems, ArrayRef<SDValue> Ops) {
8527       // Make sure all the even/odd operands match.
8528       for (unsigned i = 2; i != NumElems; ++i)
8529         if (Ops[i % 2] != Op.getOperand(i))
8530           return false;
8531       return true;
8532     };
8533     if (CanSplat(Op, NumElems, Ops)) {
8534       MVT WideEltVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64;
8535       MVT NarrowVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 4);
8536       // Create a new build vector and cast to v2i64/v2f64.
8537       SDValue NewBV = DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(WideEltVT, 2),
8538                                      DAG.getBuildVector(NarrowVT, dl, Ops));
8539       // Broadcast from v2i64/v2f64 and cast to final VT.
8540       MVT BcastVT = MVT::getVectorVT(WideEltVT, NumElems/2);
8541       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, BcastVT,
8542                                             NewBV));
8543     }
8544   }
8545
8546   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
8547   // shuffles to put them in place.
8548   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
8549     MVT HVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
8550
8551     // Build both the lower and upper subvector.
8552     SDValue Lower =
8553         DAG.getBuildVector(HVT, dl, Op->ops().slice(0, NumElems / 2));
8554     SDValue Upper = DAG.getBuildVector(
8555         HVT, dl, Op->ops().slice(NumElems / 2, NumElems /2));
8556
8557     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
8558     return concatSubVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl,
8559                             VT.getSizeInBits() / 2);
8560   }
8561
8562   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
8563   if (EVTBits == 64) {
8564     if (NumNonZero == 1) {
8565       // One half is zero or undef.
8566       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8567       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
8568                                Op.getOperand(Idx));
8569       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
8570     }
8571     return SDValue();
8572   }
8573
8574   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
8575   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
8576     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8577                                           DAG, Subtarget))
8578       return V;
8579
8580   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
8581     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8582                                           DAG, Subtarget))
8583       return V;
8584
8585   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
8586   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
8587     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget))
8588       return V;
8589
8590   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
8591   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
8592     SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8593     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
8594       bool isZero = !(NonZeros & (1ULL << i));
8595       if (isZero)
8596         Ops[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
8597       else
8598         Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8599     }
8600
8601     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
8602       switch ((NonZeros >> (i*2)) & 0x3) {
8603         default: llvm_unreachable("Unexpected NonZero count");
8604         case 0:
8605           Ops[i] = Ops[i*2];  // Must be a zero vector.
8606           break;
8607         case 1:
8608           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2+1], Ops[i*2]);
8609           break;
8610         case 2:
8611           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8612           break;
8613         case 3:
8614           Ops[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8615           break;
8616       }
8617     }
8618
8619     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
8620     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
8621     int MaskVec[] = {
8622       Reverse1 ? 1 : 0,
8623       Reverse1 ? 0 : 1,
8624       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
8625       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
8626     };
8627     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], MaskVec);
8628   }
8629
8630   assert(Values.size() > 1 && "Expected non-undef and non-splat vector");
8631
8632   // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
8633   if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
8634     return Sh;
8635
8636   // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
8637   if (Subtarget.hasSSE41()) {
8638     SDValue Result;
8639     if (!Op.getOperand(0).isUndef())
8640       Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
8641     else
8642       Result = DAG.getUNDEF(VT);
8643
8644     for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
8645       if (Op.getOperand(i).isUndef()) continue;
8646       Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
8647                            Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
8648     }
8649     return Result;
8650   }
8651
8652   // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
8653   // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
8654   // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
8655   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8656   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8657     if (!Op.getOperand(i).isUndef())
8658       Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8659     else
8660       Ops[i] = DAG.getUNDEF(VT);
8661   }
8662
8663   // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
8664   //   Step 1: unpcklps 0, 1 ==> X: <?, ?, 1, 0>
8665   //         : unpcklps 2, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 2>
8666   //   Step 2: unpcklpd X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
8667   for (unsigned Scale = 1; Scale < NumElems; Scale *= 2) {
8668     // Generate scaled UNPCKL shuffle mask.
8669     SmallVector<int, 16> Mask;
8670     for(unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8671       Mask.push_back(i);
8672     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8673       Mask.push_back(NumElems+i);
8674     Mask.append(NumElems - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
8675
8676     for (unsigned i = 0, e = NumElems / (2 * Scale); i != e; ++i)
8677       Ops[i] = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[2*i], Ops[(2*i)+1], Mask);
8678   }
8679   return Ops[0];
8680 }
8681
8682 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
8683 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
8684 // TODO: Detect subvector broadcast here instead of DAG combine?
8685 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
8686                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
8687   SDLoc dl(Op);
8688   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8689
8690   assert((ResVT.is256BitVector() ||
8691           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
8692
8693   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
8694   unsigned NumZero = 0;
8695   unsigned NumNonZero = 0;
8696   unsigned NonZeros = 0;
8697   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8698     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
8699     if (SubVec.isUndef())
8700       continue;
8701     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
8702       ++NumZero;
8703     else {
8704       assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
8705       NonZeros |= 1 << i;
8706       ++NumNonZero;
8707     }
8708   }
8709
8710   // If we have more than 2 non-zeros, build each half separately.
8711   if (NumNonZero > 2) {
8712     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8713                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8714     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
8715     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8716                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
8717     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8718                              Ops.slice(NumOperands/2));
8719     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
8720   }
8721
8722   // Otherwise, build it up through insert_subvectors.
8723   SDValue Vec = NumZero ? getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl)
8724                         : DAG.getUNDEF(ResVT);
8725
8726   MVT SubVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
8727   unsigned NumSubElems = SubVT.getVectorNumElements();
8728   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8729     if ((NonZeros & (1 << i)) == 0)
8730       continue;
8731
8732     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec,
8733                       Op.getOperand(i),
8734                       DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubElems, dl));
8735   }
8736
8737   return Vec;
8738 }
8739
8740 // Return true if all the operands of the given CONCAT_VECTORS node are zeros
8741 // except for the first one. (CONCAT_VECTORS Op, 0, 0,...,0)
8742 static bool isExpandWithZeros(const SDValue &Op) {
8743   assert(Op.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8744          "Expand with zeros only possible in CONCAT_VECTORS nodes!");
8745
8746   for (unsigned i = 1; i < Op.getNumOperands(); i++)
8747     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(i).getNode()))
8748       return false;
8749
8750   return true;
8751 }
8752
8753 // Returns true if the given node is a type promotion (by concatenating i1
8754 // zeros) of the result of a node that already zeros all upper bits of
8755 // k-register.
8756 static SDValue isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(SDValue Op) {
8757   unsigned Opc = Op.getOpcode();
8758
8759   assert(Opc == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8760          Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
8761          "Unexpected node to check for type promotion!");
8762
8763   // As long as we are concatenating zeros to the upper part of a previous node
8764   // result, climb up the tree until a node with different opcode is
8765   // encountered
8766   while (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR || Opc == ISD::CONCAT_VECTORS) {
8767     if (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
8768       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(0).getNode()) &&
8769           Op.getConstantOperandVal(2) == 0)
8770         Op = Op.getOperand(1);
8771       else
8772         return SDValue();
8773     } else { // Opc == ISD::CONCAT_VECTORS
8774       if (isExpandWithZeros(Op))
8775         Op = Op.getOperand(0);
8776       else
8777         return SDValue();
8778     }
8779     Opc = Op.getOpcode();
8780   }
8781
8782   // Check if the first inserted node zeroes the upper bits, or an 'and' result
8783   // of a node that zeros the upper bits (its masked version).
8784   if (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOpcode()) ||
8785       (Op.getOpcode() == ISD::AND &&
8786        (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(0).getOpcode()) ||
8787         isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(1).getOpcode())))) {
8788     return Op;
8789   }
8790
8791   return SDValue();
8792 }
8793
8794 // TODO: Merge this with LowerAVXCONCAT_VECTORS?
8795 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
8796                                        const X86Subtarget &Subtarget,
8797                                        SelectionDAG & DAG) {
8798   SDLoc dl(Op);
8799   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8800   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
8801
8802   assert(NumOperands > 1 && isPowerOf2_32(NumOperands) &&
8803          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
8804
8805   // If this node promotes - by concatenating zeroes - the type of the result
8806   // of a node with instruction that zeroes all upper (irrelevant) bits of the
8807   // output register, mark it as legal and catch the pattern in instruction
8808   // selection to avoid emitting extra instructions (for zeroing upper bits).
8809   if (SDValue Promoted = isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(Op))
8810     return widenSubVector(ResVT, Promoted, true, Subtarget, DAG, dl);
8811
8812   unsigned NumZero = 0;
8813   unsigned NumNonZero = 0;
8814   uint64_t NonZeros = 0;
8815   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8816     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
8817     if (SubVec.isUndef())
8818       continue;
8819     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
8820       ++NumZero;
8821     else {
8822       assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
8823       NonZeros |= (uint64_t)1 << i;
8824       ++NumNonZero;
8825     }
8826   }
8827
8828
8829   // If there are zero or one non-zeros we can handle this very simply.
8830   if (NumNonZero <= 1) {
8831     SDValue Vec = NumZero ? getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl)
8832                           : DAG.getUNDEF(ResVT);
8833     if (!NumNonZero)
8834       return Vec;
8835     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8836     SDValue SubVec = Op.getOperand(Idx);
8837     unsigned SubVecNumElts = SubVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
8838     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, SubVec,
8839                        DAG.getIntPtrConstant(Idx * SubVecNumElts, dl));
8840   }
8841
8842   if (NumOperands > 2) {
8843     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8844                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8845     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
8846     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8847                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
8848     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8849                              Ops.slice(NumOperands/2));
8850     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
8851   }
8852
8853   assert(NumNonZero == 2 && "Simple cases not handled?");
8854
8855   if (ResVT.getVectorNumElements() >= 16)
8856     return Op; // The operation is legal with KUNPCK
8857
8858   SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT,
8859                             DAG.getUNDEF(ResVT), Op.getOperand(0),
8860                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
8861   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
8862   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, Op.getOperand(1),
8863                      DAG.getIntPtrConstant(NumElems/2, dl));
8864 }
8865
8866 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
8867                                    const X86Subtarget &Subtarget,
8868                                    SelectionDAG &DAG) {
8869   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8870   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
8871     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
8872
8873   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
8874          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
8875           Op.getNumOperands() == 4)));
8876
8877   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
8878   // from two other 128-bit ones.
8879
8880   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
8881   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG, Subtarget);
8882 }
8883
8884 //===----------------------------------------------------------------------===//
8885 // Vector shuffle lowering
8886 //
8887 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
8888 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
8889 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
8890 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
8891 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
8892 // patterns.
8893 //===----------------------------------------------------------------------===//
8894
8895 /// Tiny helper function to identify a no-op mask.
8896 ///
8897 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
8898 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
8899 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
8900 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
8901 /// in-place shuffle are 'no-op's.
8902 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
8903   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8904     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
8905     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
8906       return false;
8907   }
8908   return true;
8909 }
8910
8911 /// Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
8912 /// shuffle mask.
8913 ///
8914 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
8915 /// and we routinely test for these.
8916 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
8917   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
8918   int Size = Mask.size();
8919   for (int i = 0; i < Size; ++i)
8920     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8921       return true;
8922   return false;
8923 }
8924
8925 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8926 ///
8927 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
8928 /// lane-relative shuffle in each sub-lane. This trivially implies
8929 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
8930 /// same lane of a second vector.
8931 ///
8932 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
8933 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
8934 /// suitable for use with existing 128-bit shuffles as entries from the second
8935 /// vector have been remapped to [LaneSize, 2*LaneSize).
8936 static bool isRepeatedShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8937                                   ArrayRef<int> Mask,
8938                                   SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8939   auto LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8940   RepeatedMask.assign(LaneSize, -1);
8941   int Size = Mask.size();
8942   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8943     assert(Mask[i] == SM_SentinelUndef || Mask[i] >= 0);
8944     if (Mask[i] < 0)
8945       continue;
8946     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8947       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
8948       return false;
8949
8950     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
8951     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
8952     int LocalM = Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize
8953                                 : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
8954     if (RepeatedMask[i % LaneSize] < 0)
8955       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
8956       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
8957     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
8958       // Found a mismatch with the repeated mask.
8959       return false;
8960   }
8961   return true;
8962 }
8963
8964 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
8965 static bool
8966 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8967                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8968   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
8969 }
8970
8971 static bool
8972 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
8973   SmallVector<int, 32> RepeatedMask;
8974   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
8975 }
8976
8977 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
8978 static bool
8979 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8980                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8981   return isRepeatedShuffleMask(256, VT, Mask, RepeatedMask);
8982 }
8983
8984 /// Test whether a target shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8985 /// Unlike isRepeatedShuffleMask we must respect SM_SentinelZero.
8986 static bool isRepeatedTargetShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8987                                         ArrayRef<int> Mask,
8988                                         SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8989   int LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8990   RepeatedMask.assign(LaneSize, SM_SentinelUndef);
8991   int Size = Mask.size();
8992   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8993     assert(isUndefOrZero(Mask[i]) || (Mask[i] >= 0));
8994     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
8995       continue;
8996     if (Mask[i] == SM_SentinelZero) {
8997       if (!isUndefOrZero(RepeatedMask[i % LaneSize]))
8998         return false;
8999       RepeatedMask[i % LaneSize] = SM_SentinelZero;
9000       continue;
9001     }
9002     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9003       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
9004       return false;
9005
9006     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
9007     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
9008     int LocalM =
9009         Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
9010     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == SM_SentinelUndef)
9011       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
9012       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
9013     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
9014       // Found a mismatch with the repeated mask.
9015       return false;
9016   }
9017   return true;
9018 }
9019
9020 /// Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
9021 /// arguments.
9022 ///
9023 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
9024 ///
9025 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
9026 ///
9027 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
9028 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
9029 /// in the argument.
9030 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9031                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
9032   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
9033     return false;
9034
9035   int Size = Mask.size();
9036
9037   // If the values are build vectors, we can look through them to find
9038   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
9039   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
9040   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
9041
9042   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9043     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
9044     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
9045       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
9046       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
9047       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
9048           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
9049               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
9050         return false;
9051     }
9052   }
9053
9054   return true;
9055 }
9056
9057 /// Checks whether a target shuffle mask is equivalent to an explicit pattern.
9058 ///
9059 /// The masks must be exactly the same width.
9060 ///
9061 /// If an element in Mask matches SM_SentinelUndef (-1) then the corresponding
9062 /// value in ExpectedMask is always accepted. Otherwise the indices must match.
9063 ///
9064 /// SM_SentinelZero is accepted as a valid negative index but must match in both.
9065 static bool isTargetShuffleEquivalent(ArrayRef<int> Mask,
9066                                       ArrayRef<int> ExpectedMask) {
9067   int Size = Mask.size();
9068   if (Size != (int)ExpectedMask.size())
9069     return false;
9070
9071   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9072     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
9073       continue;
9074     else if (Mask[i] < 0 && Mask[i] != SM_SentinelZero)
9075       return false;
9076     else if (Mask[i] != ExpectedMask[i])
9077       return false;
9078
9079   return true;
9080 }
9081
9082 // Merges a general DAG shuffle mask and zeroable bit mask into a target shuffle
9083 // mask.
9084 static SmallVector<int, 64> createTargetShuffleMask(ArrayRef<int> Mask,
9085                                                     const APInt &Zeroable) {
9086   int NumElts = Mask.size();
9087   assert(NumElts == (int)Zeroable.getBitWidth() && "Mismatch mask sizes");
9088
9089   SmallVector<int, 64> TargetMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
9090   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
9091     int M = Mask[i];
9092     if (M == SM_SentinelUndef)
9093       continue;
9094     assert(0 <= M && M < (2 * NumElts) && "Out of range shuffle index");
9095     TargetMask[i] = (Zeroable[i] ? SM_SentinelZero : M);
9096   }
9097   return TargetMask;
9098 }
9099
9100 // Check if the shuffle mask is suitable for the AVX vpunpcklwd or vpunpckhwd
9101 // instructions.
9102 static bool isUnpackWdShuffleMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
9103   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
9104     return false;
9105
9106   SmallVector<int, 8> Unpcklwd;
9107   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpcklwd, /* Lo = */ true,
9108                           /* Unary = */ false);
9109   SmallVector<int, 8> Unpckhwd;
9110   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpckhwd, /* Lo = */ false,
9111                           /* Unary = */ false);
9112   bool IsUnpackwdMask = (isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpcklwd) ||
9113                          isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpckhwd));
9114   return IsUnpackwdMask;
9115 }
9116
9117 /// Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
9118 ///
9119 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
9120 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
9121 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
9122 /// example.
9123 ///
9124 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
9125 static unsigned getV4X86ShuffleImm(ArrayRef<int> Mask) {
9126   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
9127   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
9128   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
9129   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
9130   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
9131
9132   unsigned Imm = 0;
9133   Imm |= (Mask[0] < 0 ? 0 : Mask[0]) << 0;
9134   Imm |= (Mask[1] < 0 ? 1 : Mask[1]) << 2;
9135   Imm |= (Mask[2] < 0 ? 2 : Mask[2]) << 4;
9136   Imm |= (Mask[3] < 0 ? 3 : Mask[3]) << 6;
9137   return Imm;
9138 }
9139
9140 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, const SDLoc &DL,
9141                                           SelectionDAG &DAG) {
9142   return DAG.getConstant(getV4X86ShuffleImm(Mask), DL, MVT::i8);
9143 }
9144
9145 /// Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
9146 ///
9147 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
9148 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
9149 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
9150 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
9151 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
9152 /// shuffle.
9153 static APInt computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9154                                             SDValue V1, SDValue V2) {
9155   APInt Zeroable(Mask.size(), 0);
9156   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
9157   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
9158
9159   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9160   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9161
9162   int VectorSizeInBits = V1.getValueSizeInBits();
9163   int ScalarSizeInBits = VectorSizeInBits / Mask.size();
9164   assert(!(VectorSizeInBits % ScalarSizeInBits) && "Illegal shuffle mask size");
9165
9166   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9167     int M = Mask[i];
9168     // Handle the easy cases.
9169     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
9170       Zeroable.setBit(i);
9171       continue;
9172     }
9173
9174     // Determine shuffle input and normalize the mask.
9175     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
9176     M %= Size;
9177
9178     // Currently we can only search BUILD_VECTOR for UNDEF/ZERO elements.
9179     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
9180       continue;
9181
9182     // If the BUILD_VECTOR has fewer elements then the bitcasted portion of
9183     // the (larger) source element must be UNDEF/ZERO.
9184     if ((Size % V.getNumOperands()) == 0) {
9185       int Scale = Size / V->getNumOperands();
9186       SDValue Op = V.getOperand(M / Scale);
9187       if (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op))
9188         Zeroable.setBit(i);
9189       else if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
9190         APInt Val = Cst->getAPIntValue();
9191         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
9192         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
9193         if (Val == 0)
9194           Zeroable.setBit(i);
9195       } else if (ConstantFPSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
9196         APInt Val = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
9197         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
9198         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
9199         if (Val == 0)
9200           Zeroable.setBit(i);
9201       }
9202       continue;
9203     }
9204
9205     // If the BUILD_VECTOR has more elements then all the (smaller) source
9206     // elements must be UNDEF or ZERO.
9207     if ((V.getNumOperands() % Size) == 0) {
9208       int Scale = V->getNumOperands() / Size;
9209       bool AllZeroable = true;
9210       for (int j = 0; j < Scale; ++j) {
9211         SDValue Op = V.getOperand((M * Scale) + j);
9212         AllZeroable &= (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op));
9213       }
9214       if (AllZeroable)
9215         Zeroable.setBit(i);
9216       continue;
9217     }
9218   }
9219
9220   return Zeroable;
9221 }
9222
9223 // The Shuffle result is as follow:
9224 // 0*a[0]0*a[1]...0*a[n] , n >=0 where a[] elements in a ascending order.
9225 // Each Zeroable's element correspond to a particular Mask's element.
9226 // As described in computeZeroableShuffleElements function.
9227 //
9228 // The function looks for a sub-mask that the nonzero elements are in
9229 // increasing order. If such sub-mask exist. The function returns true.
9230 static bool isNonZeroElementsInOrder(const APInt &Zeroable,
9231                                      ArrayRef<int> Mask, const EVT &VectorType,
9232                                      bool &IsZeroSideLeft) {
9233   int NextElement = -1;
9234   // Check if the Mask's nonzero elements are in increasing order.
9235   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; i++) {
9236     // Checks if the mask's zeros elements are built from only zeros.
9237     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
9238     if (Mask[i] < 0)
9239       return false;
9240     if (Zeroable[i])
9241       continue;
9242     // Find the lowest non zero element
9243     if (NextElement < 0) {
9244       NextElement = Mask[i] != 0 ? VectorType.getVectorNumElements() : 0;
9245       IsZeroSideLeft = NextElement != 0;
9246     }
9247     // Exit if the mask's non zero elements are not in increasing order.
9248     if (NextElement != Mask[i])
9249       return false;
9250     NextElement++;
9251   }
9252   return true;
9253 }
9254
9255 /// Try to lower a shuffle with a single PSHUFB of V1 or V2.
9256 static SDValue lowerVectorShuffleWithPSHUFB(const SDLoc &DL, MVT VT,
9257                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9258                                             SDValue V2,
9259                                             const APInt &Zeroable,
9260                                             const X86Subtarget &Subtarget,
9261                                             SelectionDAG &DAG) {
9262   int Size = Mask.size();
9263   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9264   const int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
9265   const int NumEltBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
9266
9267   assert((Subtarget.hasSSSE3() && VT.is128BitVector()) ||
9268          (Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector()) ||
9269          (Subtarget.hasBWI() && VT.is512BitVector()));
9270
9271   SmallVector<SDValue, 64> PSHUFBMask(NumBytes);
9272   // Sign bit set in i8 mask means zero element.
9273   SDValue ZeroMask = DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8);
9274
9275   SDValue V;
9276   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
9277     int M = Mask[i / NumEltBytes];
9278     if (M < 0) {
9279       PSHUFBMask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9280       continue;
9281     }
9282     if (Zeroable[i / NumEltBytes]) {
9283       PSHUFBMask[i] = ZeroMask;
9284       continue;
9285     }
9286
9287     // We can only use a single input of V1 or V2.
9288     SDValue SrcV = (M >= Size ? V2 : V1);
9289     if (V && V != SrcV)
9290       return SDValue();
9291     V = SrcV;
9292     M %= Size;
9293
9294     // PSHUFB can't cross lanes, ensure this doesn't happen.
9295     if ((M / LaneSize) != ((i / NumEltBytes) / LaneSize))
9296       return SDValue();
9297
9298     M = M % LaneSize;
9299     M = M * NumEltBytes + (i % NumEltBytes);
9300     PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8);
9301   }
9302   assert(V && "Failed to find a source input");
9303
9304   MVT I8VT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
9305   return DAG.getBitcast(
9306       VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, I8VT, DAG.getBitcast(I8VT, V),
9307                       DAG.getBuildVector(I8VT, DL, PSHUFBMask)));
9308 }
9309
9310 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
9311                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
9312                            const SDLoc &dl);
9313
9314 // X86 has dedicated shuffle that can be lowered to VEXPAND
9315 static SDValue lowerVectorShuffleToEXPAND(const SDLoc &DL, MVT VT,
9316                                           const APInt &Zeroable,
9317                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue &V1,
9318                                           SDValue &V2, SelectionDAG &DAG,
9319                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
9320   bool IsLeftZeroSide = true;
9321   if (!isNonZeroElementsInOrder(Zeroable, Mask, V1.getValueType(),
9322                                 IsLeftZeroSide))
9323     return SDValue();
9324   unsigned VEXPANDMask = (~Zeroable).getZExtValue();
9325   MVT IntegerType =
9326       MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9327   SDValue MaskNode = DAG.getConstant(VEXPANDMask, DL, IntegerType);
9328   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9329   assert((NumElts == 4 || NumElts == 8 || NumElts == 16) &&
9330          "Unexpected number of vector elements");
9331   SDValue VMask = getMaskNode(MaskNode, MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts),
9332                               Subtarget, DAG, DL);
9333   SDValue ZeroVector = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9334   SDValue ExpandedVector = IsLeftZeroSide ? V2 : V1;
9335   return DAG.getSelect(DL, VT, VMask,
9336                        DAG.getNode(X86ISD::EXPAND, DL, VT, ExpandedVector),
9337                        ZeroVector);
9338 }
9339
9340 static bool matchVectorShuffleWithUNPCK(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
9341                                         unsigned &UnpackOpcode, bool IsUnary,
9342                                         ArrayRef<int> TargetMask,
9343                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
9344                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
9345   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9346
9347   bool Undef1 = true, Undef2 = true, Zero1 = true, Zero2 = true;
9348   for (int i = 0; i != NumElts; i += 2) {
9349     int M1 = TargetMask[i + 0];
9350     int M2 = TargetMask[i + 1];
9351     Undef1 &= (SM_SentinelUndef == M1);
9352     Undef2 &= (SM_SentinelUndef == M2);
9353     Zero1 &= isUndefOrZero(M1);
9354     Zero2 &= isUndefOrZero(M2);
9355   }
9356   assert(!((Undef1 || Zero1) && (Undef2 || Zero2)) &&
9357          "Zeroable shuffle detected");
9358
9359   // Attempt to match the target mask against the unpack lo/hi mask patterns.
9360   SmallVector<int, 64> Unpckl, Unpckh;
9361   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, IsUnary);
9362   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
9363     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
9364     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
9365     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
9366     return true;
9367   }
9368
9369   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, IsUnary);
9370   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
9371     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
9372     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
9373     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
9374     return true;
9375   }
9376
9377   // If an unary shuffle, attempt to match as an unpack lo/hi with zero.
9378   if (IsUnary && (Zero1 || Zero2)) {
9379     // Don't bother if we can blend instead.
9380     if ((Subtarget.hasSSE41() || VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64) &&
9381         isSequentialOrUndefOrZeroInRange(TargetMask, 0, NumElts, 0))
9382       return false;
9383
9384     bool MatchLo = true, MatchHi = true;
9385     for (int i = 0; (i != NumElts) && (MatchLo || MatchHi); ++i) {
9386       int M = TargetMask[i];
9387
9388       // Ignore if the input is known to be zero or the index is undef.
9389       if ((((i & 1) == 0) && Zero1) || (((i & 1) == 1) && Zero2) ||
9390           (M == SM_SentinelUndef))
9391         continue;
9392
9393       MatchLo &= (M == Unpckl[i]);
9394       MatchHi &= (M == Unpckh[i]);
9395     }
9396
9397     if (MatchLo || MatchHi) {
9398       UnpackOpcode = MatchLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
9399       V2 = Zero2 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
9400       V1 = Zero1 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
9401       return true;
9402     }
9403   }
9404
9405   // If a binary shuffle, commute and try again.
9406   if (!IsUnary) {
9407     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
9408     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
9409       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
9410       std::swap(V1, V2);
9411       return true;
9412     }
9413
9414     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
9415     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
9416       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
9417       std::swap(V1, V2);
9418       return true;
9419     }
9420   }
9421
9422   return false;
9423 }
9424
9425 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9426 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9427 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(const SDLoc &DL, MVT VT,
9428                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9429                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9430   SmallVector<int, 8> Unpckl;
9431   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
9432   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
9433     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
9434
9435   SmallVector<int, 8> Unpckh;
9436   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
9437   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
9438     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
9439
9440   // Commute and try again.
9441   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
9442   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
9443     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
9444
9445   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
9446   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
9447     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
9448
9449   return SDValue();
9450 }
9451
9452 static bool matchVectorShuffleAsVPMOV(ArrayRef<int> Mask, bool SwappedOps,
9453                                          int Delta) {
9454   int Size = (int)Mask.size();
9455   int Split = Size / Delta;
9456   int TruncatedVectorStart = SwappedOps ? Size : 0;
9457
9458   // Match for mask starting with e.g.: <8, 10, 12, 14,... or <0, 2, 4, 6,...
9459   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Split, TruncatedVectorStart, Delta))
9460     return false;
9461
9462   // The rest of the mask should not refer to the truncated vector's elements.
9463   if (isAnyInRange(Mask.slice(Split, Size - Split), TruncatedVectorStart,
9464                    TruncatedVectorStart + Size))
9465     return false;
9466
9467   return true;
9468 }
9469
9470 // Try to lower trunc+vector_shuffle to a vpmovdb or a vpmovdw instruction.
9471 //
9472 // An example is the following:
9473 //
9474 // t0: ch = EntryToken
9475 //           t2: v4i64,ch = CopyFromReg t0, Register:v4i64 %0
9476 //         t25: v4i32 = truncate t2
9477 //       t41: v8i16 = bitcast t25
9478 //       t21: v8i16 = BUILD_VECTOR undef:i16, undef:i16, undef:i16, undef:i16,
9479 //       Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>
9480 //     t51: v8i16 = vector_shuffle<0,2,4,6,12,13,14,15> t41, t21
9481 //   t18: v2i64 = bitcast t51
9482 //
9483 // Without avx512vl, this is lowered to:
9484 //
9485 // vpmovqd %zmm0, %ymm0
9486 // vpshufb {{.*#+}} xmm0 =
9487 // xmm0[0,1,4,5,8,9,12,13],zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero
9488 //
9489 // But when avx512vl is available, one can just use a single vpmovdw
9490 // instruction.
9491 static SDValue lowerVectorShuffleWithVPMOV(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
9492                                            MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
9493                                            SelectionDAG &DAG,
9494                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
9495   if (VT != MVT::v16i8 && VT != MVT::v8i16)
9496     return SDValue();
9497
9498   if (Mask.size() != VT.getVectorNumElements())
9499     return SDValue();
9500
9501   bool SwappedOps = false;
9502
9503   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
9504     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
9505       return SDValue();
9506
9507     std::swap(V1, V2);
9508     SwappedOps = true;
9509   }
9510
9511   // Look for:
9512   //
9513   // bitcast (truncate <8 x i32> %vec to <8 x i16>) to <16 x i8>
9514   // bitcast (truncate <4 x i64> %vec to <4 x i32>) to <8 x i16>
9515   //
9516   // and similar ones.
9517   if (V1.getOpcode() != ISD::BITCAST)
9518     return SDValue();
9519   if (V1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
9520     return SDValue();
9521
9522   SDValue Src = V1.getOperand(0).getOperand(0);
9523   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
9524
9525   // The vptrunc** instructions truncating 128 bit and 256 bit vectors
9526   // are only available with avx512vl.
9527   if (!SrcVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX())
9528     return SDValue();
9529
9530   // Down Convert Word to Byte is only available with avx512bw. The case with
9531   // 256-bit output doesn't contain a shuffle and is therefore not handled here.
9532   if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i16 && VT == MVT::v16i8 &&
9533       !Subtarget.hasBWI())
9534     return SDValue();
9535
9536   // The first half/quarter of the mask should refer to every second/fourth
9537   // element of the vector truncated and bitcasted.
9538   if (!matchVectorShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 2) &&
9539       !matchVectorShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 4))
9540     return SDValue();
9541
9542   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Src);
9543 }
9544
9545 // X86 has dedicated pack instructions that can handle specific truncation
9546 // operations: PACKSS and PACKUS.
9547 static bool matchVectorShuffleWithPACK(MVT VT, MVT &SrcVT, SDValue &V1,
9548                                        SDValue &V2, unsigned &PackOpcode,
9549                                        ArrayRef<int> TargetMask,
9550                                        SelectionDAG &DAG,
9551                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
9552   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9553   unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
9554   MVT PackSVT = MVT::getIntegerVT(BitSize * 2);
9555   MVT PackVT = MVT::getVectorVT(PackSVT, NumElts / 2);
9556
9557   auto MatchPACK = [&](SDValue N1, SDValue N2) {
9558     SDValue VV1 = DAG.getBitcast(PackVT, N1);
9559     SDValue VV2 = DAG.getBitcast(PackVT, N2);
9560     if (Subtarget.hasSSE41() || PackSVT == MVT::i16) {
9561       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(BitSize * 2, BitSize);
9562       if ((N1.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV1, ZeroMask)) &&
9563           (N2.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV2, ZeroMask))) {
9564         V1 = VV1;
9565         V2 = VV2;
9566         SrcVT = PackVT;
9567         PackOpcode = X86ISD::PACKUS;
9568         return true;
9569       }
9570     }
9571     if ((N1.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV1) > BitSize) &&
9572         (N2.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV2) > BitSize)) {
9573       V1 = VV1;
9574       V2 = VV2;
9575       SrcVT = PackVT;
9576       PackOpcode = X86ISD::PACKSS;
9577       return true;
9578     }
9579     return false;
9580   };
9581
9582   // Try binary shuffle.
9583   SmallVector<int, 32> BinaryMask;
9584   createPackShuffleMask(VT, BinaryMask, false);
9585   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, BinaryMask))
9586     if (MatchPACK(V1, V2))
9587       return true;
9588
9589   // Try unary shuffle.
9590   SmallVector<int, 32> UnaryMask;
9591   createPackShuffleMask(VT, UnaryMask, true);
9592   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, UnaryMask))
9593     if (MatchPACK(V1, V1))
9594       return true;
9595
9596   return false;
9597 }
9598
9599 static SDValue lowerVectorShuffleWithPACK(const SDLoc &DL, MVT VT,
9600                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9601                                           SDValue V2, SelectionDAG &DAG,
9602                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
9603   MVT PackVT;
9604   unsigned PackOpcode;
9605   if (matchVectorShuffleWithPACK(VT, PackVT, V1, V2, PackOpcode, Mask, DAG,
9606                                  Subtarget))
9607     return DAG.getNode(PackOpcode, DL, VT, DAG.getBitcast(PackVT, V1),
9608                        DAG.getBitcast(PackVT, V2));
9609
9610   return SDValue();
9611 }
9612
9613 /// Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
9614 ///
9615 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
9616 /// one of the inputs being zeroable.
9617 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9618                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9619                                            const APInt &Zeroable,
9620                                            SelectionDAG &DAG) {
9621   assert(!VT.isFloatingPoint() && "Floating point types are not supported");
9622   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9623   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9624   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9625   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
9626   SDValue V;
9627   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9628     if (Zeroable[i])
9629       continue;
9630     if (Mask[i] % Size != i)
9631       return SDValue(); // Not a blend.
9632     if (!V)
9633       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
9634     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
9635       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
9636
9637     VMaskOps[i] = AllOnes;
9638   }
9639   if (!V)
9640     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
9641
9642   SDValue VMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, VMaskOps);
9643   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, VMask);
9644 }
9645
9646 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
9647 ///
9648 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
9649 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
9650 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
9651 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9652                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9653                                             SelectionDAG &DAG) {
9654   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
9655   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9656   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9657   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9658   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
9659   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9660     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
9661       return SDValue(); // Shuffled input!
9662     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
9663   }
9664
9665   SDValue V1Mask = DAG.getBuildVector(VT, DL, MaskOps);
9666   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
9667   // We have to cast V2 around.
9668   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
9669   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
9670                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
9671                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
9672   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
9673 }
9674
9675 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
9676                                     SDValue PreservedSrc,
9677                                     const X86Subtarget &Subtarget,
9678                                     SelectionDAG &DAG);
9679
9680 static bool matchVectorShuffleAsBlend(SDValue V1, SDValue V2,
9681                                       MutableArrayRef<int> TargetMask,
9682                                       bool &ForceV1Zero, bool &ForceV2Zero,
9683                                       uint64_t &BlendMask) {
9684   bool V1IsZeroOrUndef =
9685       V1.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9686   bool V2IsZeroOrUndef =
9687       V2.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9688
9689   BlendMask = 0;
9690   ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9691   assert(TargetMask.size() <= 64 && "Shuffle mask too big for blend mask");
9692
9693   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
9694   // we can use any lane.
9695   // TODO: generalize the zero matching to any scalar like isShuffleEquivalent.
9696   for (int i = 0, Size = TargetMask.size(); i < Size; ++i) {
9697     int M = TargetMask[i];
9698     if (M == SM_SentinelUndef)
9699       continue;
9700     if (M == i)
9701       continue;
9702     if (M == i + Size) {
9703       BlendMask |= 1ull << i;
9704       continue;
9705     }
9706     if (M == SM_SentinelZero) {
9707       if (V1IsZeroOrUndef) {
9708         ForceV1Zero = true;
9709         TargetMask[i] = i;
9710         continue;
9711       }
9712       if (V2IsZeroOrUndef) {
9713         ForceV2Zero = true;
9714         BlendMask |= 1ull << i;
9715         TargetMask[i] = i + Size;
9716         continue;
9717       }
9718     }
9719     return false;
9720   }
9721   return true;
9722 }
9723
9724 static uint64_t scaleVectorShuffleBlendMask(uint64_t BlendMask, int Size,
9725                                             int Scale) {
9726   uint64_t ScaledMask = 0;
9727   for (int i = 0; i != Size; ++i)
9728     if (BlendMask & (1ull << i))
9729       ScaledMask |= ((1ull << Scale) - 1) << (i * Scale);
9730   return ScaledMask;
9731 }
9732
9733 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle.
9734 ///
9735 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
9736 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
9737 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
9738 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
9739 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9740                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
9741                                          const APInt &Zeroable,
9742                                          const X86Subtarget &Subtarget,
9743                                          SelectionDAG &DAG) {
9744   SmallVector<int, 64> Mask = createTargetShuffleMask(Original, Zeroable);
9745
9746   uint64_t BlendMask = 0;
9747   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9748   if (!matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, Mask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
9749                                  BlendMask))
9750     return SDValue();
9751
9752   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
9753   if (ForceV1Zero)
9754     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9755   if (ForceV2Zero)
9756     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9757
9758   switch (VT.SimpleTy) {
9759   case MVT::v2f64:
9760   case MVT::v4f32:
9761   case MVT::v4f64:
9762   case MVT::v8f32:
9763     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
9764                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9765
9766   case MVT::v4i64:
9767   case MVT::v8i32:
9768     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9769     LLVM_FALLTHROUGH;
9770   case MVT::v2i64:
9771   case MVT::v4i32:
9772     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
9773     // that instruction.
9774     if (Subtarget.hasAVX2()) {
9775       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
9776       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
9777       BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9778       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
9779       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9780       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9781       return DAG.getBitcast(
9782           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
9783                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9784     }
9785     LLVM_FALLTHROUGH;
9786   case MVT::v8i16: {
9787     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
9788     // v8i16s prior to blending.
9789     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
9790     BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9791     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9792     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9793     return DAG.getBitcast(VT,
9794                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9795                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9796   }
9797
9798   case MVT::v16i16: {
9799     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9800     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9801     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9802       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
9803       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
9804       BlendMask = 0;
9805       for (int i = 0; i < 8; ++i)
9806         if (RepeatedMask[i] >= 8)
9807           BlendMask |= 1ull << i;
9808       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9809                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9810     }
9811     LLVM_FALLTHROUGH;
9812   }
9813   case MVT::v16i8:
9814   case MVT::v32i8: {
9815     assert((VT.is128BitVector() || Subtarget.hasAVX2()) &&
9816            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
9817
9818     if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()) {
9819       MVT IntegerType =
9820           MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9821       SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9822       return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9823     }
9824
9825     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
9826     if (SDValue Masked =
9827             lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
9828       return Masked;
9829
9830     // Scale the blend by the number of bytes per element.
9831     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
9832
9833     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
9834     // type.
9835     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
9836
9837     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
9838     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
9839     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
9840     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
9841     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
9842     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
9843     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
9844     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
9845     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
9846     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
9847     // actual model.
9848     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
9849     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9850       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
9851         VSELECTMask.push_back(
9852             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9853                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
9854                                           MVT::i8));
9855
9856     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9857     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9858     return DAG.getBitcast(
9859         VT,
9860         DAG.getSelect(DL, BlendVT, DAG.getBuildVector(BlendVT, DL, VSELECTMask),
9861                       V1, V2));
9862   }
9863   case MVT::v16f32:
9864   case MVT::v8f64:
9865   case MVT::v8i64:
9866   case MVT::v16i32:
9867   case MVT::v32i16:
9868   case MVT::v64i8: {
9869     MVT IntegerType =
9870         MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9871     SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9872     return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9873   }
9874   default:
9875     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
9876   }
9877 }
9878
9879 /// Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
9880 /// a single-input permutation.
9881 ///
9882 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
9883 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
9884 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(const SDLoc &DL, MVT VT,
9885                                                    SDValue V1, SDValue V2,
9886                                                    ArrayRef<int> Mask,
9887                                                    SelectionDAG &DAG) {
9888   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
9889   // to reduce the shuffle.
9890   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9891   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
9892
9893   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9894     if (Mask[i] < 0)
9895       continue;
9896
9897     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
9898
9899     if (BlendMask[Mask[i] % Size] < 0)
9900       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
9901     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
9902       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
9903
9904     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
9905   }
9906
9907   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9908   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
9909 }
9910
9911 /// Generic routine to decompose a shuffle and blend into independent
9912 /// blends and permutes.
9913 ///
9914 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
9915 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
9916 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
9917 /// blends.
9918 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(const SDLoc &DL,
9919                                                           MVT VT, SDValue V1,
9920                                                           SDValue V2,
9921                                                           ArrayRef<int> Mask,
9922                                                           SelectionDAG &DAG) {
9923   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9924   // blend them together.
9925   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
9926   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
9927   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9928   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9929     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
9930       V1Mask[i] = Mask[i];
9931       BlendMask[i] = i;
9932     } else if (Mask[i] >= Size) {
9933       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
9934       BlendMask[i] = i + Size;
9935     }
9936
9937   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
9938   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
9939   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
9940   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
9941   // first is a better strategy.
9942   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
9943     if (SDValue BlendPerm =
9944             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
9945       return BlendPerm;
9946
9947   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
9948   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
9949   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9950 }
9951
9952 /// Try to lower a vector shuffle as a rotation.
9953 ///
9954 /// This is used for support PALIGNR for SSSE3 or VALIGND/Q for AVX512.
9955 static int matchVectorShuffleAsRotate(SDValue &V1, SDValue &V2,
9956                                       ArrayRef<int> Mask) {
9957   int NumElts = Mask.size();
9958
9959   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
9960   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
9961   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
9962   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
9963   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
9964   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
9965   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
9966   int Rotation = 0;
9967   SDValue Lo, Hi;
9968   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9969     int M = Mask[i];
9970     assert((M == SM_SentinelUndef || (0 <= M && M < (2*NumElts))) &&
9971            "Unexpected mask index.");
9972     if (M < 0)
9973       continue;
9974
9975     // Determine where a rotated vector would have started.
9976     int StartIdx = i - (M % NumElts);
9977     if (StartIdx == 0)
9978       // The identity rotation isn't interesting, stop.
9979       return -1;
9980
9981     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
9982     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
9983     // head.
9984     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumElts - StartIdx;
9985
9986     if (Rotation == 0)
9987       Rotation = CandidateRotation;
9988     else if (Rotation != CandidateRotation)
9989       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
9990       return -1;
9991
9992     // Compute which value this mask is pointing at.
9993     SDValue MaskV = M < NumElts ? V1 : V2;
9994
9995     // Compute which of the two target values this index should be assigned
9996     // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
9997     // elements are remaining.
9998     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
9999
10000     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
10001     // that it remains consistent.
10002     if (!TargetV)
10003       TargetV = MaskV;
10004     else if (TargetV != MaskV)
10005       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
10006       // unsupported interleaving.
10007       return -1;
10008   }
10009
10010   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
10011   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
10012   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
10013   if (!Lo)
10014     Lo = Hi;
10015   else if (!Hi)
10016     Hi = Lo;
10017
10018   V1 = Lo;
10019   V2 = Hi;
10020
10021   return Rotation;
10022 }
10023
10024 /// Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
10025 ///
10026 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
10027 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
10028 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
10029 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
10030 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
10031 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
10032 /// This matches shuffle vectors that look like:
10033 ///
10034 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
10035 ///
10036 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
10037 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
10038 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
10039 /// rotate* of the vector lanes.
10040 static int matchVectorShuffleAsByteRotate(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10041                                           ArrayRef<int> Mask) {
10042   // Don't accept any shuffles with zero elements.
10043   if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
10044     return -1;
10045
10046   // PALIGNR works on 128-bit lanes.
10047   SmallVector<int, 16> RepeatedMask;
10048   if (!is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10049     return -1;
10050
10051   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(V1, V2, RepeatedMask);
10052   if (Rotation <= 0)
10053     return -1;
10054
10055   // PALIGNR rotates bytes, so we need to scale the
10056   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
10057   int NumElts = RepeatedMask.size();
10058   int Scale = 16 / NumElts;
10059   return Rotation * Scale;
10060 }
10061
10062 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
10063                                               SDValue V1, SDValue V2,
10064                                               ArrayRef<int> Mask,
10065                                               const X86Subtarget &Subtarget,
10066                                               SelectionDAG &DAG) {
10067   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
10068
10069   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
10070   int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(VT, Lo, Hi, Mask);
10071   if (ByteRotation <= 0)
10072     return SDValue();
10073
10074   // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR or
10075   // PSLLDQ/PSRLDQ.
10076   MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
10077   Lo = DAG.getBitcast(ByteVT, Lo);
10078   Hi = DAG.getBitcast(ByteVT, Hi);
10079
10080   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
10081   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
10082     assert((!VT.is512BitVector() || Subtarget.hasBWI()) &&
10083            "512-bit PALIGNR requires BWI instructions");
10084     return DAG.getBitcast(
10085         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, ByteVT, Lo, Hi,
10086                         DAG.getConstant(ByteRotation, DL, MVT::i8)));
10087   }
10088
10089   assert(VT.is128BitVector() &&
10090          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
10091   assert(Mask.size() <= 16 &&
10092          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
10093   assert(ByteVT == MVT::v16i8 &&
10094          "SSE2 rotate lowering only needed for v16i8!");
10095
10096   // Default SSE2 implementation
10097   int LoByteShift = 16 - ByteRotation;
10098   int HiByteShift = ByteRotation;
10099
10100   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Lo,
10101                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
10102   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Hi,
10103                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
10104   return DAG.getBitcast(VT,
10105                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, LoShift, HiShift));
10106 }
10107
10108 /// Try to lower a vector shuffle as a dword/qword rotation.
10109 ///
10110 /// AVX512 has a VALIGND/VALIGNQ instructions that will do an arbitrary
10111 /// rotation of the concatenation of two vectors; This routine will
10112 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern.
10113 ///
10114 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
10115 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
10116 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
10117 /// rotate* of the vector lanes.
10118 static SDValue lowerVectorShuffleAsRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
10119                                           SDValue V1, SDValue V2,
10120                                           ArrayRef<int> Mask,
10121                                           const X86Subtarget &Subtarget,
10122                                           SelectionDAG &DAG) {
10123   assert((VT.getScalarType() == MVT::i32 || VT.getScalarType() == MVT::i64) &&
10124          "Only 32-bit and 64-bit elements are supported!");
10125
10126   // 128/256-bit vectors are only supported with VLX.
10127   assert((Subtarget.hasVLX() || (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector()))
10128          && "VLX required for 128/256-bit vectors");
10129
10130   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
10131   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(Lo, Hi, Mask);
10132   if (Rotation <= 0)
10133     return SDValue();
10134
10135   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, Lo, Hi,
10136                      DAG.getConstant(Rotation, DL, MVT::i8));
10137 }
10138
10139 /// Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
10140 ///
10141 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
10142 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
10143 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
10144 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
10145 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
10146 /// quad word lane.
10147 ///
10148 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
10149 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
10150 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
10151 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
10152 /// [  1, zz,  3, zz]
10153 /// [ -1, -1,  7, zz]
10154 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
10155 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
10156 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
10157 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
10158 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
10159 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
10160 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
10161 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
10162 static int matchVectorShuffleAsShift(MVT &ShiftVT, unsigned &Opcode,
10163                                      unsigned ScalarSizeInBits,
10164                                      ArrayRef<int> Mask, int MaskOffset,
10165                                      const APInt &Zeroable,
10166                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
10167   int Size = Mask.size();
10168   unsigned SizeInBits = Size * ScalarSizeInBits;
10169
10170   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
10171     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
10172       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
10173         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
10174           return false;
10175
10176     return true;
10177   };
10178
10179   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
10180     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
10181       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
10182       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
10183       unsigned Len = Scale - Shift;
10184       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + MaskOffset))
10185         return -1;
10186     }
10187
10188     int ShiftEltBits = ScalarSizeInBits * Scale;
10189     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
10190     Opcode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
10191                   : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
10192     int ShiftAmt = Shift * ScalarSizeInBits / (ByteShift ? 8 : 1);
10193
10194     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
10195     // type.
10196     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
10197
10198     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
10199     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(ScalarSizeInBits * Scale);
10200     ShiftVT = ByteShift ? MVT::getVectorVT(MVT::i8, SizeInBits / 8)
10201                         : MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
10202     return (int)ShiftAmt;
10203   };
10204
10205   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
10206   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
10207   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
10208   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
10209   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
10210   // and that the shifted in elements are all zeroable.
10211   unsigned MaxWidth = ((SizeInBits == 512) && !Subtarget.hasBWI() ? 64 : 128);
10212   for (int Scale = 2; Scale * ScalarSizeInBits <= MaxWidth; Scale *= 2)
10213     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
10214       for (bool Left : {true, false})
10215         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left)) {
10216           int ShiftAmt = MatchShift(Shift, Scale, Left);
10217           if (0 < ShiftAmt)
10218             return ShiftAmt;
10219         }
10220
10221   // no match
10222   return -1;
10223 }
10224
10225 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
10226                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10227                                          const APInt &Zeroable,
10228                                          const X86Subtarget &Subtarget,
10229                                          SelectionDAG &DAG) {
10230   int Size = Mask.size();
10231   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10232
10233   MVT ShiftVT;
10234   SDValue V = V1;
10235   unsigned Opcode;
10236
10237   // Try to match shuffle against V1 shift.
10238   int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(
10239       ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(), Mask, 0, Zeroable, Subtarget);
10240
10241   // If V1 failed, try to match shuffle against V2 shift.
10242   if (ShiftAmt < 0) {
10243     ShiftAmt =
10244         matchVectorShuffleAsShift(ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(),
10245                                   Mask, Size, Zeroable, Subtarget);
10246     V = V2;
10247   }
10248
10249   if (ShiftAmt < 0)
10250     return SDValue();
10251
10252   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
10253          "Illegal integer vector type");
10254   V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
10255   V = DAG.getNode(Opcode, DL, ShiftVT, V,
10256                   DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
10257   return DAG.getBitcast(VT, V);
10258 }
10259
10260 // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
10261 // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
10262 static bool matchVectorShuffleAsEXTRQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10263                                       ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
10264                                       uint64_t &BitIdx, const APInt &Zeroable) {
10265   int Size = Mask.size();
10266   int HalfSize = Size / 2;
10267   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10268   assert(!Zeroable.isAllOnesValue() && "Fully zeroable shuffle mask");
10269
10270   // Upper half must be undefined.
10271   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
10272     return false;
10273
10274   // Determine the extraction length from the part of the
10275   // lower half that isn't zeroable.
10276   int Len = HalfSize;
10277   for (; Len > 0; --Len)
10278     if (!Zeroable[Len - 1])
10279       break;
10280   assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
10281
10282   // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
10283   SDValue Src;
10284   int Idx = -1;
10285   for (int i = 0; i != Len; ++i) {
10286     int M = Mask[i];
10287     if (M == SM_SentinelUndef)
10288       continue;
10289     SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
10290     M = M % Size;
10291
10292     // The extracted elements must start at a valid index and all mask
10293     // elements must be in the lower half.
10294     if (i > M || M >= HalfSize)
10295       return false;
10296
10297     if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
10298       Src = V;
10299       Idx = M - i;
10300       continue;
10301     }
10302     return false;
10303   }
10304
10305   if (!Src || Idx < 0)
10306     return false;
10307
10308   assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
10309   BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10310   BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10311   V1 = Src;
10312   return true;
10313 }
10314
10315 // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
10316 // insert over first source, starting at Idx.
10317 // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
10318 static bool matchVectorShuffleAsINSERTQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10319                                         ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
10320                                         uint64_t &BitIdx) {
10321   int Size = Mask.size();
10322   int HalfSize = Size / 2;
10323   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10324
10325   // Upper half must be undefined.
10326   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
10327     return false;
10328
10329   for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
10330     SDValue Base;
10331
10332     // Attempt to match first source from mask before insertion point.
10333     if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
10334       /* EMPTY */
10335     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
10336       Base = V1;
10337     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
10338       Base = V2;
10339     } else {
10340       continue;
10341     }
10342
10343     // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
10344     // the second source and the remaining elements of the first.
10345     for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
10346       SDValue Insert;
10347       int Len = Hi - Idx;
10348
10349       // Match insertion.
10350       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
10351         Insert = V1;
10352       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
10353         Insert = V2;
10354       } else {
10355         continue;
10356       }
10357
10358       // Match the remaining elements of the lower half.
10359       if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
10360         /* EMPTY */
10361       } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
10362                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
10363         Base = V1;
10364       } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
10365                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
10366                                             Size + Hi)) {
10367         Base = V2;
10368       } else {
10369         continue;
10370       }
10371
10372       BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10373       BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10374       V1 = Base;
10375       V2 = Insert;
10376       return true;
10377     }
10378   }
10379
10380   return false;
10381 }
10382
10383 /// Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
10384 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
10385                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10386                                            const APInt &Zeroable,
10387                                            SelectionDAG &DAG) {
10388   uint64_t BitLen, BitIdx;
10389   if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx, Zeroable))
10390     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, V1,
10391                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
10392                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
10393
10394   if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx))
10395     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, V1 ? V1 : DAG.getUNDEF(VT),
10396                        V2 ? V2 : DAG.getUNDEF(VT),
10397                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
10398                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
10399
10400   return SDValue();
10401 }
10402
10403 /// Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
10404 ///
10405 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
10406 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
10407 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
10408 /// begin and can start from an offsetted element index in the input; to
10409 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
10410 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
10411 /// the same lane.
10412 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
10413     const SDLoc &DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
10414     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10415   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
10416   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
10417   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10418   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
10419   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
10420   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
10421          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
10422   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
10423   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
10424   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
10425          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
10426
10427   // Check that an index is in same lane as the base offset.
10428   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
10429     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
10430   };
10431
10432   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
10433   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
10434     if (!Offset)
10435       return V;
10436
10437     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
10438     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
10439       int SrcIdx = i + Offset;
10440       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
10441     }
10442     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
10443   };
10444
10445   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
10446   // input type and available ISA extensions.
10447   if (Subtarget.hasSSE41()) {
10448     // Not worth offsetting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
10449     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
10450     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
10451       return SDValue();
10452     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
10453                                  NumElements / Scale);
10454     InputV = ShuffleOffset(InputV);
10455     InputV = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV, DAG);
10456     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
10457   }
10458
10459   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
10460
10461   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
10462   // instructions that can fold with a load and/or copy.
10463   if (AnyExt && EltBits == 32) {
10464     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
10465                          -1};
10466     return DAG.getBitcast(
10467         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
10468                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
10469                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10470   }
10471   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
10472     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
10473                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
10474     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
10475                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
10476                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
10477     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
10478     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
10479     return DAG.getBitcast(
10480         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
10481                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
10482                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
10483   }
10484
10485   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
10486   // to 64-bits.
10487   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget.hasSSE4A()) {
10488     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
10489     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
10490
10491     int LoIdx = Offset * EltBits;
10492     SDValue Lo = DAG.getBitcast(
10493         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
10494                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
10495                                 DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
10496
10497     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
10498         !SafeOffset(Offset + 1))
10499       return DAG.getBitcast(VT, Lo);
10500
10501     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
10502     SDValue Hi = DAG.getBitcast(
10503         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
10504                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
10505                                 DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
10506     return DAG.getBitcast(VT,
10507                           DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
10508   }
10509
10510   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
10511   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
10512   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
10513   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget.hasSSSE3()) {
10514     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
10515     SDValue PSHUFBMask[16];
10516     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10517       int Idx = Offset + (i / Scale);
10518       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
10519           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
10520     }
10521     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
10522     return DAG.getBitcast(
10523         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
10524                         DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, PSHUFBMask)));
10525   }
10526
10527   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
10528   // we can unpack from.
10529   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
10530   if (AlignToUnpack) {
10531     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
10532     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
10533       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
10534     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
10535     Offset -= AlignToUnpack;
10536   }
10537
10538   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
10539   do {
10540     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
10541     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
10542       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
10543       Offset -= (NumElements / 2);
10544     }
10545
10546     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
10547     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
10548                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
10549     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
10550     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
10551     Scale /= 2;
10552     EltBits *= 2;
10553     NumElements /= 2;
10554   } while (Scale > 1);
10555   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
10556 }
10557
10558 /// Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
10559 ///
10560 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
10561 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
10562 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
10563 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
10564 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
10565 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
10566 /// masking out later).
10567 ///
10568 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
10569 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
10570 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
10571     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10572     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
10573     SelectionDAG &DAG) {
10574   int Bits = VT.getSizeInBits();
10575   int NumLanes = Bits / 128;
10576   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10577   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
10578   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
10579          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
10580   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
10581
10582   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
10583   // valid.
10584   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
10585     SDValue InputV;
10586     bool AnyExt = true;
10587     int Offset = 0;
10588     int Matches = 0;
10589     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
10590       int M = Mask[i];
10591       if (M < 0)
10592         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
10593       if (i % Scale != 0) {
10594         // Each of the extended elements need to be zeroable.
10595         if (!Zeroable[i])
10596           return SDValue();
10597
10598         // We no longer are in the anyext case.
10599         AnyExt = false;
10600         continue;
10601       }
10602
10603       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
10604       // same input vector.
10605       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
10606       M = M % NumElements;
10607       if (!InputV) {
10608         InputV = V;
10609         Offset = M - (i / Scale);
10610       } else if (InputV != V)
10611         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
10612
10613       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
10614       // upper lane.
10615       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
10616       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
10617             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
10618         return SDValue();
10619
10620       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
10621       // lane.
10622       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
10623         return SDValue();
10624
10625       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
10626         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
10627       Matches++;
10628     }
10629
10630     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
10631     // have already been handled.
10632     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
10633     if (!InputV)
10634       return SDValue();
10635
10636     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
10637     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
10638     if (Offset != 0 && Matches < 2)
10639       return SDValue();
10640
10641     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
10642         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
10643   };
10644
10645   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
10646   assert(Bits % 64 == 0 &&
10647          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
10648   int NumExtElements = Bits / 64;
10649
10650   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
10651   // many elements.
10652   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
10653     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
10654            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
10655     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
10656       return V;
10657   }
10658
10659   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
10660   if (Bits != 128)
10661     return SDValue();
10662
10663   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
10664   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
10665   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
10666     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
10667       if (!Zeroable[i])
10668         return SDValue();
10669     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
10670       return V1;
10671     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
10672       return V2;
10673     return SDValue();
10674   };
10675
10676   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
10677     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
10678     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
10679     return DAG.getBitcast(VT, V);
10680   }
10681
10682   // No viable ext lowering found.
10683   return SDValue();
10684 }
10685
10686 /// Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
10687 ///
10688 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
10689 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
10690                                               SelectionDAG &DAG) {
10691   MVT VT = V.getSimpleValueType();
10692   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10693   V = peekThroughBitcasts(V);
10694
10695   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
10696   // element from it.
10697   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
10698   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
10699     return SDValue();
10700
10701   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10702       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
10703     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
10704     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
10705     SDValue S = V.getOperand(Idx);
10706     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
10707       return DAG.getBitcast(EltVT, S);
10708   }
10709
10710   return SDValue();
10711 }
10712
10713 /// Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
10714 ///
10715 /// This is particularly important because the set of instructions varies
10716 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
10717 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
10718   V = peekThroughBitcasts(V);
10719   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
10720 }
10721
10722 /// Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
10723 ///
10724 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
10725 /// across all subtarget feature sets.
10726 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10727     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10728     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
10729     SelectionDAG &DAG) {
10730   MVT ExtVT = VT;
10731   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10732
10733   int V2Index =
10734       find_if(Mask, [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
10735       Mask.begin();
10736   bool IsV1Zeroable = true;
10737   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10738     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
10739       IsV1Zeroable = false;
10740       break;
10741     }
10742
10743   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
10744   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
10745   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
10746   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
10747   // vector shuffle lowering is dead.
10748   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
10749                                                DAG);
10750   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
10751     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
10752     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
10753     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
10754       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
10755       // insertions.
10756       if (!IsV1Zeroable)
10757         return SDValue();
10758
10759       // Zero-extend directly to i32.
10760       ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, ExtVT.getSizeInBits() / 32);
10761       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
10762     }
10763     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
10764   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
10765              EltVT == MVT::i16) {
10766     // Either not inserting from the low element of the input or the input
10767     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
10768     return SDValue();
10769   }
10770
10771   if (!IsV1Zeroable) {
10772     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
10773     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
10774     // the V1 elements can't be permuted in any way.
10775     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
10776     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
10777       return SDValue();
10778     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
10779     V1Mask[V2Index] = -1;
10780     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
10781       return SDValue();
10782     if (!VT.is128BitVector())
10783       return SDValue();
10784
10785     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
10786     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
10787            "Only two types of floating point element types to handle!");
10788     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
10789                        ExtVT, V1, V2);
10790   }
10791
10792   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
10793   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
10794     return SDValue();
10795
10796   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
10797   if (ExtVT != VT)
10798     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10799
10800   if (V2Index != 0) {
10801     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
10802     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
10803     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
10804     // the inputs are zero.
10805     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
10806       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
10807       V2Shuffle[V2Index] = 0;
10808       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
10809     } else {
10810       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2);
10811       V2 = DAG.getNode(
10812           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, V2,
10813           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL, MVT::i8));
10814       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10815     }
10816   }
10817   return V2;
10818 }
10819
10820 /// Try to lower broadcast of a single - truncated - integer element,
10821 /// coming from a scalar_to_vector/build_vector node \p V0 with larger elements.
10822 ///
10823 /// This assumes we have AVX2.
10824 static SDValue lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10825                                                   SDValue V0, int BroadcastIdx,
10826                                                   const X86Subtarget &Subtarget,
10827                                                   SelectionDAG &DAG) {
10828   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
10829          "We can only lower integer broadcasts with AVX2!");
10830
10831   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10832   EVT V0VT = V0.getValueType();
10833
10834   assert(VT.isInteger() && "Unexpected non-integer trunc broadcast!");
10835   assert(V0VT.isVector() && "Unexpected non-vector vector-sized value!");
10836
10837   EVT V0EltVT = V0VT.getVectorElementType();
10838   if (!V0EltVT.isInteger())
10839     return SDValue();
10840
10841   const unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
10842   const unsigned V0EltSize = V0EltVT.getSizeInBits();
10843
10844   // This is only a truncation if the original element type is larger.
10845   if (V0EltSize <= EltSize)
10846     return SDValue();
10847
10848   assert(((V0EltSize % EltSize) == 0) &&
10849          "Scalar type sizes must all be powers of 2 on x86!");
10850
10851   const unsigned V0Opc = V0.getOpcode();
10852   const unsigned Scale = V0EltSize / EltSize;
10853   const unsigned V0BroadcastIdx = BroadcastIdx / Scale;
10854
10855   if ((V0Opc != ISD::SCALAR_TO_VECTOR || V0BroadcastIdx != 0) &&
10856       V0Opc != ISD::BUILD_VECTOR)
10857     return SDValue();
10858
10859   SDValue Scalar = V0.getOperand(V0BroadcastIdx);
10860
10861   // If we're extracting non-least-significant bits, shift so we can truncate.
10862   // Hopefully, we can fold away the trunc/srl/load into the broadcast.
10863   // Even if we can't (and !isShuffleFoldableLoad(Scalar)), prefer
10864   // vpbroadcast+vmovd+shr to vpshufb(m)+vmovd.
10865   if (const int OffsetIdx = BroadcastIdx % Scale)
10866     Scalar = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, Scalar.getValueType(), Scalar,
10867                          DAG.getConstant(OffsetIdx * EltSize, DL, MVT::i8));
10868
10869   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
10870                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, Scalar));
10871 }
10872
10873 /// Try to lower broadcast of a single element.
10874 ///
10875 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
10876 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
10877 /// a convenient way to factor it out.
10878 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10879                                              SDValue V1, SDValue V2,
10880                                              ArrayRef<int> Mask,
10881                                              const X86Subtarget &Subtarget,
10882                                              SelectionDAG &DAG) {
10883   if (!((Subtarget.hasSSE3() && VT == MVT::v2f64) ||
10884         (Subtarget.hasAVX() && VT.isFloatingPoint()) ||
10885         (Subtarget.hasAVX2() && VT.isInteger())))
10886     return SDValue();
10887
10888   // With MOVDDUP (v2f64) we can broadcast from a register or a load, otherwise
10889   // we can only broadcast from a register with AVX2.
10890   unsigned NumElts = Mask.size();
10891   unsigned Opcode = (VT == MVT::v2f64 && !Subtarget.hasAVX2())
10892                         ? X86ISD::MOVDDUP
10893                         : X86ISD::VBROADCAST;
10894   bool BroadcastFromReg = (Opcode == X86ISD::MOVDDUP) || Subtarget.hasAVX2();
10895
10896   // Check that the mask is a broadcast.
10897   int BroadcastIdx = -1;
10898   for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
10899     SmallVector<int, 8> BroadcastMask(NumElts, i);
10900     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, BroadcastMask)) {
10901       BroadcastIdx = i;
10902       break;
10903     }
10904   }
10905
10906   if (BroadcastIdx < 0)
10907     return SDValue();
10908   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
10909                                             "a sorted mask where the broadcast "
10910                                             "comes from V1.");
10911
10912   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
10913   // combine with the broadcast.
10914   SDValue V = V1;
10915   for (;;) {
10916     switch (V.getOpcode()) {
10917     case ISD::BITCAST: {
10918       // Peek through bitcasts as long as BroadcastIdx can be adjusted.
10919       SDValue VSrc = V.getOperand(0);
10920       unsigned NumEltBits = V.getScalarValueSizeInBits();
10921       unsigned NumSrcBits = VSrc.getScalarValueSizeInBits();
10922       if ((NumEltBits % NumSrcBits) == 0)
10923         BroadcastIdx *= (NumEltBits / NumSrcBits);
10924       else if ((NumSrcBits % NumEltBits) == 0 &&
10925                (BroadcastIdx % (NumSrcBits / NumEltBits)) == 0)
10926         BroadcastIdx /= (NumSrcBits / NumEltBits);
10927       else
10928         break;
10929       V = VSrc;
10930       continue;
10931     }
10932     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
10933       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
10934       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
10935       BroadcastIdx %= OperandSize;
10936       continue;
10937     }
10938     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
10939       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
10940       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
10941       if (!ConstantIdx)
10942         break;
10943
10944       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
10945       int EndIdx =
10946           BeginIdx + (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
10947       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
10948         BroadcastIdx -= BeginIdx;
10949         V = VInner;
10950       } else {
10951         V = VOuter;
10952       }
10953       continue;
10954     }
10955     }
10956     break;
10957   }
10958
10959   // Ensure the source vector and BroadcastIdx are for a suitable type.
10960   if (VT.getScalarSizeInBits() != V.getScalarValueSizeInBits()) {
10961     unsigned NumEltBits = VT.getScalarSizeInBits();
10962     unsigned NumSrcBits = V.getScalarValueSizeInBits();
10963     if ((NumSrcBits % NumEltBits) == 0)
10964       BroadcastIdx *= (NumSrcBits / NumEltBits);
10965     else if ((NumEltBits % NumSrcBits) == 0 &&
10966              (BroadcastIdx % (NumEltBits / NumSrcBits)) == 0)
10967       BroadcastIdx /= (NumEltBits / NumSrcBits);
10968     else
10969       return SDValue();
10970
10971     unsigned NumSrcElts = V.getValueSizeInBits() / NumEltBits;
10972     MVT SrcVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumSrcElts);
10973     V = DAG.getBitcast(SrcVT, V);
10974   }
10975
10976   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
10977   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
10978   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
10979   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
10980   // Make that explicit to ease folding.
10981   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger())
10982     if (SDValue TruncBroadcast = lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(
10983             DL, VT, V.getOperand(0), BroadcastIdx, Subtarget, DAG))
10984       return TruncBroadcast;
10985
10986   MVT BroadcastVT = VT;
10987
10988   // Peek through any bitcast (only useful for loads).
10989   SDValue BC = peekThroughBitcasts(V);
10990
10991   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
10992   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10993       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
10994     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
10995
10996     // If we can't broadcast from a register, check that the input is a load.
10997     if (!BroadcastFromReg && !isShuffleFoldableLoad(V))
10998       return SDValue();
10999   } else if (MayFoldLoad(BC) && !cast<LoadSDNode>(BC)->isVolatile()) {
11000     // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
11001     if (!Subtarget.is64Bit() && VT.getScalarType() == MVT::i64) {
11002       BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, VT.getVectorNumElements());
11003       Opcode = (BroadcastVT.is128BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
11004                    ? X86ISD::MOVDDUP
11005                    : Opcode;
11006     }
11007
11008     // If we are broadcasting a load that is only used by the shuffle
11009     // then we can reduce the vector load to the broadcasted scalar load.
11010     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(BC);
11011     SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
11012     EVT SVT = BroadcastVT.getScalarType();
11013     unsigned Offset = BroadcastIdx * SVT.getStoreSize();
11014     SDValue NewAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(BaseAddr, Offset, DL);
11015     V = DAG.getLoad(SVT, DL, Ld->getChain(), NewAddr,
11016                     DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11017                         Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
11018     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, V);
11019   } else if (!BroadcastFromReg) {
11020     // We can't broadcast from a vector register.
11021     return SDValue();
11022   } else if (BroadcastIdx != 0) {
11023     // We can only broadcast from the zero-element of a vector register,
11024     // but it can be advantageous to broadcast from the zero-element of a
11025     // subvector.
11026     if (!VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
11027       return SDValue();
11028
11029     // VPERMQ/VPERMPD can perform the cross-lane shuffle directly.
11030     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
11031       return SDValue();
11032
11033     // Only broadcast the zero-element of a 128-bit subvector.
11034     unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
11035     if (((BroadcastIdx * EltSize) % 128) != 0)
11036       return SDValue();
11037
11038     // The shuffle input might have been a bitcast we looked through; look at
11039     // the original input vector.  Emit an EXTRACT_SUBVECTOR of that type; we'll
11040     // later bitcast it to BroadcastVT.
11041     assert(V.getScalarValueSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
11042            "Unexpected vector element size");
11043     assert((V.getValueSizeInBits() == 256 || V.getValueSizeInBits() == 512) &&
11044            "Unexpected vector size");
11045     V = extract128BitVector(V, BroadcastIdx, DAG, DL);
11046   }
11047
11048   if (Opcode == X86ISD::MOVDDUP && !V.getValueType().isVector())
11049     V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
11050                     DAG.getBitcast(MVT::f64, V));
11051
11052   // Bitcast back to the same scalar type as BroadcastVT.
11053   MVT SrcVT = V.getSimpleValueType();
11054   if (SrcVT.getScalarType() != BroadcastVT.getScalarType()) {
11055     assert(SrcVT.getScalarSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
11056            "Unexpected vector element size");
11057     if (SrcVT.isVector()) {
11058       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
11059       SrcVT = MVT::getVectorVT(BroadcastVT.getScalarType(), NumSrcElts);
11060     } else {
11061       SrcVT = BroadcastVT.getScalarType();
11062     }
11063     V = DAG.getBitcast(SrcVT, V);
11064   }
11065
11066   // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
11067   if (!Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64) {
11068     V = DAG.getBitcast(MVT::f64, V);
11069     unsigned NumBroadcastElts = BroadcastVT.getVectorNumElements();
11070     BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, NumBroadcastElts);
11071   }
11072
11073   // We only support broadcasting from 128-bit vectors to minimize the
11074   // number of patterns we need to deal with in isel. So extract down to
11075   // 128-bits, removing as many bitcasts as possible.
11076   if (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
11077     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getScalarType(),
11078                                  128 / SrcVT.getScalarSizeInBits());
11079     V = extract128BitVector(peekThroughBitcasts(V), 0, DAG, DL);
11080     V = DAG.getBitcast(ExtVT, V);
11081   }
11082
11083   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, BroadcastVT, V));
11084 }
11085
11086 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
11087 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
11088 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
11089 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
11090 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
11091 // elements are zeroable.
11092 static bool matchVectorShuffleAsInsertPS(SDValue &V1, SDValue &V2,
11093                                          unsigned &InsertPSMask,
11094                                          const APInt &Zeroable,
11095                                          ArrayRef<int> Mask,
11096                                          SelectionDAG &DAG) {
11097   assert(V1.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
11098   assert(V2.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
11099   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11100
11101   // Attempt to match INSERTPS with one element from VA or VB being
11102   // inserted into VA (or undef). If successful, V1, V2 and InsertPSMask
11103   // are updated.
11104   auto matchAsInsertPS = [&](SDValue VA, SDValue VB,
11105                              ArrayRef<int> CandidateMask) {
11106     unsigned ZMask = 0;
11107     int VADstIndex = -1;
11108     int VBDstIndex = -1;
11109     bool VAUsedInPlace = false;
11110
11111     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
11112       // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
11113       if (Zeroable[i]) {
11114         ZMask |= 1 << i;
11115         continue;
11116       }
11117
11118       // Flag if we use any VA inputs in place.
11119       if (i == CandidateMask[i]) {
11120         VAUsedInPlace = true;
11121         continue;
11122       }
11123
11124       // We can only insert a single non-zeroable element.
11125       if (VADstIndex >= 0 || VBDstIndex >= 0)
11126         return false;
11127
11128       if (CandidateMask[i] < 4) {
11129         // VA input out of place for insertion.
11130         VADstIndex = i;
11131       } else {
11132         // VB input for insertion.
11133         VBDstIndex = i;
11134       }
11135     }
11136
11137     // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
11138     if (VADstIndex < 0 && VBDstIndex < 0)
11139       return false;
11140
11141     // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
11142     // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
11143     unsigned VBSrcIndex = 0;
11144     if (VADstIndex >= 0) {
11145       // If we have a VA input out of place, we use VA as the V2 element
11146       // insertion and don't use the original V2 at all.
11147       VBSrcIndex = CandidateMask[VADstIndex];
11148       VBDstIndex = VADstIndex;
11149       VB = VA;
11150     } else {
11151       VBSrcIndex = CandidateMask[VBDstIndex] - 4;
11152     }
11153
11154     // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
11155     // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
11156     if (!VAUsedInPlace)
11157       VA = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
11158
11159     // Update V1, V2 and InsertPSMask accordingly.
11160     V1 = VA;
11161     V2 = VB;
11162
11163     // Insert the V2 element into the desired position.
11164     InsertPSMask = VBSrcIndex << 6 | VBDstIndex << 4 | ZMask;
11165     assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
11166     return true;
11167   };
11168
11169   if (matchAsInsertPS(V1, V2, Mask))
11170     return true;
11171
11172   // Commute and try again.
11173   SmallVector<int, 4> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
11174   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
11175   if (matchAsInsertPS(V2, V1, CommutedMask))
11176     return true;
11177
11178   return false;
11179 }
11180
11181 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(const SDLoc &DL, SDValue V1,
11182                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11183                                             const APInt &Zeroable,
11184                                             SelectionDAG &DAG) {
11185   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11186   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11187
11188   // Attempt to match the insertps pattern.
11189   unsigned InsertPSMask;
11190   if (!matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, InsertPSMask, Zeroable, Mask, DAG))
11191     return SDValue();
11192
11193   // Insert the V2 element into the desired position.
11194   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
11195                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
11196 }
11197
11198 /// Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
11199 /// UNPCK instruction.
11200 ///
11201 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
11202 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
11203 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
11204 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
11205 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
11206 /// making this clever lowering unnecessary.
11207 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(const SDLoc &DL, MVT VT,
11208                                                     SDValue V1, SDValue V2,
11209                                                     ArrayRef<int> Mask,
11210                                                     SelectionDAG &DAG) {
11211   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
11212          "This routine only supports integer vectors.");
11213   assert(VT.is128BitVector() &&
11214          "This routine only works on 128-bit vectors.");
11215   assert(!V2.isUndef() &&
11216          "This routine should only be used when blending two inputs.");
11217   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
11218
11219   int Size = Mask.size();
11220
11221   int NumLoInputs =
11222       count_if(Mask, [Size](int M) { return M >= 0 && M % Size < Size / 2; });
11223   int NumHiInputs =
11224       count_if(Mask, [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
11225
11226   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
11227
11228   auto TryUnpack = [&](int ScalarSize, int Scale) {
11229     SmallVector<int, 16> V1Mask((unsigned)Size, -1);
11230     SmallVector<int, 16> V2Mask((unsigned)Size, -1);
11231
11232     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
11233       if (Mask[i] < 0)
11234         continue;
11235
11236       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
11237       int UnpackIdx = i / Scale;
11238
11239       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
11240       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
11241       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
11242         return SDValue();
11243
11244       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
11245       // handle the unpack stride.
11246       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
11247       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
11248           Mask[i] % Size;
11249     }
11250
11251     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
11252     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
11253     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
11254         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
11255       return SDValue();
11256
11257     // Shuffle the inputs into place.
11258     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
11259     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
11260
11261     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
11262     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), Size / Scale);
11263     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
11264     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
11265
11266     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
11267     return DAG.getBitcast(
11268         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
11269                         UnpackVT, V1, V2));
11270   };
11271
11272   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
11273   // that fits this mask.
11274   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
11275   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2)
11276     if (SDValue Unpack = TryUnpack(ScalarSize, ScalarSize / OrigScalarSize))
11277       return Unpack;
11278
11279   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
11280   // initial unpack.
11281   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
11282     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
11283            "We have to have *some* inputs!");
11284     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
11285
11286     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
11287     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
11288     // half-crossings are created.
11289     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
11290
11291     SmallVector<int, 32> PermMask((unsigned)Size, -1);
11292     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
11293       if (Mask[i] < 0)
11294         continue;
11295
11296       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
11297
11298       PermMask[i] =
11299           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
11300     }
11301     return DAG.getVectorShuffle(
11302         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
11303                             DL, VT, V1, V2),
11304         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
11305   }
11306
11307   return SDValue();
11308 }
11309
11310 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
11311 ///
11312 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
11313 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
11314 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
11315 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
11316 /// possible.
11317 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11318                                        const APInt &Zeroable,
11319                                        SDValue V1, SDValue V2,
11320                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11321                                        SelectionDAG &DAG) {
11322   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
11323   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
11324   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
11325
11326   if (V2.isUndef()) {
11327     // Check for being able to broadcast a single element.
11328     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11329             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11330       return Broadcast;
11331
11332     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
11333     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
11334     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
11335
11336     if (Subtarget.hasAVX()) {
11337       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
11338       // into the shuffle.
11339       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
11340                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11341     }
11342
11343     return DAG.getNode(
11344         X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64,
11345         Mask[0] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
11346         Mask[1] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
11347         DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11348   }
11349   assert(Mask[0] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11350   assert(Mask[1] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11351   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
11352   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
11353
11354   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
11355   // the insertion cheaply.
11356   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11357           DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11358     return Insertion;
11359   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
11360   // can't reliably sort the mask one way or the other.
11361   int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
11362                         Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
11363   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11364           DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11365     return Insertion;
11366
11367   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
11368   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
11369   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
11370       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
11371     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
11372       // We can either use a special instruction to load over the low double or
11373       // to move just the low double.
11374       return DAG.getNode(
11375           X86ISD::MOVSD, DL, MVT::v2f64, V2,
11376           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
11377
11378   if (Subtarget.hasSSE41())
11379     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
11380                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11381       return Blend;
11382
11383   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11384   if (SDValue V =
11385           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
11386     return V;
11387
11388   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
11389   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
11390                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11391 }
11392
11393 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
11394 ///
11395 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
11396 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
11397 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
11398 /// casting.
11399 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11400                                        const APInt &Zeroable,
11401                                        SDValue V1, SDValue V2,
11402                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11403                                        SelectionDAG &DAG) {
11404   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
11405   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
11406   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
11407
11408   if (V2.isUndef()) {
11409     // Check for being able to broadcast a single element.
11410     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11411             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11412       return Broadcast;
11413
11414     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
11415     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
11416     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
11417     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
11418     int WidenedMask[4] = {
11419         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
11420         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
11421     return DAG.getBitcast(
11422         MVT::v2i64,
11423         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
11424                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
11425   }
11426   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11427   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11428   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
11429   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
11430
11431   // Try to use shift instructions.
11432   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
11433                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11434     return Shift;
11435
11436   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
11437   // the insertion cheaply.
11438   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11439           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11440     return Insertion;
11441   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
11442   // can't reliably sort the mask one way or the other.
11443   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
11444   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11445           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11446     return Insertion;
11447
11448   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11449   // *exact* same predicate.
11450   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11451   if (IsBlendSupported)
11452     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
11453                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11454       return Blend;
11455
11456   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11457   if (SDValue V =
11458           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
11459     return V;
11460
11461   // Try to use byte rotation instructions.
11462   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
11463   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
11464     if (Subtarget.hasVLX())
11465       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
11466                                                       Mask, Subtarget, DAG))
11467         return Rotate;
11468
11469     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11470             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11471       return Rotate;
11472   }
11473
11474   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
11475   // a permute. That will be faster than the domain cross.
11476   if (IsBlendSupported)
11477     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
11478                                                       Mask, DAG);
11479
11480   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
11481   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
11482   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
11483   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
11484   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
11485   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
11486   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11487                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
11488 }
11489
11490 /// Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
11491 ///
11492 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
11493 /// will happen to be efficient.
11494 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
11495   // This routine only handles 128-bit shufps.
11496   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
11497   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 8 && "Out of bound mask element!");
11498   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 8 && "Out of bound mask element!");
11499   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 8 && "Out of bound mask element!");
11500   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 8 && "Out of bound mask element!");
11501
11502   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
11503   // each requiring a single input.
11504   if (Mask[0] >= 0 && Mask[1] >= 0 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
11505     return false;
11506   if (Mask[2] >= 0 && Mask[3] >= 0 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
11507     return false;
11508
11509   return true;
11510 }
11511
11512 /// Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
11513 ///
11514 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
11515 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
11516 /// uses it.
11517 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(const SDLoc &DL, MVT VT,
11518                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
11519                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
11520   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
11521   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
11522
11523   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11524
11525   if (NumV2Elements == 1) {
11526     int V2Index = find_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; }) - Mask.begin();
11527
11528     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
11529     // the low bit.
11530     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
11531
11532     if (Mask[V2AdjIndex] < 0) {
11533       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
11534       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
11535       // vector otherwise.
11536       if (V2Index < 2)
11537         std::swap(LowV, HighV);
11538       NewMask[V2Index] -= 4;
11539     } else {
11540       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
11541       // To make this work, blend them together as the first step.
11542       int V1Index = V2AdjIndex;
11543       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
11544       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
11545                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
11546
11547       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
11548       // high or low half formed.
11549       if (V2Index < 2) {
11550         LowV = V2;
11551         HighV = V1;
11552       } else {
11553         HighV = V2;
11554       }
11555       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
11556       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
11557     }
11558   } else if (NumV2Elements == 2) {
11559     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
11560       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
11561       // high lanes.
11562       NewMask[2] -= 4;
11563       NewMask[3] -= 4;
11564     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
11565       // We also handle the reversed case because this utility may get called
11566       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
11567       // arrange things in the right direction.
11568       NewMask[0] -= 4;
11569       NewMask[1] -= 4;
11570       HighV = V1;
11571       LowV = V2;
11572     } else {
11573       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
11574       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
11575       // shuffle to place them.
11576
11577       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
11578       // V2.
11579       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
11580                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
11581                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
11582                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
11583       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
11584                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
11585
11586       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
11587       // a blend.
11588       LowV = HighV = V1;
11589       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
11590       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
11591       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
11592       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
11593     }
11594   }
11595   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
11596                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
11597 }
11598
11599 /// Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
11600 ///
11601 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
11602 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
11603 /// shuffles.
11604 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11605                                        const APInt &Zeroable,
11606                                        SDValue V1, SDValue V2,
11607                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11608                                        SelectionDAG &DAG) {
11609   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11610   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11611   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11612
11613   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11614
11615   if (NumV2Elements == 0) {
11616     // Check for being able to broadcast a single element.
11617     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11618             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11619       return Broadcast;
11620
11621     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
11622     if (Subtarget.hasSSE3()) {
11623       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
11624         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
11625       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
11626         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
11627     }
11628
11629     if (Subtarget.hasAVX()) {
11630       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
11631       // into the shuffle.
11632       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
11633                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11634     }
11635
11636     // Use MOVLHPS/MOVHLPS to simulate unary shuffles. These are only valid
11637     // in SSE1 because otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11638     if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11639       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1}))
11640         return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11641       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 2, 3}))
11642         return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11643     }
11644
11645     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
11646     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
11647     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
11648                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11649   }
11650
11651   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
11652   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
11653   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
11654   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
11655   // case here.
11656   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
11657     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11658             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11659       return V;
11660
11661   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11662     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
11663                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11664       return Blend;
11665
11666     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
11667     if (SDValue V =
11668             lowerVectorShuffleAsInsertPS(DL, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
11669       return V;
11670
11671     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
11672       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
11673               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
11674         return BlendPerm;
11675   }
11676
11677   // Use low/high mov instructions. These are only valid in SSE1 because
11678   // otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11679   if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11680     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5}))
11681       return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
11682     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 6, 7}))
11683       return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
11684   }
11685
11686   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11687   if (SDValue V =
11688           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
11689     return V;
11690
11691   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
11692   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
11693 }
11694
11695 /// Lower 4-lane i32 vector shuffles.
11696 ///
11697 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
11698 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
11699 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11700                                        const APInt &Zeroable,
11701                                        SDValue V1, SDValue V2,
11702                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11703                                        SelectionDAG &DAG) {
11704   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11705   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11706   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11707
11708   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11709   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11710   // shuffle in many cases.
11711   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
11712           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11713     return ZExt;
11714
11715   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11716
11717   if (NumV2Elements == 0) {
11718     // Check for being able to broadcast a single element.
11719     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11720             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11721       return Broadcast;
11722
11723     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
11724     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
11725     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
11726     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
11727     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
11728     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
11729     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
11730     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
11731       Mask = UnpackLoMask;
11732     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
11733       Mask = UnpackHiMask;
11734
11735     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
11736                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11737   }
11738
11739   // Try to use shift instructions.
11740   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11741                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11742     return Shift;
11743
11744   // There are special ways we can lower some single-element blends.
11745   if (NumV2Elements == 1)
11746     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11747             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11748       return V;
11749
11750   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11751   // *exact* same predicate.
11752   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11753   if (IsBlendSupported)
11754     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11755                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11756       return Blend;
11757
11758   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11759                                                    Zeroable, DAG))
11760     return Masked;
11761
11762   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11763   if (SDValue V =
11764           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
11765     return V;
11766
11767   // Try to use byte rotation instructions.
11768   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
11769   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
11770     if (Subtarget.hasVLX())
11771       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11772                                                       Mask, Subtarget, DAG))
11773         return Rotate;
11774
11775     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11776             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11777       return Rotate;
11778   }
11779
11780   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
11781   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
11782   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
11783   if (!isSingleSHUFPSMask(Mask)) {
11784     // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
11785     // a permute. That will be faster than the domain cross.
11786     if (IsBlendSupported)
11787       return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11788                                                         Mask, DAG);
11789
11790     // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
11791     if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
11792             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
11793       return Unpack;
11794   }
11795
11796   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
11797   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
11798   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would incur if we
11799   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
11800   // relevant.
11801   SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
11802   SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
11803   SDValue ShufPS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, CastV1, CastV2, Mask);
11804   return DAG.getBitcast(MVT::v4i32, ShufPS);
11805 }
11806
11807 /// Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
11808 /// shuffle lowering, and the most complex part.
11809 ///
11810 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
11811 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
11812 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
11813 /// their final position.
11814 ///
11815 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
11816 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
11817 /// more of the details.
11818 ///
11819 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
11820 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
11821 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
11822 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
11823 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
11824     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
11825     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
11826   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
11827   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
11828
11829   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doesn't match!");
11830   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
11831   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
11832
11833   // Attempt to directly match PSHUFLW or PSHUFHW.
11834   if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
11835       isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
11836     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
11837                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
11838   }
11839   if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
11840       isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
11841     for (int i = 0; i != 4; ++i)
11842       HiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : (HiMask[i] - 4));
11843     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
11844                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
11845   }
11846
11847   SmallVector<int, 4> LoInputs;
11848   copy_if(LoMask, std::back_inserter(LoInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11849   array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
11850   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
11851   SmallVector<int, 4> HiInputs;
11852   copy_if(HiMask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11853   array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
11854   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
11855   int NumLToL =
11856       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
11857   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
11858   int NumLToH =
11859       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
11860   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
11861   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
11862   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
11863   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
11864   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
11865
11866   // If we are shuffling values from one half - check how many different DWORD
11867   // pairs we need to create. If only 1 or 2 then we can perform this as a
11868   // PSHUFLW/PSHUFHW + PSHUFD instead of the PSHUFD+PSHUFLW+PSHUFHW chain below.
11869   auto ShuffleDWordPairs = [&](ArrayRef<int> PSHUFHalfMask,
11870                                ArrayRef<int> PSHUFDMask, unsigned ShufWOp) {
11871     V = DAG.getNode(ShufWOp, DL, VT, V,
11872                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
11873     V = DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V);
11874     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, V,
11875                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
11876     return DAG.getBitcast(VT, V);
11877   };
11878
11879   if ((NumHToL + NumHToH) == 0 || (NumLToL + NumLToH) == 0) {
11880     int PSHUFDMask[4] = { -1, -1, -1, -1 };
11881     SmallVector<std::pair<int, int>, 4> DWordPairs;
11882     int DOffset = ((NumHToL + NumHToH) == 0 ? 0 : 2);
11883
11884     // Collect the different DWORD pairs.
11885     for (int DWord = 0; DWord != 4; ++DWord) {
11886       int M0 = Mask[2 * DWord + 0];
11887       int M1 = Mask[2 * DWord + 1];
11888       M0 = (M0 >= 0 ? M0 % 4 : M0);
11889       M1 = (M1 >= 0 ? M1 % 4 : M1);
11890       if (M0 < 0 && M1 < 0)
11891         continue;
11892
11893       bool Match = false;
11894       for (int j = 0, e = DWordPairs.size(); j < e; ++j) {
11895         auto &DWordPair = DWordPairs[j];
11896         if ((M0 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.first, M0)) &&
11897             (M1 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.second, M1))) {
11898           DWordPair.first = (M0 >= 0 ? M0 : DWordPair.first);
11899           DWordPair.second = (M1 >= 0 ? M1 : DWordPair.second);
11900           PSHUFDMask[DWord] = DOffset + j;
11901           Match = true;
11902           break;
11903         }
11904       }
11905       if (!Match) {
11906         PSHUFDMask[DWord] = DOffset + DWordPairs.size();
11907         DWordPairs.push_back(std::make_pair(M0, M1));
11908       }
11909     }
11910
11911     if (DWordPairs.size() <= 2) {
11912       DWordPairs.resize(2, std::make_pair(-1, -1));
11913       int PSHUFHalfMask[4] = {DWordPairs[0].first, DWordPairs[0].second,
11914                               DWordPairs[1].first, DWordPairs[1].second};
11915       if ((NumHToL + NumHToH) == 0)
11916         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFLW);
11917       if ((NumLToL + NumLToH) == 0)
11918         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFHW);
11919     }
11920   }
11921
11922   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
11923   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
11924   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
11925   // to the generic code below. For example:
11926   //
11927   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11928   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
11929   //
11930   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
11931   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
11932   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
11933   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
11934   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
11935   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
11936   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
11937   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
11938   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
11939   //
11940   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11941   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
11942   //
11943   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
11944   //
11945   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
11946   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
11947   //
11948   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
11949   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
11950   //
11951   // The result is fine to be handled by the generic logic.
11952   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
11953                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
11954                           int AOffset, int BOffset) {
11955     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
11956            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
11957     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
11958            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
11959     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
11960            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
11961
11962     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
11963
11964     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
11965     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
11966     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
11967     // slot.
11968     int ADWord, BDWord;
11969     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
11970     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
11971     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
11972     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
11973     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
11974     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
11975     int TripleNonInputIdx =
11976         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
11977     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
11978
11979     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
11980     // OneInput is in.
11981     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
11982
11983     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
11984     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
11985     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
11986     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
11987     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
11988     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
11989       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
11990       // need
11991       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
11992       // half.
11993       int NumFlippedAToBInputs =
11994           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
11995           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
11996       int NumFlippedBToBInputs =
11997           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
11998           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
11999       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
12000            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
12001           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
12002            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
12003         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
12004         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
12005         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
12006         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
12007         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
12008                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
12009           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
12010           bool IsFixIdxInput = is_contained(Inputs, PinnedIdx ^ 1);
12011           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
12012           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
12013           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
12014           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
12015           bool IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
12016           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
12017             FixFreeIdx += 1;
12018           IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
12019           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
12020                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
12021           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
12022           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
12023           V = DAG.getNode(
12024               FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
12025               MVT::getVectorVT(MVT::i16, V.getValueSizeInBits() / 16), V,
12026               getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
12027
12028           for (int &M : Mask)
12029             if (M >= 0 && M == FixIdx)
12030               M = FixFreeIdx;
12031             else if (M >= 0 && M == FixFreeIdx)
12032               M = FixIdx;
12033         };
12034         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
12035           int BPinnedIdx =
12036               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
12037           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
12038         } else {
12039           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
12040           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
12041           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
12042         }
12043       }
12044     }
12045
12046     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
12047     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
12048     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
12049     V = DAG.getBitcast(
12050         VT,
12051         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
12052                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
12053
12054     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
12055     for (int &M : Mask)
12056       if (M >= 0 && M/2 == ADWord)
12057         M = 2 * BDWord + M % 2;
12058       else if (M >= 0 && M/2 == BDWord)
12059         M = 2 * ADWord + M % 2;
12060
12061     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
12062     // a 3 and 1 problem.
12063     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
12064                                                      DAG);
12065   };
12066   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
12067     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
12068   if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
12069     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
12070
12071   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
12072   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
12073   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
12074   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
12075   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
12076   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12077   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12078   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12079
12080   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
12081   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
12082   // shuffles.
12083   auto fixInPlaceInputs =
12084       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
12085                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
12086                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
12087     if (InPlaceInputs.empty())
12088       return;
12089     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
12090       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
12091           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
12092       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
12093       return;
12094     }
12095     if (IncomingInputs.empty()) {
12096       // Just fix all of the in place inputs.
12097       for (int Input : InPlaceInputs) {
12098         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
12099         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
12100       }
12101       return;
12102     }
12103
12104     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
12105     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
12106         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
12107     // Put the second input next to the first so that they are packed into
12108     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
12109     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
12110     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
12111     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
12112     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
12113   };
12114   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
12115   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
12116
12117   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
12118   // their target half.
12119   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
12120   // look more like the 3-1 fixing operation.
12121   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
12122       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
12123       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
12124       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
12125       int DestOffset) {
12126     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
12127       return SourceHalfMask[Word] >= 0 && SourceHalfMask[Word] != Word;
12128     };
12129     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
12130                                                int Word) {
12131       int LowWord = Word & ~1;
12132       int HighWord = Word | 1;
12133       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
12134              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
12135     };
12136
12137     if (IncomingInputs.empty())
12138       return;
12139
12140     if (ExistingInputs.empty()) {
12141       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
12142       for (int Input : IncomingInputs) {
12143         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
12144         // swaps and use the swapped lane.
12145         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
12146           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] < 0) {
12147             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
12148                 Input - SourceOffset;
12149             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
12150             for (int &M : HalfMask)
12151               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
12152                 M = Input;
12153               else if (M == Input)
12154                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
12155           } else {
12156             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
12157                        Input - SourceOffset &&
12158                    "Previous placement doesn't match!");
12159           }
12160           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
12161           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
12162           // avoid swapping the members of the input list directly.
12163           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
12164         }
12165
12166         // Map the input's dword into the correct half.
12167         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] < 0)
12168           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
12169         else
12170           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
12171                      Input / 2 &&
12172                  "Previous placement doesn't match!");
12173       }
12174
12175       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
12176       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
12177       // same position within that half.
12178       for (int &M : HalfMask)
12179         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
12180           M = M - SourceOffset + DestOffset;
12181           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
12182         }
12183       return;
12184     }
12185
12186     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
12187     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
12188     // by inputs being moved and *staying* in that half.
12189     if (IncomingInputs.size() == 1) {
12190       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
12191         int InputFixed = find(SourceHalfMask, -1) - std::begin(SourceHalfMask) +
12192                          SourceOffset;
12193         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
12194             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
12195         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
12196                      InputFixed);
12197         IncomingInputs[0] = InputFixed;
12198       }
12199     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
12200       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
12201           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
12202         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
12203         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
12204         // dword slot in the source mask.
12205         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
12206                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
12207
12208         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
12209         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
12210         // compute an adjacent index.
12211         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
12212             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] < 0) {
12213           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
12214           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
12215           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
12216         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
12217                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] < 0) {
12218           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
12219           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
12220           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
12221         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] < 0 &&
12222                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] < 0) {
12223           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
12224           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
12225           // slot.
12226           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
12227           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
12228           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
12229           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
12230         } else {
12231           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
12232           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
12233           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
12234           // swap an input with a non-input.
12235           for (int i = 0; i < 4; ++i)
12236             assert((SourceHalfMask[i] < 0 || SourceHalfMask[i] == i) &&
12237                    "We can't handle any clobbers here!");
12238           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
12239                  "Cannot have adjacent inputs here!");
12240
12241           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
12242           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
12243
12244           // We also have to update the final source mask in this case because
12245           // it may need to undo the above swap.
12246           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
12247             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
12248               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12249             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
12250               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
12251
12252           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
12253         }
12254
12255         // Point everything at the fixed inputs.
12256         for (int &M : HalfMask)
12257           if (M == IncomingInputs[0])
12258             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
12259           else if (M == IncomingInputs[1])
12260             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12261
12262         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
12263         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12264       }
12265     } else {
12266       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
12267     }
12268
12269     // Now hoist the DWord down to the right half.
12270     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] < 0 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
12271     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] < 0 && "DWord not free");
12272     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
12273     for (int &M : HalfMask)
12274       for (int Input : IncomingInputs)
12275         if (M == Input)
12276           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
12277   };
12278   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
12279                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
12280   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
12281                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
12282
12283   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
12284   // target half.
12285   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
12286     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
12287                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
12288   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
12289     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
12290                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
12291   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
12292     V = DAG.getBitcast(
12293         VT,
12294         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
12295                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
12296
12297   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
12298   // just shuffle them into their final position.
12299   assert(count_if(LoMask, [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
12300          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
12301   assert(count_if(HiMask, [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
12302          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
12303
12304   // Do a half shuffle for the low mask.
12305   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
12306     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
12307                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
12308
12309   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
12310   for (int &M : HiMask)
12311     if (M >= 0)
12312       M -= 4;
12313   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
12314     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
12315                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
12316
12317   return V;
12318 }
12319
12320 /// Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend, opportunistically avoiding the
12321 /// blend if only one input is used.
12322 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
12323     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12324     const APInt &Zeroable, SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
12325     bool &V2InUse) {
12326   SDValue V1Mask[16];
12327   SDValue V2Mask[16];
12328   V1InUse = false;
12329   V2InUse = false;
12330
12331   int Size = Mask.size();
12332   int Scale = 16 / Size;
12333   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
12334     if (Mask[i / Scale] < 0) {
12335       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
12336     } else {
12337       const int ZeroMask = 0x80;
12338       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
12339                                           : ZeroMask;
12340       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
12341                       ? ZeroMask
12342                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
12343       if (Zeroable[i / Scale])
12344         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
12345       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
12346       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
12347       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
12348       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
12349     }
12350   }
12351
12352   if (V1InUse)
12353     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
12354                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
12355                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V1Mask));
12356   if (V2InUse)
12357     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
12358                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
12359                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V2Mask));
12360
12361   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
12362   SDValue V;
12363   if (V1InUse && V2InUse)
12364     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
12365   else
12366     V = V1InUse ? V1 : V2;
12367
12368   // Cast the result back to the correct type.
12369   return DAG.getBitcast(VT, V);
12370 }
12371
12372 /// Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
12373 ///
12374 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
12375 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
12376 /// a dedicated lowering routine.
12377 ///
12378 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
12379 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
12380 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
12381 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
12382 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
12383 /// and then concatenate them.
12384 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12385                                        const APInt &Zeroable,
12386                                        SDValue V1, SDValue V2,
12387                                        const X86Subtarget &Subtarget,
12388                                        SelectionDAG &DAG) {
12389   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
12390   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
12391   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
12392
12393   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
12394   // than any alternative.
12395   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
12396           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12397     return ZExt;
12398
12399   int NumV2Inputs = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 8; });
12400
12401   if (NumV2Inputs == 0) {
12402     // Check for being able to broadcast a single element.
12403     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
12404             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12405       return Broadcast;
12406
12407     // Try to use shift instructions.
12408     if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask,
12409                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
12410       return Shift;
12411
12412     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12413     if (SDValue V =
12414             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
12415       return V;
12416
12417     // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12418     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2,
12419                                                DAG, Subtarget))
12420       return V;
12421
12422     // Try to use byte rotation instructions.
12423     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
12424                                                         Mask, Subtarget, DAG))
12425       return Rotate;
12426
12427     // Make a copy of the mask so it can be modified.
12428     SmallVector<int, 8> MutableMask(Mask.begin(), Mask.end());
12429     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1,
12430                                                      MutableMask, Subtarget,
12431                                                      DAG);
12432   }
12433
12434   assert(llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M >= 0 && M < 8; }) &&
12435          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
12436          "shuffles.");
12437
12438   // Try to use shift instructions.
12439   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12440                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
12441     return Shift;
12442
12443   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
12444   if (Subtarget.hasSSE4A())
12445     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12446                                                 Zeroable, DAG))
12447       return V;
12448
12449   // There are special ways we can lower some single-element blends.
12450   if (NumV2Inputs == 1)
12451     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
12452             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12453       return V;
12454
12455   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
12456   // *exact* same predicate.
12457   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
12458   if (IsBlendSupported)
12459     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12460                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
12461       return Blend;
12462
12463   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12464                                                    Zeroable, DAG))
12465     return Masked;
12466
12467   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12468   if (SDValue V =
12469           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
12470     return V;
12471
12472   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12473   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG,
12474                                              Subtarget))
12475     return V;
12476
12477   // Try to use byte rotation instructions.
12478   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
12479           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12480     return Rotate;
12481
12482   if (SDValue BitBlend =
12483           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
12484     return BitBlend;
12485
12486   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
12487   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
12488                                                             V2, Mask, DAG))
12489     return Unpack;
12490
12491   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
12492   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
12493   if (!IsBlendSupported && Subtarget.hasSSSE3()) {
12494     bool V1InUse, V2InUse;
12495     return lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12496                                               Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
12497   }
12498
12499   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
12500   // decompose into single-input permutes and blends.
12501   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
12502                                                     Mask, DAG);
12503 }
12504
12505 /// Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
12506 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
12507 ///
12508 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
12509 /// two. Example shuffle masks:
12510 ///
12511 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
12512 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
12513 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
12514 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
12515 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
12516 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
12517 ///
12518 /// Any of these lanes can of course be undef.
12519 ///
12520 /// This routine only supports N <= 3.
12521 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
12522 /// for larger N.
12523 ///
12524 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
12525 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
12526 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask,
12527                                           bool IsSingleInput) {
12528   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
12529   // a single input or not.
12530   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
12531   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
12532          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
12533
12534   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
12535
12536   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
12537   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
12538   // partially undef inputs.
12539   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
12540
12541   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
12542     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
12543     // want.
12544     if (Mask[i] < 0)
12545       continue;
12546
12547     bool IsAnyViable = false;
12548     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
12549       if (ViableForN[j]) {
12550         uint64_t N = j + 1;
12551
12552         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
12553         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
12554           IsAnyViable = true;
12555         else
12556           ViableForN[j] = false;
12557       }
12558     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
12559     if (!IsAnyViable)
12560       break;
12561   }
12562
12563   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
12564     if (ViableForN[j])
12565       return j + 1;
12566
12567   // Return 0 as there is no viable power of two.
12568   return 0;
12569 }
12570
12571 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(const SDLoc &DL, MVT VT,
12572                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
12573                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
12574   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
12575   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
12576
12577   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
12578   if (V2.isUndef())
12579     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
12580
12581   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
12582 }
12583
12584 /// Generic lowering of v16i8 shuffles.
12585 ///
12586 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
12587 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
12588 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
12589 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
12590 /// back together.
12591 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12592                                        const APInt &Zeroable,
12593                                        SDValue V1, SDValue V2,
12594                                        const X86Subtarget &Subtarget,
12595                                        SelectionDAG &DAG) {
12596   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
12597   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
12598   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
12599
12600   // Try to use shift instructions.
12601   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12602                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
12603     return Shift;
12604
12605   // Try to use byte rotation instructions.
12606   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
12607           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12608     return Rotate;
12609
12610   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12611   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG,
12612                                              Subtarget))
12613     return V;
12614
12615   // Try to use a zext lowering.
12616   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
12617           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12618     return ZExt;
12619
12620   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
12621   if (Subtarget.hasSSE4A())
12622     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12623                                                 Zeroable, DAG))
12624       return V;
12625
12626   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 16; });
12627
12628   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
12629   if (NumV2Elements == 0) {
12630     // Check for being able to broadcast a single element.
12631     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
12632             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12633       return Broadcast;
12634
12635     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
12636     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
12637     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
12638     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
12639     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
12640     //
12641     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
12642     // i16 shuffle as well.
12643     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
12644       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
12645         if (Mask[i] >= 0 && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i] != Mask[i + 1])
12646           return false;
12647
12648       return true;
12649     };
12650     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
12651       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
12652         return SDValue();
12653       SmallVector<int, 4> LoInputs;
12654       copy_if(Mask, std::back_inserter(LoInputs),
12655               [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
12656       array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
12657       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
12658                      LoInputs.end());
12659       SmallVector<int, 4> HiInputs;
12660       copy_if(Mask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 8; });
12661       array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
12662       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
12663                      HiInputs.end());
12664
12665       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
12666       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
12667       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
12668
12669       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12670       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
12671       for (int I : InPlaceInputs) {
12672         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
12673         LaneMap[I] = I;
12674       }
12675       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
12676       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
12677         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
12678         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
12679         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
12680           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
12681           // we can map it.
12682           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] >= 0)
12683             ++j;
12684
12685           if (j == je)
12686             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
12687             return SDValue();
12688
12689           // Map this input with the i16 shuffle.
12690           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
12691         }
12692
12693         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
12694         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
12695       }
12696       V1 = DAG.getBitcast(
12697           MVT::v16i8,
12698           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12699                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
12700
12701       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
12702       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
12703                        MVT::v16i8, V1, V1);
12704
12705       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12706       for (int i = 0; i < 16; ++i)
12707         if (Mask[i] >= 0) {
12708           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
12709           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
12710           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] < 0)
12711             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
12712           else
12713             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
12714                    "Conflicting entries in the original shuffle!");
12715         }
12716       return DAG.getBitcast(
12717           MVT::v16i8,
12718           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12719                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
12720     };
12721     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
12722       return V;
12723   }
12724
12725   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12726                                                    Zeroable, DAG))
12727     return Masked;
12728
12729   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12730   if (SDValue V =
12731           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
12732     return V;
12733
12734   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
12735   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
12736   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
12737   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
12738   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
12739   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
12740   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
12741   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
12742   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
12743   //
12744   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
12745   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
12746   // handle those well here.
12747   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
12748     bool V1InUse = false;
12749     bool V2InUse = false;
12750
12751     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
12752         DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
12753
12754     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
12755     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
12756     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
12757     if (V1InUse && V2InUse) {
12758       if (Subtarget.hasSSE41())
12759         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(
12760                 DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12761           return Blend;
12762
12763       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
12764       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
12765       // preference this lowering because there are common cases where part of
12766       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
12767       // an unpack.
12768       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
12769       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
12770       // this.
12771       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
12772               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12773         return Unpack;
12774
12775       // If we have VBMI we can use one VPERM instead of multiple PSHUFBs.
12776       if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
12777         return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG);
12778     }
12779
12780     return PSHUFB;
12781   }
12782
12783   // There are special ways we can lower some single-element blends.
12784   if (NumV2Elements == 1)
12785     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
12786             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12787       return V;
12788
12789   if (SDValue BitBlend =
12790           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12791     return BitBlend;
12792
12793   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
12794   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
12795   // details.
12796   //
12797   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
12798   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
12799   // rearranging bytes to truncate wide elements.
12800   bool IsSingleInput = V2.isUndef();
12801   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask, IsSingleInput)) {
12802     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
12803     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
12804     // times to get the original input.
12805
12806     // First we need to zero all the dropped bytes.
12807     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
12808            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
12809     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
12810     // elements are dropped.
12811     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
12812     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
12813         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
12814     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
12815     if (!IsSingleInput)
12816       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
12817
12818     // Now pack things back together.
12819     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
12820     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
12821     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
12822     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
12823       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
12824       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
12825     }
12826
12827     return Result;
12828   }
12829
12830   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
12831   if (NumV2Elements > 0)
12832     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
12833                                                       Mask, DAG);
12834
12835   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
12836   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
12837   // with a pack.
12838   SDValue V = V1;
12839
12840   std::array<int, 8> LoBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12841   std::array<int, 8> HiBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12842   for (int i = 0; i < 16; ++i)
12843     if (Mask[i] >= 0)
12844       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
12845
12846   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
12847   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
12848   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
12849   // i16s.
12850   if (none_of(LoBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
12851       none_of(HiBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
12852     // Use a mask to drop the high bytes.
12853     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
12854     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
12855                           DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
12856
12857     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
12858     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
12859
12860     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
12861     for (int &M : LoBlendMask)
12862       if (M >= 0)
12863         M /= 2;
12864     for (int &M : HiBlendMask)
12865       if (M >= 0)
12866         M /= 2;
12867   } else {
12868     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
12869     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
12870     SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
12871
12872     VLoHalf = DAG.getBitcast(
12873         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12874     VHiHalf = DAG.getBitcast(
12875         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12876   }
12877
12878   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
12879   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
12880
12881   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
12882 }
12883
12884 /// Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
12885 ///
12886 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
12887 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
12888 static SDValue lower128BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12889                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
12890                                         const APInt &Zeroable,
12891                                         const X86Subtarget &Subtarget,
12892                                         SelectionDAG &DAG) {
12893   switch (VT.SimpleTy) {
12894   case MVT::v2i64:
12895     return lowerV2I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12896   case MVT::v2f64:
12897     return lowerV2F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12898   case MVT::v4i32:
12899     return lowerV4I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12900   case MVT::v4f32:
12901     return lowerV4F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12902   case MVT::v8i16:
12903     return lowerV8I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12904   case MVT::v16i8:
12905     return lowerV16I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12906
12907   default:
12908     llvm_unreachable("Unimplemented!");
12909   }
12910 }
12911
12912 /// Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
12913 ///
12914 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
12915 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
12916 /// AVX vector shuffle types.
12917 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12918                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12919                                           SelectionDAG &DAG) {
12920   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
12921          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
12922   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12923   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12924
12925   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
12926   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
12927
12928   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
12929   int SplitNumElements = NumElements / 2;
12930   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
12931   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
12932
12933   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
12934   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
12935   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
12936     V = peekThroughBitcasts(V);
12937
12938     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
12939     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
12940     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
12941     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getVectorElementType();
12942     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
12943
12944     SDValue LoV, HiV;
12945
12946     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
12947     if (!BV) {
12948       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12949                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12950       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12951                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
12952     } else {
12953
12954       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
12955       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
12956         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
12957         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
12958       }
12959       LoV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, LoOps);
12960       HiV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, HiOps);
12961     }
12962     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
12963                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
12964   };
12965
12966   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
12967   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
12968   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
12969
12970   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
12971   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
12972     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
12973     SmallVector<int, 32> V1BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12974     SmallVector<int, 32> V2BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12975     SmallVector<int, 32> BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12976     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
12977       int M = HalfMask[i];
12978       if (M >= NumElements) {
12979         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
12980           UseHiV2 = true;
12981         else
12982           UseLoV2 = true;
12983         V2BlendMask[i] = M - NumElements;
12984         BlendMask[i] = SplitNumElements + i;
12985       } else if (M >= 0) {
12986         if (M >= SplitNumElements)
12987           UseHiV1 = true;
12988         else
12989           UseLoV1 = true;
12990         V1BlendMask[i] = M;
12991         BlendMask[i] = i;
12992       }
12993     }
12994
12995     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
12996     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
12997     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
12998
12999     // First try just blending the halves of V1 or V2.
13000     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
13001       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
13002     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
13003       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
13004     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
13005       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
13006
13007     SDValue V1Blend, V2Blend;
13008     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
13009       V1Blend =
13010         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
13011     } else {
13012       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
13013       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
13014       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
13015         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
13016           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
13017     }
13018     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
13019       V2Blend =
13020         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
13021     } else {
13022       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
13023       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
13024       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
13025         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
13026           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
13027     }
13028     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
13029   };
13030   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
13031   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
13032   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
13033 }
13034
13035 /// Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
13036 /// blend.
13037 ///
13038 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
13039 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
13040 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
13041 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
13042 /// results.
13043 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
13044                                                 SDValue V1, SDValue V2,
13045                                                 ArrayRef<int> Mask,
13046                                                 SelectionDAG &DAG) {
13047   assert(!V2.isUndef() && "This routine must not be used to lower single-input "
13048          "shuffles as it could then recurse on itself.");
13049   int Size = Mask.size();
13050
13051   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
13052   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
13053   // often fold with memory operands.
13054   auto DoBothBroadcast = [&] {
13055     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
13056     for (int M : Mask)
13057       if (M >= Size) {
13058         if (V2BroadcastIdx < 0)
13059           V2BroadcastIdx = M - Size;
13060         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
13061           return false;
13062       } else if (M >= 0) {
13063         if (V1BroadcastIdx < 0)
13064           V1BroadcastIdx = M;
13065         else if (M != V1BroadcastIdx)
13066           return false;
13067       }
13068     return true;
13069   };
13070   if (DoBothBroadcast())
13071     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
13072                                                       DAG);
13073
13074   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
13075   // split them rather than blending because the split will decompose to
13076   // unusually few instructions.
13077   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
13078   int LaneSize = Size / LaneCount;
13079   SmallBitVector LaneInputs[2];
13080   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
13081   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
13082   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13083     if (Mask[i] >= 0)
13084       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
13085   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
13086     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13087
13088   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
13089   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
13090   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13091 }
13092
13093 /// Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
13094 /// a permutation and blend of those lanes.
13095 ///
13096 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
13097 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
13098 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
13099 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
13100 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
13101 /// prior to trying this lowering.
13102 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
13103                                                        SDValue V1, SDValue V2,
13104                                                        ArrayRef<int> Mask,
13105                                                        SelectionDAG &DAG,
13106                                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
13107   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
13108   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
13109   int Size = Mask.size();
13110   int LaneSize = Size / 2;
13111
13112   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
13113   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
13114   // that crosses to another lane.
13115   if (!Subtarget.hasAVX2()) {
13116     bool LaneCrossing[2] = {false, false};
13117     for (int i = 0; i < Size; ++i)
13118       if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
13119         LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
13120     if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
13121       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13122   } else {
13123     bool LaneUsed[2] = {false, false};
13124     for (int i = 0; i < Size; ++i)
13125       if (Mask[i] >= 0)
13126         LaneUsed[(Mask[i] / LaneSize)] = true;
13127     if (!LaneUsed[0] || !LaneUsed[1])
13128       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13129   }
13130
13131   assert(V2.isUndef() &&
13132          "This last part of this routine only works on single input shuffles");
13133
13134   SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask(Size);
13135   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13136     FlippedBlendMask[i] =
13137         Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
13138                                 ? Mask[i]
13139                                 : Mask[i] % LaneSize +
13140                                       (i / LaneSize) * LaneSize + Size);
13141
13142   // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane.
13143   MVT PVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64;
13144   SDValue Flipped = DAG.getBitcast(PVT, V1);
13145   Flipped = DAG.getVectorShuffle(PVT, DL, Flipped, DAG.getUNDEF(PVT),
13146                                  { 2, 3, 0, 1 });
13147   Flipped = DAG.getBitcast(VT, Flipped);
13148   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
13149 }
13150
13151 /// Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
13152 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
13153                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13154                                         const APInt &Zeroable,
13155                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13156                                         SelectionDAG &DAG) {
13157   // With AVX2, use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles to allow memory folding.
13158   if (Subtarget.hasAVX2() && V2.isUndef())
13159     return SDValue();
13160
13161   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
13162   if (!canWidenShuffleElements(Mask, Zeroable, WidenedMask))
13163     return SDValue();
13164
13165   bool IsLowZero = (Zeroable & 0x3) == 0x3;
13166   bool IsHighZero = (Zeroable & 0xc) == 0xc;
13167
13168   // Try to use an insert into a zero vector.
13169   if (WidenedMask[0] == 0 && IsHighZero) {
13170     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
13171     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
13172                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13173     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
13174                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
13175                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13176   }
13177
13178   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
13179   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
13180   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
13181
13182   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
13183   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
13184                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13185     return Blend;
13186
13187   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
13188   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
13189   if (!IsLowZero && !IsHighZero) {
13190     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
13191     // subvector.
13192     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
13193     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
13194
13195       // With AVX1, use vperm2f128 (below) to allow load folding. Otherwise,
13196       // this will likely become vinsertf128 which can't fold a 256-bit memop.
13197       if (!isa<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(V1))) {
13198         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
13199         SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
13200                                      OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
13201                                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13202         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
13203                            DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13204       }
13205     }
13206
13207     // Try to use SHUF128 if possible.
13208     if (Subtarget.hasVLX()) {
13209       if (WidenedMask[0] < 2 && WidenedMask[1] >= 2) {
13210         unsigned PermMask = ((WidenedMask[0] % 2) << 0) |
13211                             ((WidenedMask[1] % 2) << 1);
13212       return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
13213                          DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
13214       }
13215     }
13216   }
13217
13218   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
13219   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
13220   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
13221   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
13222
13223   // The immediate permute control byte looks like this:
13224   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
13225   //    [2]   - ignore
13226   //    [3]   - zero low half of destination
13227   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
13228   //    [6]   - ignore
13229   //    [7]   - zero high half of destination
13230
13231   assert((WidenedMask[0] >= 0 || IsLowZero) &&
13232          (WidenedMask[1] >= 0 || IsHighZero) && "Undef half?");
13233
13234   unsigned PermMask = 0;
13235   PermMask |= IsLowZero  ? 0x08 : (WidenedMask[0] << 0);
13236   PermMask |= IsHighZero ? 0x80 : (WidenedMask[1] << 4);
13237
13238   // Check the immediate mask and replace unused sources with undef.
13239   if ((PermMask & 0x0a) != 0x00 && (PermMask & 0xa0) != 0x00)
13240     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
13241   if ((PermMask & 0x0a) != 0x02 && (PermMask & 0xa0) != 0x20)
13242     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
13243
13244   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
13245                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
13246 }
13247
13248 /// Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
13249 /// shuffling each lane.
13250 ///
13251 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
13252 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
13253 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
13254 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
13255 ///
13256 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
13257 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
13258 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
13259 /// those are still *marginally* more expensive.
13260 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13261     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13262     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13263   assert(!V2.isUndef() && "This is only useful with multiple inputs.");
13264
13265   int Size = Mask.size();
13266   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
13267   int NumLanes = Size / LaneSize;
13268   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
13269
13270   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
13271   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
13272   SmallVector<int, 4> Lanes((unsigned)NumLanes, -1);
13273   SmallVector<int, 4> InLaneMask((unsigned)LaneSize, -1);
13274   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
13275     if (Mask[i] < 0)
13276       continue;
13277
13278     int j = i / LaneSize;
13279
13280     if (Lanes[j] < 0) {
13281       // First entry we've seen for this lane.
13282       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
13283     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
13284       // This doesn't match the lane selected previously!
13285       return SDValue();
13286     }
13287
13288     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
13289     int k = i % LaneSize;
13290     if (InLaneMask[k] < 0) {
13291       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
13292     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
13293       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
13294       return SDValue();
13295     }
13296   }
13297
13298   // First shuffle the lanes into place.
13299   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
13300                                 VT.getSizeInBits() / 64);
13301   SmallVector<int, 8> LaneMask((unsigned)NumLanes * 2, -1);
13302   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
13303     if (Lanes[i] >= 0) {
13304       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
13305       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
13306     }
13307
13308   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
13309   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
13310   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
13311
13312   // Cast it back to the type we actually want.
13313   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
13314
13315   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
13316   SmallVector<int, 8> NewMask((unsigned)Size, -1);
13317   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13318     if (Mask[i] >= 0)
13319       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
13320   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
13321          "Must not introduce lane crosses at this point!");
13322
13323   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
13324 }
13325
13326 /// Lower shuffles where an entire half of a 256 or 512-bit vector is UNDEF.
13327 /// This allows for fast cases such as subvector extraction/insertion
13328 /// or shuffling smaller vector types which can lower more efficiently.
13329 static SDValue lowerVectorShuffleWithUndefHalf(const SDLoc &DL, MVT VT,
13330                                                SDValue V1, SDValue V2,
13331                                                ArrayRef<int> Mask,
13332                                                const X86Subtarget &Subtarget,
13333                                                SelectionDAG &DAG) {
13334   assert((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
13335          "Expected 256-bit or 512-bit vector");
13336
13337   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13338   unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
13339   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), HalfNumElts);
13340
13341   bool UndefLower = isUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts);
13342   bool UndefUpper = isUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts);
13343   if (!UndefLower && !UndefUpper)
13344     return SDValue();
13345
13346   // Upper half is undef and lower half is whole upper subvector.
13347   // e.g. vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
13348   if (UndefUpper &&
13349       isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts, HalfNumElts)) {
13350     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
13351                              DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
13352     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
13353                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13354   }
13355
13356   // Lower half is undef and upper half is whole lower subvector.
13357   // e.g. vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
13358   if (UndefLower &&
13359       isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts, 0)) {
13360     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
13361                              DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13362     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
13363                        DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
13364   }
13365
13366   // If the shuffle only uses two of the four halves of the input operands,
13367   // then extract them and perform the 'half' shuffle at half width.
13368   // e.g. vector_shuffle <X, X, X, X, u, u, u, u> or <X, X, u, u>
13369   int HalfIdx1 = -1, HalfIdx2 = -1;
13370   SmallVector<int, 8> HalfMask(HalfNumElts);
13371   unsigned Offset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
13372   for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i) {
13373     int M = Mask[i + Offset];
13374     if (M < 0) {
13375       HalfMask[i] = M;
13376       continue;
13377     }
13378
13379     // Determine which of the 4 half vectors this element is from.
13380     // i.e. 0 = Lower V1, 1 = Upper V1, 2 = Lower V2, 3 = Upper V2.
13381     int HalfIdx = M / HalfNumElts;
13382
13383     // Determine the element index into its half vector source.
13384     int HalfElt = M % HalfNumElts;
13385
13386     // We can shuffle with up to 2 half vectors, set the new 'half'
13387     // shuffle mask accordingly.
13388     if (HalfIdx1 < 0 || HalfIdx1 == HalfIdx) {
13389       HalfMask[i] = HalfElt;
13390       HalfIdx1 = HalfIdx;
13391       continue;
13392     }
13393     if (HalfIdx2 < 0 || HalfIdx2 == HalfIdx) {
13394       HalfMask[i] = HalfElt + HalfNumElts;
13395       HalfIdx2 = HalfIdx;
13396       continue;
13397     }
13398
13399     // Too many half vectors referenced.
13400     return SDValue();
13401   }
13402   assert(HalfMask.size() == HalfNumElts && "Unexpected shuffle mask length");
13403
13404   // Only shuffle the halves of the inputs when useful.
13405   int NumLowerHalves =
13406       (HalfIdx1 == 0 || HalfIdx1 == 2) + (HalfIdx2 == 0 || HalfIdx2 == 2);
13407   int NumUpperHalves =
13408       (HalfIdx1 == 1 || HalfIdx1 == 3) + (HalfIdx2 == 1 || HalfIdx2 == 3);
13409
13410   // uuuuXXXX - don't extract uppers just to insert again.
13411   if (UndefLower && NumUpperHalves != 0)
13412     return SDValue();
13413
13414   // XXXXuuuu - don't extract both uppers, instead shuffle and then extract.
13415   if (UndefUpper && NumUpperHalves == 2)
13416     return SDValue();
13417
13418   // AVX2 - XXXXuuuu - always extract lowers.
13419   if (Subtarget.hasAVX2() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0)) {
13420     // AVX2 supports efficient immediate 64-bit element cross-lane shuffles.
13421     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
13422       return SDValue();
13423     // AVX2 supports variable 32-bit element cross-lane shuffles.
13424     if (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8i32) {
13425       // XXXXuuuu - don't extract lowers and uppers.
13426       if (UndefUpper && NumLowerHalves != 0 && NumUpperHalves != 0)
13427         return SDValue();
13428     }
13429   }
13430
13431   // AVX512 - XXXXuuuu - always extract lowers.
13432   if (VT.is512BitVector() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0))
13433     return SDValue();
13434
13435   auto GetHalfVector = [&](int HalfIdx) {
13436     if (HalfIdx < 0)
13437       return DAG.getUNDEF(HalfVT);
13438     SDValue V = (HalfIdx < 2 ? V1 : V2);
13439     HalfIdx = (HalfIdx % 2) * HalfNumElts;
13440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V,
13441                        DAG.getIntPtrConstant(HalfIdx, DL));
13442   };
13443
13444   SDValue Half1 = GetHalfVector(HalfIdx1);
13445   SDValue Half2 = GetHalfVector(HalfIdx2);
13446   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(HalfVT, DL, Half1, Half2, HalfMask);
13447   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), V,
13448                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
13449 }
13450
13451 /// Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
13452 /// given mask.
13453 ///
13454 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
13455 /// slot required by the given mask and require no permutation.
13456 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
13457   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
13458   int Size = Mask.size();
13459   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13460     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
13461       return false;
13462
13463   return true;
13464 }
13465
13466 /// Handle case where shuffle sources are coming from the same 128-bit lane and
13467 /// every lane can be represented as the same repeating mask - allowing us to
13468 /// shuffle the sources with the repeating shuffle and then permute the result
13469 /// to the destination lanes.
13470 static SDValue lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13471     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13472     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13473   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13474   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
13475   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
13476
13477   // On AVX2 we may be able to just shuffle the lowest elements and then
13478   // broadcast the result.
13479   if (Subtarget.hasAVX2()) {
13480     for (unsigned BroadcastSize : {16, 32, 64}) {
13481       if (BroadcastSize <= VT.getScalarSizeInBits())
13482         continue;
13483       int NumBroadcastElts = BroadcastSize / VT.getScalarSizeInBits();
13484
13485       // Attempt to match a repeating pattern every NumBroadcastElts,
13486       // accounting for UNDEFs but only references the lowest 128-bit
13487       // lane of the inputs.
13488       auto FindRepeatingBroadcastMask = [&](SmallVectorImpl<int> &RepeatMask) {
13489         for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
13490           for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j) {
13491             int M = Mask[i + j];
13492             if (M < 0)
13493               continue;
13494             int &R = RepeatMask[j];
13495             if (0 != ((M % NumElts) / NumLaneElts))
13496               return false;
13497             if (0 <= R && R != M)
13498               return false;
13499             R = M;
13500           }
13501         return true;
13502       };
13503
13504       SmallVector<int, 8> RepeatMask((unsigned)NumElts, -1);
13505       if (!FindRepeatingBroadcastMask(RepeatMask))
13506         continue;
13507
13508       // Shuffle the (lowest) repeated elements in place for broadcast.
13509       SDValue RepeatShuf = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatMask);
13510
13511       // Shuffle the actual broadcast.
13512       SmallVector<int, 8> BroadcastMask((unsigned)NumElts, -1);
13513       for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
13514         for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j)
13515           BroadcastMask[i + j] = j;
13516       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatShuf, DAG.getUNDEF(VT),
13517                                   BroadcastMask);
13518     }
13519   }
13520
13521   // Bail if the shuffle mask doesn't cross 128-bit lanes.
13522   if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
13523     return SDValue();
13524
13525   // Bail if we already have a repeated lane shuffle mask.
13526   SmallVector<int, 8> RepeatedShuffleMask;
13527   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedShuffleMask))
13528     return SDValue();
13529
13530   // On AVX2 targets we can permute 256-bit vectors as 64-bit sub-lanes
13531   // (with PERMQ/PERMPD), otherwise we can only permute whole 128-bit lanes.
13532   int SubLaneScale = Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector() ? 2 : 1;
13533   int NumSubLanes = NumLanes * SubLaneScale;
13534   int NumSubLaneElts = NumLaneElts / SubLaneScale;
13535
13536   // Check that all the sources are coming from the same lane and see if we can
13537   // form a repeating shuffle mask (local to each sub-lane). At the same time,
13538   // determine the source sub-lane for each destination sub-lane.
13539   int TopSrcSubLane = -1;
13540   SmallVector<int, 8> Dst2SrcSubLanes((unsigned)NumSubLanes, -1);
13541   SmallVector<int, 8> RepeatedSubLaneMasks[2] = {
13542       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef),
13543       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef)};
13544
13545   for (int DstSubLane = 0; DstSubLane != NumSubLanes; ++DstSubLane) {
13546     // Extract the sub-lane mask, check that it all comes from the same lane
13547     // and normalize the mask entries to come from the first lane.
13548     int SrcLane = -1;
13549     SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumSubLaneElts, -1);
13550     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
13551       int M = Mask[(DstSubLane * NumSubLaneElts) + Elt];
13552       if (M < 0)
13553         continue;
13554       int Lane = (M % NumElts) / NumLaneElts;
13555       if ((0 <= SrcLane) && (SrcLane != Lane))
13556         return SDValue();
13557       SrcLane = Lane;
13558       int LocalM = (M % NumLaneElts) + (M < NumElts ? 0 : NumElts);
13559       SubLaneMask[Elt] = LocalM;
13560     }
13561
13562     // Whole sub-lane is UNDEF.
13563     if (SrcLane < 0)
13564       continue;
13565
13566     // Attempt to match against the candidate repeated sub-lane masks.
13567     for (int SubLane = 0; SubLane != SubLaneScale; ++SubLane) {
13568       auto MatchMasks = [NumSubLaneElts](ArrayRef<int> M1, ArrayRef<int> M2) {
13569         for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
13570           if (M1[i] < 0 || M2[i] < 0)
13571             continue;
13572           if (M1[i] != M2[i])
13573             return false;
13574         }
13575         return true;
13576       };
13577
13578       auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane];
13579       if (!MatchMasks(SubLaneMask, RepeatedSubLaneMask))
13580         continue;
13581
13582       // Merge the sub-lane mask into the matching repeated sub-lane mask.
13583       for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
13584         int M = SubLaneMask[i];
13585         if (M < 0)
13586           continue;
13587         assert((RepeatedSubLaneMask[i] < 0 || RepeatedSubLaneMask[i] == M) &&
13588                "Unexpected mask element");
13589         RepeatedSubLaneMask[i] = M;
13590       }
13591
13592       // Track the top most source sub-lane - by setting the remaining to UNDEF
13593       // we can greatly simplify shuffle matching.
13594       int SrcSubLane = (SrcLane * SubLaneScale) + SubLane;
13595       TopSrcSubLane = std::max(TopSrcSubLane, SrcSubLane);
13596       Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] = SrcSubLane;
13597       break;
13598     }
13599
13600     // Bail if we failed to find a matching repeated sub-lane mask.
13601     if (Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] < 0)
13602       return SDValue();
13603   }
13604   assert(0 <= TopSrcSubLane && TopSrcSubLane < NumSubLanes &&
13605          "Unexpected source lane");
13606
13607   // Create a repeating shuffle mask for the entire vector.
13608   SmallVector<int, 8> RepeatedMask((unsigned)NumElts, -1);
13609   for (int SubLane = 0; SubLane <= TopSrcSubLane; ++SubLane) {
13610     int Lane = SubLane / SubLaneScale;
13611     auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane % SubLaneScale];
13612     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
13613       int M = RepeatedSubLaneMask[Elt];
13614       if (M < 0)
13615         continue;
13616       int Idx = (SubLane * NumSubLaneElts) + Elt;
13617       RepeatedMask[Idx] = M + (Lane * NumLaneElts);
13618     }
13619   }
13620   SDValue RepeatedShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatedMask);
13621
13622   // Shuffle each source sub-lane to its destination.
13623   SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumElts, -1);
13624   for (int i = 0; i != NumElts; i += NumSubLaneElts) {
13625     int SrcSubLane = Dst2SrcSubLanes[i / NumSubLaneElts];
13626     if (SrcSubLane < 0)
13627       continue;
13628     for (int j = 0; j != NumSubLaneElts; ++j)
13629       SubLaneMask[i + j] = j + (SrcSubLane * NumSubLaneElts);
13630   }
13631
13632   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatedShuffle, DAG.getUNDEF(VT),
13633                               SubLaneMask);
13634 }
13635
13636 static bool matchVectorShuffleWithSHUFPD(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
13637                                          unsigned &ShuffleImm,
13638                                          ArrayRef<int> Mask) {
13639   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13640   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
13641          (NumElts == 2 || NumElts == 4 || NumElts == 8) &&
13642          "Unexpected data type for VSHUFPD");
13643
13644   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
13645   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
13646   ShuffleImm = 0;
13647   bool ShufpdMask = true;
13648   bool CommutableMask = true;
13649   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
13650     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
13651       continue;
13652     if (Mask[i] < 0)
13653       return false;
13654     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
13655     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1) ^ 1);
13656     if (Mask[i] < Val || Mask[i] > Val + 1)
13657       ShufpdMask = false;
13658     if (Mask[i] < CommutVal || Mask[i] > CommutVal + 1)
13659       CommutableMask = false;
13660     ShuffleImm |= (Mask[i] % 2) << i;
13661   }
13662
13663   if (ShufpdMask)
13664     return true;
13665   if (CommutableMask) {
13666     std::swap(V1, V2);
13667     return true;
13668   }
13669
13670   return false;
13671 }
13672
13673 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(const SDLoc &DL, MVT VT,
13674                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
13675                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
13676   assert((VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8f64)&&
13677          "Unexpected data type for VSHUFPD");
13678
13679   unsigned Immediate = 0;
13680   if (!matchVectorShuffleWithSHUFPD(VT, V1, V2, Immediate, Mask))
13681     return SDValue();
13682
13683   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
13684                      DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
13685 }
13686
13687 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
13688 ///
13689 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
13690 /// isn't available.
13691 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13692                                        const APInt &Zeroable,
13693                                        SDValue V1, SDValue V2,
13694                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13695                                        SelectionDAG &DAG) {
13696   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13697   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13698   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13699
13700   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13701                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13702     return V;
13703
13704   if (V2.isUndef()) {
13705     // Check for being able to broadcast a single element.
13706     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
13707             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13708       return Broadcast;
13709
13710     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
13711     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
13712       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
13713
13714     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
13715       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
13716       // interleaved permutation.
13717       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
13718                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
13719       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
13720                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
13721     }
13722
13723     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
13724     if (Subtarget.hasAVX2())
13725       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
13726                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13727
13728     // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13729     // results into the target lanes.
13730     if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13731             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13732       return V;
13733
13734     // Otherwise, fall back.
13735     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13736                                                    DAG, Subtarget);
13737   }
13738
13739   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13740   if (SDValue V =
13741           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13742     return V;
13743
13744   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13745                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13746     return Blend;
13747
13748   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
13749   if (SDValue Op =
13750       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13751     return Op;
13752
13753   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13754   // results into the target lanes.
13755   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13756           DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13757     return V;
13758
13759   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13760   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13761   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13762   // instruction so skip this pattern.
13763   if (!(Subtarget.hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
13764                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
13765     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13766             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13767       return Result;
13768   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13769   if (Subtarget.hasVLX())
13770     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4f64, Zeroable, Mask,
13771                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13772       return V;
13773
13774   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
13775   // can fully permute the elements.
13776   if (Subtarget.hasAVX2())
13777     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
13778                                                       Mask, DAG);
13779
13780   // Otherwise fall back on generic lowering.
13781   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
13782 }
13783
13784 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
13785 ///
13786 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13787 /// instruction set for v4i64 shuffling..
13788 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13789                                        const APInt &Zeroable,
13790                                        SDValue V1, SDValue V2,
13791                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13792                                        SelectionDAG &DAG) {
13793   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13794   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13795   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13796   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
13797
13798   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13799                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13800     return V;
13801
13802   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13803                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13804     return Blend;
13805
13806   // Check for being able to broadcast a single element.
13807   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13808                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13809     return Broadcast;
13810
13811   if (V2.isUndef()) {
13812     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
13813     // can use lower latency instructions that will operate on both lanes.
13814     SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
13815     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
13816       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
13817       scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, PSHUFDMask);
13818       return DAG.getBitcast(
13819           MVT::v4i64,
13820           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
13821                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
13822                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
13823     }
13824
13825     // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
13826     // lanes.
13827     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
13828                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13829   }
13830
13831   // Try to use shift instructions.
13832   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13833                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13834     return Shift;
13835
13836   // If we have VLX support, we can use VALIGN or VEXPAND.
13837   if (Subtarget.hasVLX()) {
13838     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13839                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13840       return Rotate;
13841
13842     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4i64, Zeroable, Mask,
13843                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13844       return V;
13845   }
13846
13847   // Try to use PALIGNR.
13848   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13849                                                       Mask, Subtarget, DAG))
13850     return Rotate;
13851
13852   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13853   if (SDValue V =
13854           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
13855     return V;
13856
13857   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13858   // results into the target lanes.
13859   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13860           DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13861     return V;
13862
13863   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13864   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13865   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13866   // instruction so skip this pattern.
13867   if (!isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) &&
13868       !isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
13869     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13870             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13871       return Result;
13872
13873   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
13874   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13875                                                     Mask, DAG);
13876 }
13877
13878 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
13879 ///
13880 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
13881 /// isn't available.
13882 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13883                                        const APInt &Zeroable,
13884                                        SDValue V1, SDValue V2,
13885                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13886                                        SelectionDAG &DAG) {
13887   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13888   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13889   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13890
13891   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13892                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13893     return Blend;
13894
13895   // Check for being able to broadcast a single element.
13896   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13897                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13898     return Broadcast;
13899
13900   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
13901   // options to efficiently lower the shuffle.
13902   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13903   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
13904     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
13905            "Repeated masks must be half the mask width!");
13906
13907     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
13908     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
13909       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13910     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
13911       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13912
13913     if (V2.isUndef())
13914       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
13915                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13916
13917     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13918     if (SDValue V =
13919             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
13920       return V;
13921
13922     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
13923     // have already handled any direct blends.
13924     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
13925   }
13926
13927   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13928   // results into the target lanes.
13929   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13930           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13931     return V;
13932
13933   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
13934   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
13935   if (V2.isUndef()) {
13936     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
13937     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
13938       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1, VPermMask);
13939
13940     if (Subtarget.hasAVX2())
13941       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32, VPermMask, V1);
13942
13943     // Otherwise, fall back.
13944     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13945                                                    DAG, Subtarget);
13946   }
13947
13948   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13949   // shuffle.
13950   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13951           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13952     return Result;
13953   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13954   if (Subtarget.hasVLX())
13955     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f32, Zeroable, Mask,
13956                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13957       return V;
13958
13959   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13960   // since after split we get a more efficient code using vpunpcklwd and
13961   // vpunpckhwd instrs than vblend.
13962   if (!Subtarget.hasAVX512() && isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8f32))
13963     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13964                                                      Mask, DAG))
13965       return V;
13966
13967   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
13968   // can fully permute the elements.
13969   if (Subtarget.hasAVX2())
13970     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13971                                                       Mask, DAG);
13972
13973   // Otherwise fall back on generic lowering.
13974   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
13975 }
13976
13977 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
13978 ///
13979 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13980 /// instruction set for v8i32 shuffling..
13981 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13982                                        const APInt &Zeroable,
13983                                        SDValue V1, SDValue V2,
13984                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13985                                        SelectionDAG &DAG) {
13986   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13987   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13988   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13989   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
13990
13991   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13992   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13993   // shuffle in many cases.
13994   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13995           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13996     return ZExt;
13997
13998   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13999   // since after split we get a more efficient code than vblend by using
14000   // vpunpcklwd and vpunpckhwd instrs.
14001   if (isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8i32) && !V2.isUndef() &&
14002       !Subtarget.hasAVX512())
14003     if (SDValue V =
14004             lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
14005       return V;
14006
14007   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
14008                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14009     return Blend;
14010
14011   // Check for being able to broadcast a single element.
14012   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
14013                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14014     return Broadcast;
14015
14016   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
14017   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
14018   // lanes.
14019   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14020   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
14021       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask);
14022   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
14023     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14024     if (V2.isUndef())
14025       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
14026                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14027
14028     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14029     if (SDValue V =
14030             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
14031       return V;
14032   }
14033
14034   // Try to use shift instructions.
14035   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
14036                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14037     return Shift;
14038
14039   // If we have VLX support, we can use VALIGN or EXPAND.
14040   if (Subtarget.hasVLX()) {
14041     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
14042                                                     Mask, Subtarget, DAG))
14043       return Rotate;
14044
14045     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i32, Zeroable, Mask,
14046                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
14047       return V;
14048   }
14049
14050   // Try to use byte rotation instructions.
14051   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14052           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14053     return Rotate;
14054
14055   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14056   // results into the target lanes.
14057   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14058           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14059     return V;
14060
14061   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
14062   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
14063   if (V2.isUndef()) {
14064     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
14065     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32, VPermMask, V1);
14066   }
14067
14068   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
14069   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
14070   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
14071   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
14072     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V1);
14073     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V2);
14074     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask,
14075                                                   CastV1, CastV2, DAG);
14076     return DAG.getBitcast(MVT::v8i32, ShufPS);
14077   }
14078
14079   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14080   // shuffle.
14081   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14082           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14083     return Result;
14084
14085   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
14086   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
14087                                                     Mask, DAG);
14088 }
14089
14090 /// Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
14091 ///
14092 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
14093 /// instruction set for v16i16 shuffling..
14094 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14095                                         const APInt &Zeroable,
14096                                         SDValue V1, SDValue V2,
14097                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14098                                         SelectionDAG &DAG) {
14099   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
14100   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
14101   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14102   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
14103
14104   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14105   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14106   // shuffle in many cases.
14107   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14108           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14109     return ZExt;
14110
14111   // Check for being able to broadcast a single element.
14112   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
14113                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14114     return Broadcast;
14115
14116   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
14117                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14118     return Blend;
14119
14120   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14121   if (SDValue V =
14122           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
14123     return V;
14124
14125   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14126   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG,
14127                                              Subtarget))
14128     return V;
14129
14130   // Try to use shift instructions.
14131   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
14132                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14133     return Shift;
14134
14135   // Try to use byte rotation instructions.
14136   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14137           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14138     return Rotate;
14139
14140   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14141   // results into the target lanes.
14142   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14143           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14144     return V;
14145
14146   if (V2.isUndef()) {
14147     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
14148     // element types.
14149     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
14150       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
14151                                                      Mask, DAG, Subtarget);
14152
14153     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
14154     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
14155       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
14156       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
14157       // lowering to handle even the v16 case.
14158       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
14159           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
14160     }
14161   }
14162
14163   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14164           DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14165     return PSHUFB;
14166
14167   // AVX512BWVL can lower to VPERMW.
14168   if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())
14169     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG);
14170
14171   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14172   // shuffle.
14173   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14174           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14175     return Result;
14176
14177   // Otherwise fall back on generic lowering.
14178   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
14179 }
14180
14181 /// Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
14182 ///
14183 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
14184 /// instruction set for v32i8 shuffling..
14185 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14186                                        const APInt &Zeroable,
14187                                        SDValue V1, SDValue V2,
14188                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14189                                        SelectionDAG &DAG) {
14190   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
14191   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
14192   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
14193   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
14194
14195   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14196   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14197   // shuffle in many cases.
14198   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14199           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14200     return ZExt;
14201
14202   // Check for being able to broadcast a single element.
14203   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
14204                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14205     return Broadcast;
14206
14207   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14208                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14209     return Blend;
14210
14211   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14212   if (SDValue V =
14213           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
14214     return V;
14215
14216   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14217   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG,
14218                                              Subtarget))
14219     return V;
14220
14221   // Try to use shift instructions.
14222   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14223                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14224     return Shift;
14225
14226   // Try to use byte rotation instructions.
14227   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14228           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14229     return Rotate;
14230
14231   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14232   // results into the target lanes.
14233   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14234           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14235     return V;
14236
14237   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
14238   // element types.
14239   if (V2.isUndef() && is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
14240     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14241                                                    DAG, Subtarget);
14242
14243   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14244           DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14245     return PSHUFB;
14246
14247   // AVX512VBMIVL can lower to VPERMB.
14248   if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
14249     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG);
14250
14251   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14252   // shuffle.
14253   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14254           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14255     return Result;
14256
14257   // Otherwise fall back on generic lowering.
14258   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
14259 }
14260
14261 /// High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
14262 ///
14263 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
14264 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
14265 /// together based on the available instructions.
14266 static SDValue lower256BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14267                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14268                                         const APInt &Zeroable,
14269                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14270                                         SelectionDAG &DAG) {
14271   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
14272   // can do so cheaply.
14273   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14274   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
14275
14276   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
14277     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
14278             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14279       return Insertion;
14280
14281   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
14282   if (SDValue V =
14283           lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14284     return V;
14285
14286   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
14287   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
14288   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
14289   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
14290   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
14291   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
14292   if (VT.isInteger() && !Subtarget.hasAVX2()) {
14293     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
14294     if (ElementBits < 32) {
14295       // No floating point type available, if we can't use the bit operations
14296       // for masking/blending then decompose into 128-bit vectors.
14297       if (SDValue V =
14298               lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
14299         return V;
14300       if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
14301         return V;
14302       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
14303     }
14304
14305     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
14306                                 VT.getVectorNumElements());
14307     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
14308     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
14309     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
14310   }
14311
14312   switch (VT.SimpleTy) {
14313   case MVT::v4f64:
14314     return lowerV4F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14315   case MVT::v4i64:
14316     return lowerV4I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14317   case MVT::v8f32:
14318     return lowerV8F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14319   case MVT::v8i32:
14320     return lowerV8I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14321   case MVT::v16i16:
14322     return lowerV16I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14323   case MVT::v32i8:
14324     return lowerV32I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14325
14326   default:
14327     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
14328   }
14329 }
14330
14331 /// Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
14332 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT,
14333                                         ArrayRef<int> Mask,
14334                                         const APInt &Zeroable,
14335                                         SDValue V1, SDValue V2,
14336                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14337                                         SelectionDAG &DAG) {
14338   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
14339          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
14340
14341   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
14342   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
14343   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 512bit shuffle.");
14344
14345   // TODO - use Zeroable like we do for lowerV2X128VectorShuffle?
14346   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
14347   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
14348     return SDValue();
14349
14350   // Try to use an insert into a zero vector.
14351   if (WidenedMask[0] == 0 && (Zeroable & 0xf0) == 0xf0 &&
14352       (WidenedMask[1] == 1 || (Zeroable & 0x0c) == 0x0c)) {
14353     unsigned NumElts = ((Zeroable & 0x0c) == 0x0c) ? 2 : 4;
14354     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
14355     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
14356                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14357     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
14358                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
14359                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14360   }
14361
14362   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 256-bit
14363   // subvector.
14364   bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
14365                                         {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
14366   if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
14367                                         {0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11})) {
14368     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 4);
14369     SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
14370                                  OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
14371                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14372     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
14373                        DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14374   }
14375
14376   assert(WidenedMask.size() == 4);
14377
14378   // See if this is an insertion of the lower 128-bits of V2 into V1.
14379   bool IsInsert = true;
14380   int V2Index = -1;
14381   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
14382     assert(WidenedMask[i] >= -1);
14383     if (WidenedMask[i] < 0)
14384       continue;
14385
14386     // Make sure all V1 subvectors are in place.
14387     if (WidenedMask[i] < 4) {
14388       if (WidenedMask[i] != i) {
14389         IsInsert = false;
14390         break;
14391       }
14392     } else {
14393       // Make sure we only have a single V2 index and its the lowest 128-bits.
14394       if (V2Index >= 0 || WidenedMask[i] != 4) {
14395         IsInsert = false;
14396         break;
14397       }
14398       V2Index = i;
14399     }
14400   }
14401   if (IsInsert && V2Index >= 0) {
14402     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
14403     SDValue Subvec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
14404                                  DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14405     return insert128BitVector(V1, Subvec, V2Index * 2, DAG, DL);
14406   }
14407
14408   // Try to lower to vshuf64x2/vshuf32x4.
14409   SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT)};
14410   unsigned PermMask = 0;
14411   // Insure elements came from the same Op.
14412   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
14413     assert(WidenedMask[i] >= -1);
14414     if (WidenedMask[i] < 0)
14415       continue;
14416
14417     SDValue Op = WidenedMask[i] >= 4 ? V2 : V1;
14418     unsigned OpIndex = i / 2;
14419     if (Ops[OpIndex].isUndef())
14420       Ops[OpIndex] = Op;
14421     else if (Ops[OpIndex] != Op)
14422       return SDValue();
14423
14424     // Convert the 128-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
14425     // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
14426     PermMask |= (WidenedMask[i] % 4) << (i * 2);
14427   }
14428
14429   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, Ops[0], Ops[1],
14430                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
14431 }
14432
14433 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
14434 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14435                                        const APInt &Zeroable,
14436                                        SDValue V1, SDValue V2,
14437                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14438                                        SelectionDAG &DAG) {
14439   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
14440   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
14441   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
14442
14443   if (V2.isUndef()) {
14444     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
14445     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
14446       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v8f64, V1);
14447
14448     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f64, Mask)) {
14449       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
14450       // interleaved permutation.
14451       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
14452                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3) |
14453                               ((Mask[4] == 5) << 4) | ((Mask[5] == 5) << 5) |
14454                               ((Mask[6] == 7) << 6) | ((Mask[7] == 7) << 7);
14455       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f64, V1,
14456                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
14457     }
14458
14459     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14460     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask))
14461       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8f64, V1,
14462                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14463   }
14464
14465   if (SDValue Shuf128 =
14466           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, Zeroable, V1, V2,
14467                                    Subtarget, DAG))
14468     return Shuf128;
14469
14470   if (SDValue Unpck =
14471           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
14472     return Unpck;
14473
14474   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
14475   if (SDValue Op =
14476       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
14477     return Op;
14478
14479   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f64, Zeroable, Mask, V1,
14480                                              V2, DAG, Subtarget))
14481     return V;
14482
14483   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask,
14484                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14485     return Blend;
14486
14487   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
14488 }
14489
14490 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
14491 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14492                                         const APInt &Zeroable,
14493                                         SDValue V1, SDValue V2,
14494                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14495                                         SelectionDAG &DAG) {
14496   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
14497   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
14498   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14499
14500   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
14501   // options to efficiently lower the shuffle.
14502   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14503   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16f32, Mask, RepeatedMask)) {
14504     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14505
14506     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
14507     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
14508       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
14509     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
14510       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
14511
14512     if (V2.isUndef())
14513       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v16f32, V1,
14514                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14515
14516     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14517     if (SDValue Unpck =
14518             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
14519       return Unpck;
14520
14521     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask,
14522                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
14523       return Blend;
14524
14525     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence.
14526     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
14527   }
14528
14529   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
14530   // 128-bit lanes and don't lane cross, use variable mask VPERMILPS.
14531   if (V2.isUndef() &&
14532       !is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16f32, Mask)) {
14533     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v16i32, DAG, DL, true);
14534     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v16f32, V1, VPermMask);
14535   }
14536
14537   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14538   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16f32, Zeroable, Mask,
14539                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
14540     return V;
14541
14542   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
14543 }
14544
14545 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
14546 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14547                                        const APInt &Zeroable,
14548                                        SDValue V1, SDValue V2,
14549                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14550                                        SelectionDAG &DAG) {
14551   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
14552   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
14553   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
14554
14555   if (V2.isUndef()) {
14556     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
14557     // can use lower latency instructions that will operate on all four
14558     // 128-bit lanes.
14559     SmallVector<int, 2> Repeated128Mask;
14560     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated128Mask)) {
14561       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
14562       scaleShuffleMask<int>(2, Repeated128Mask, PSHUFDMask);
14563       return DAG.getBitcast(
14564           MVT::v8i64,
14565           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32,
14566                       DAG.getBitcast(MVT::v16i32, V1),
14567                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
14568     }
14569
14570     SmallVector<int, 4> Repeated256Mask;
14571     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated256Mask))
14572       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8i64, V1,
14573                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Repeated256Mask, DL, DAG));
14574   }
14575
14576   if (SDValue Shuf128 =
14577           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, Zeroable,
14578                                    V1, V2, Subtarget, DAG))
14579     return Shuf128;
14580
14581   // Try to use shift instructions.
14582   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
14583                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14584     return Shift;
14585
14586   // Try to use VALIGN.
14587   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
14588                                                   Mask, Subtarget, DAG))
14589     return Rotate;
14590
14591   // Try to use PALIGNR.
14592   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
14593                                                       Mask, Subtarget, DAG))
14594     return Rotate;
14595
14596   if (SDValue Unpck =
14597           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
14598     return Unpck;
14599   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14600   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i64, Zeroable, Mask, V1,
14601                                              V2, DAG, Subtarget))
14602     return V;
14603
14604   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
14605                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14606     return Blend;
14607
14608   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
14609 }
14610
14611 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
14612 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14613                                         const APInt &Zeroable,
14614                                         SDValue V1, SDValue V2,
14615                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14616                                         SelectionDAG &DAG) {
14617   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
14618   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
14619   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14620
14621   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14622   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14623   // shuffle in many cases.
14624   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14625           DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14626     return ZExt;
14627
14628   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
14629   // efficient instructions that mirror the shuffles across the four 128-bit
14630   // lanes.
14631   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14632   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
14633       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i32, Mask, RepeatedMask);
14634   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
14635     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14636     if (V2.isUndef())
14637       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32, V1,
14638                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14639
14640     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14641     if (SDValue V =
14642             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
14643       return V;
14644   }
14645
14646   // Try to use shift instructions.
14647   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
14648                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14649     return Shift;
14650
14651   // Try to use VALIGN.
14652   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v16i32, V1, V2,
14653                                                   Mask, Subtarget, DAG))
14654     return Rotate;
14655
14656   // Try to use byte rotation instructions.
14657   if (Subtarget.hasBWI())
14658     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14659             DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14660       return Rotate;
14661
14662   // Assume that a single SHUFPS is faster than using a permv shuffle.
14663   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
14664   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
14665     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V1);
14666     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V2);
14667     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask,
14668                                                   CastV1, CastV2, DAG);
14669     return DAG.getBitcast(MVT::v16i32, ShufPS);
14670   }
14671   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14672   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16i32, Zeroable, Mask,
14673                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
14674     return V;
14675
14676   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
14677                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14678     return Blend;
14679   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
14680 }
14681
14682 /// Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
14683 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14684                                         const APInt &Zeroable,
14685                                         SDValue V1, SDValue V2,
14686                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14687                                         SelectionDAG &DAG) {
14688   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
14689   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
14690   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
14691   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
14692
14693   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14694   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14695   // shuffle in many cases.
14696   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14697           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14698     return ZExt;
14699
14700   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14701   if (SDValue V =
14702           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG))
14703     return V;
14704
14705   // Try to use shift instructions.
14706   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
14707                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14708     return Shift;
14709
14710   // Try to use byte rotation instructions.
14711   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14712           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14713     return Rotate;
14714
14715   if (V2.isUndef()) {
14716     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
14717     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v32i16, Mask, RepeatedMask)) {
14718       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
14719       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
14720       // lowering to handle even the v32 case.
14721       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
14722           DL, MVT::v32i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
14723     }
14724   }
14725
14726   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
14727                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14728     return Blend;
14729
14730   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14731           DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14732     return PSHUFB;
14733
14734   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
14735 }
14736
14737 /// Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
14738 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14739                                        const APInt &Zeroable,
14740                                        SDValue V1, SDValue V2,
14741                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14742                                        SelectionDAG &DAG) {
14743   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14744   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14745   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
14746   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
14747
14748   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14749   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14750   // shuffle in many cases.
14751   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14752           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14753     return ZExt;
14754
14755   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14756   if (SDValue V =
14757           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG))
14758     return V;
14759
14760   // Try to use shift instructions.
14761   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14762                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14763     return Shift;
14764
14765   // Try to use byte rotation instructions.
14766   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14767           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14768     return Rotate;
14769
14770   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14771           DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14772     return PSHUFB;
14773
14774   // VBMI can use VPERMV/VPERMV3 byte shuffles.
14775   if (Subtarget.hasVBMI())
14776     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG);
14777
14778   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14779   // results into the target lanes.
14780   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14781           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14782     return V;
14783
14784   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14785                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14786     return Blend;
14787
14788   // FIXME: Implement direct support for this type!
14789   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
14790 }
14791
14792 /// High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
14793 ///
14794 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
14795 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
14796 /// together based on the available instructions.
14797 static SDValue lower512BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14798                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14799                                         const APInt &Zeroable,
14800                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14801                                         SelectionDAG &DAG) {
14802   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14803          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
14804
14805   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
14806   // can do so cheaply.
14807   int NumElts = Mask.size();
14808   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
14809
14810   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
14811     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
14812             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14813       return Insertion;
14814
14815   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
14816   if (SDValue V =
14817         lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14818     return V;
14819
14820   // Check for being able to broadcast a single element.
14821   if (SDValue Broadcast =
14822           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14823     return Broadcast;
14824
14825   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have support for
14826   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
14827   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
14828   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
14829   switch (VT.SimpleTy) {
14830   case MVT::v8f64:
14831     return lowerV8F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14832   case MVT::v16f32:
14833     return lowerV16F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14834   case MVT::v8i64:
14835     return lowerV8I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14836   case MVT::v16i32:
14837     return lowerV16I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14838   case MVT::v32i16:
14839     return lowerV32I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14840   case MVT::v64i8:
14841     return lowerV64I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14842
14843   default:
14844     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
14845   }
14846 }
14847
14848 // Lower vXi1 vector shuffles.
14849 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
14850 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
14851 // vector, shuffle and then truncate it back.
14852 static SDValue lower1BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14853                                       MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14854                                       const APInt &Zeroable,
14855                                       const X86Subtarget &Subtarget,
14856                                       SelectionDAG &DAG) {
14857   unsigned NumElts = Mask.size();
14858
14859   // Try to recognize shuffles that are just padding a subvector with zeros.
14860   unsigned SubvecElts = 0;
14861   for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
14862     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
14863       break;
14864
14865     ++SubvecElts;
14866   }
14867   assert(SubvecElts != NumElts && "Identity shuffle?");
14868
14869   // Clip to a power 2.
14870   SubvecElts = PowerOf2Floor(SubvecElts);
14871
14872   // Make sure the number of zeroable bits in the top at least covers the bits
14873   // not covered by the subvector.
14874   if (Zeroable.countLeadingOnes() >= (NumElts - SubvecElts)) {
14875     MVT ExtractVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SubvecElts);
14876     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, ExtractVT,
14877                                   V1, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14878     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
14879                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL),
14880                        Extract, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14881   }
14882
14883
14884   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14885          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
14886   MVT ExtVT;
14887   switch (VT.SimpleTy) {
14888   default:
14889     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
14890   case MVT::v2i1:
14891     ExtVT = MVT::v2i64;
14892     break;
14893   case MVT::v4i1:
14894     ExtVT = MVT::v4i32;
14895     break;
14896   case MVT::v8i1:
14897     // Take 512-bit type, more shuffles on KNL. If we have VLX use a 256-bit
14898     // shuffle.
14899     ExtVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::v8i32 : MVT::v8i64;
14900     break;
14901   case MVT::v16i1:
14902     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
14903     // 256-bit operation available.
14904     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512DQ() ? MVT::v16i32 : MVT::v16i16;
14905     break;
14906   case MVT::v32i1:
14907     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
14908     // 256-bit operation available.
14909     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW support");
14910     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512BW() ? MVT::v32i16 : MVT::v32i8;
14911     break;
14912   case MVT::v64i1:
14913     ExtVT = MVT::v64i8;
14914     break;
14915   }
14916
14917   V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
14918   V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
14919
14920   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask);
14921   // i1 was sign extended we can use X86ISD::CVT2MASK.
14922   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
14923   if ((Subtarget.hasBWI() && (NumElems >= 32)) ||
14924       (Subtarget.hasDQI() && (NumElems < 32)))
14925     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, ExtVT),
14926                        Shuffle, ISD::SETGT);
14927
14928   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Shuffle);
14929 }
14930
14931 /// Helper function that returns true if the shuffle mask should be
14932 /// commuted to improve canonicalization.
14933 static bool canonicalizeShuffleMaskWithCommute(ArrayRef<int> Mask) {
14934   int NumElements = Mask.size();
14935
14936   int NumV1Elements = 0, NumV2Elements = 0;
14937   for (int M : Mask)
14938     if (M < 0)
14939       continue;
14940     else if (M < NumElements)
14941       ++NumV1Elements;
14942     else
14943       ++NumV2Elements;
14944
14945   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
14946   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
14947   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
14948   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
14949     return true;
14950
14951   assert(NumV1Elements > 0 && "No V1 indices");
14952
14953   if (NumV2Elements == 0)
14954     return false;
14955
14956   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
14957   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
14958   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
14959   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
14960   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
14961   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
14962     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
14963     for (int M : Mask.slice(0, NumElements / 2))
14964       if (M >= NumElements)
14965         ++LowV2Elements;
14966       else if (M >= 0)
14967         ++LowV1Elements;
14968     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
14969       return true;
14970     if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
14971       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
14972       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14973         if (Mask[i] >= NumElements)
14974           SumV2Indices += i;
14975         else if (Mask[i] >= 0)
14976           SumV1Indices += i;
14977       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
14978         return true;
14979       if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
14980         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
14981         for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14982           if (Mask[i] >= NumElements)
14983             NumV2OddIndices += i % 2;
14984           else if (Mask[i] >= 0)
14985             NumV1OddIndices += i % 2;
14986         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
14987           return true;
14988       }
14989     }
14990   }
14991
14992   return false;
14993 }
14994
14995 /// Top-level lowering for x86 vector shuffles.
14996 ///
14997 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
14998 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
14999 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
15000 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
15001 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
15002 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15003                                   SelectionDAG &DAG) {
15004   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
15005   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
15006   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
15007   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
15008   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15009   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
15010   SDLoc DL(Op);
15011   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15012
15013   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
15014          "Can't lower MMX shuffles");
15015
15016   bool V1IsUndef = V1.isUndef();
15017   bool V2IsUndef = V2.isUndef();
15018   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
15019     return DAG.getUNDEF(VT);
15020
15021   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
15022   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
15023   // In this case we should just commute the node.
15024   if (V1IsUndef)
15025     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
15026
15027   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
15028   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
15029   // the mask.
15030   if (V2IsUndef)
15031     for (int M : Mask)
15032       if (M >= NumElements) {
15033         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
15034         for (int &M : NewMask)
15035           if (M >= NumElements)
15036             M = -1;
15037         return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
15038       }
15039
15040   // Check for illegal shuffle mask element index values.
15041   int MaskUpperLimit = Mask.size() * (V2IsUndef ? 1 : 2); (void)MaskUpperLimit;
15042   assert(llvm::all_of(Mask,
15043                       [&](int M) { return -1 <= M && M < MaskUpperLimit; }) &&
15044          "Out of bounds shuffle index");
15045
15046   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
15047   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
15048   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
15049   APInt Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
15050   if (Zeroable.isAllOnesValue())
15051     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
15052
15053   bool V2IsZero = !V2IsUndef && ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
15054
15055   // Create an alternative mask with info about zeroable elements.
15056   // Here we do not set undef elements as zeroable.
15057   SmallVector<int, 64> ZeroableMask(Mask.begin(), Mask.end());
15058   if (V2IsZero) {
15059     assert(!Zeroable.isNullValue() && "V2's non-undef elements are used?!");
15060     for (int i = 0; i != NumElements; ++i)
15061       if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Zeroable[i])
15062         ZeroableMask[i] = SM_SentinelZero;
15063   }
15064
15065   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
15066   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
15067   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
15068   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
15069   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
15070   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
15071       canWidenShuffleElements(ZeroableMask, WidenedMask)) {
15072     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
15073                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
15074                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
15075     int NewNumElts = NumElements / 2;
15076     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, NewNumElts);
15077     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
15078     // legal on SSE1.
15079     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
15080       if (V2IsZero) {
15081         // Modify the new Mask to take all zeros from the all-zero vector.
15082         // Choose indices that are blend-friendly.
15083         bool UsedZeroVector = false;
15084         assert(find(WidenedMask, SM_SentinelZero) != WidenedMask.end() &&
15085                "V2's non-undef elements are used?!");
15086         for (int i = 0; i != NewNumElts; ++i)
15087           if (WidenedMask[i] == SM_SentinelZero) {
15088             WidenedMask[i] = i + NewNumElts;
15089             UsedZeroVector = true;
15090           }
15091         // Ensure all elements of V2 are zero - isBuildVectorAllZeros permits
15092         // some elements to be undef.
15093         if (UsedZeroVector)
15094           V2 = getZeroVector(NewVT, Subtarget, DAG, DL);
15095       }
15096       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
15097       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
15098       return DAG.getBitcast(
15099           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, DL, V1, V2, WidenedMask));
15100     }
15101   }
15102
15103   // Commute the shuffle if it will improve canonicalization.
15104   if (canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask))
15105     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
15106
15107   if (SDValue V =
15108           lowerVectorShuffleWithVPMOV(DL, Mask, VT, V1, V2, DAG, Subtarget))
15109     return V;
15110
15111   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
15112   if (VT.is128BitVector())
15113     return lower128BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15114                                     DAG);
15115
15116   if (VT.is256BitVector())
15117     return lower256BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15118                                     DAG);
15119
15120   if (VT.is512BitVector())
15121     return lower512BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15122                                     DAG);
15123
15124   if (Is1BitVector)
15125     return lower1BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15126                                   DAG);
15127
15128   llvm_unreachable("Unimplemented!");
15129 }
15130
15131 /// Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
15132 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
15133                                            const X86Subtarget &Subtarget,
15134                                            SelectionDAG &DAG) {
15135   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
15136   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15137   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15138   SDLoc dl(Op);
15139   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15140
15141   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
15142     return SDValue();
15143   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
15144
15145   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
15146   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
15147   SmallVector<int, 32> Mask;
15148   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
15149     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
15150     int M = i;
15151     // We can't map undef to undef here. They have different meanings. Treat
15152     // as the same as zero.
15153     if (CondElt.isUndef() || isNullConstant(CondElt))
15154       M += Size;
15155     Mask.push_back(M);
15156   }
15157   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
15158 }
15159
15160 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15161   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
15162   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
15163   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
15164       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
15165       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
15166     return SDValue();
15167
15168   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
15169   // constant condition cases.
15170   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
15171     return BlendOp;
15172
15173   // If this VSELECT has a vector if i1 as a mask, it will be directly matched
15174   // with patterns on the mask registers on AVX-512.
15175   if (Op->getOperand(0).getValueType().getScalarSizeInBits() == 1)
15176     return Op;
15177
15178   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
15179   if (!Subtarget.hasSSE41())
15180     return SDValue();
15181
15182   SDLoc dl(Op);
15183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15184
15185   // If the VSELECT is on a 512-bit type, we have to convert a non-i1 condition
15186   // into an i1 condition so that we can use the mask-based 512-bit blend
15187   // instructions.
15188   if (VT.getSizeInBits() == 512) {
15189     SDValue Cond = Op.getOperand(0);
15190     // The vNi1 condition case should be handled above as it can be trivially
15191     // lowered.
15192     assert(Cond.getValueType().getScalarSizeInBits() ==
15193                VT.getScalarSizeInBits() &&
15194            "Should have a size-matched integer condition!");
15195     // Build a mask by testing the condition against zero.
15196     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15197     SDValue Mask = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, Cond,
15198                                 getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl),
15199                                 ISD::SETNE);
15200     // Now return a new VSELECT using the mask.
15201     return DAG.getSelect(dl, VT, Mask, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15202   }
15203
15204   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
15205   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
15206   // a null value.
15207   switch (VT.SimpleTy) {
15208   default:
15209     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
15210     return Op;
15211
15212   case MVT::v32i8:
15213     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
15214     if (Subtarget.hasAVX2())
15215       return Op;
15216
15217     return SDValue();
15218
15219   case MVT::v8i16:
15220   case MVT::v16i16: {
15221     // Bitcast everything to the vXi8 type and use a vXi8 vselect.
15222     MVT CastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
15223     SDValue Cond = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(0));
15224     SDValue LHS = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(1));
15225     SDValue RHS = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(2));
15226     SDValue Select = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, CastVT, Cond, LHS, RHS);
15227     return DAG.getBitcast(VT, Select);
15228   }
15229   }
15230 }
15231
15232 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15233   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15234   SDLoc dl(Op);
15235
15236   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
15237     return SDValue();
15238
15239   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
15240     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
15241                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15242     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
15243   }
15244
15245   if (VT == MVT::f32) {
15246     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
15247     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
15248     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
15249     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
15250     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
15251     if (!Op.hasOneUse())
15252       return SDValue();
15253     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15254     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
15255          isNullConstant(Op.getOperand(1))) &&
15256         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
15257          User->getValueType(0) != MVT::i32))
15258       return SDValue();
15259     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15260                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
15261                                   Op.getOperand(1));
15262     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
15263   }
15264
15265   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
15266     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
15267     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
15268       return Op;
15269   }
15270
15271   return SDValue();
15272 }
15273
15274 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
15275 /// AVX-512 feature.
15276 static SDValue ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15277                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
15278   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15279   SDLoc dl(Vec);
15280   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15281   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15282   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
15283
15284   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
15285          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
15286
15287   // variable index can't be handled in mask registers,
15288   // extend vector to VR512/128
15289   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15290     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
15291     // Extending v8i1/v16i1 to 512-bit get better performance on KNL
15292     // than extending to 128/256bit.
15293     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
15294     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
15295     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec);
15296     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ExtEltVT, Ext, Idx);
15297     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
15298   }
15299
15300   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15301
15302   // If the kshift instructions of the correct width aren't natively supported
15303   // then we need to promote the vector to the native size to get the correct
15304   // zeroing behavior.
15305   if (VecVT.getVectorNumElements() < 16) {
15306     VecVT = MVT::v16i1;
15307     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
15308                       DAG.getUNDEF(VecVT), Vec,
15309                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15310   }
15311
15312   // Extracts from element 0 are always allowed.
15313   if (IdxVal != 0) {
15314     // Use kshiftr instruction to move to the lower element.
15315     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, Vec,
15316                       DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
15317   }
15318
15319   // Shrink to v16i1 since that's always legal.
15320   if (VecVT.getVectorNumElements() > 16) {
15321     VecVT = MVT::v16i1;
15322     Vec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VecVT, Vec,
15323                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15324   }
15325
15326   // Convert to a bitcast+aext/trunc.
15327   MVT CastVT = MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorNumElements());
15328   return DAG.getAnyExtOrTrunc(DAG.getBitcast(CastVT, Vec), dl, EltVT);
15329 }
15330
15331 SDValue
15332 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
15333                                            SelectionDAG &DAG) const {
15334   SDLoc dl(Op);
15335   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15336   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15337   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15338
15339   if (VecVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15340     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
15341
15342   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15343     // Its more profitable to go through memory (1 cycles throughput)
15344     // than using VMOVD + VPERMV/PSHUFB sequence ( 2/3 cycles throughput)
15345     // IACA tool was used to get performance estimation
15346     // (https://software.intel.com/en-us/articles/intel-architecture-code-analyzer)
15347     //
15348     // example : extractelement <16 x i8> %a, i32 %i
15349     //
15350     // Block Throughput: 3.00 Cycles
15351     // Throughput Bottleneck: Port5
15352     //
15353     // | Num Of |   Ports pressure in cycles  |    |
15354     // |  Uops  |  0  - DV  |  5  |  6  |  7  |    |
15355     // ---------------------------------------------
15356     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vmovd xmm1, edi
15357     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vpshufb xmm0, xmm0, xmm1
15358     // |   2    | 1.0       | 1.0 |     |     | CP | vpextrb eax, xmm0, 0x0
15359     // Total Num Of Uops: 4
15360     //
15361     //
15362     // Block Throughput: 1.00 Cycles
15363     // Throughput Bottleneck: PORT2_AGU, PORT3_AGU, Port4
15364     //
15365     // |    |  Ports pressure in cycles   |  |
15366     // |Uops| 1 | 2 - D  |3 -  D  | 4 | 5 |  |
15367     // ---------------------------------------------------------
15368     // |2^  |   | 0.5    | 0.5    |1.0|   |CP| vmovaps xmmword ptr [rsp-0x18], xmm0
15369     // |1   |0.5|        |        |   |0.5|  | lea rax, ptr [rsp-0x18]
15370     // |1   |   |0.5, 0.5|0.5, 0.5|   |   |CP| mov al, byte ptr [rdi+rax*1]
15371     // Total Num Of Uops: 4
15372
15373     return SDValue();
15374   }
15375
15376   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15377
15378   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
15379   // then extract the element from the 128-bit vector.
15380   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
15381     // Get the 128-bit vector.
15382     Vec = extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
15383     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
15384
15385     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
15386     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
15387
15388     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
15389     // this can be done with a mask.
15390     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
15391     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
15392                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
15393   }
15394
15395   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
15396
15397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15398
15399   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
15400     // If IdxVal is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw, unless
15401     // we're going to zero extend the register or fold the store (SSE41 only).
15402     if (IdxVal == 0 && !MayFoldIntoZeroExtend(Op) &&
15403         !(Subtarget.hasSSE41() && MayFoldIntoStore(Op)))
15404       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
15405                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15406                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx));
15407
15408     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
15409     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
15410                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15411     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
15412   }
15413
15414   if (Subtarget.hasSSE41())
15415     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
15416       return Res;
15417
15418   // TODO: We only extract a single element from v16i8, we can probably afford
15419   // to be more aggressive here before using the default approach of spilling to
15420   // stack.
15421   if (VT.getSizeInBits() == 8 && Op->isOnlyUserOf(Vec.getNode())) {
15422     // Extract either the lowest i32 or any i16, and extract the sub-byte.
15423     int DWordIdx = IdxVal / 4;
15424     if (DWordIdx == 0) {
15425       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15426                                 DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
15427                                 DAG.getIntPtrConstant(DWordIdx, dl));
15428       int ShiftVal = (IdxVal % 4) * 8;
15429       if (ShiftVal != 0)
15430         Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Res,
15431                           DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
15432       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
15433     }
15434
15435     int WordIdx = IdxVal / 2;
15436     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
15437                               DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Vec),
15438                               DAG.getIntPtrConstant(WordIdx, dl));
15439     int ShiftVal = (IdxVal % 2) * 8;
15440     if (ShiftVal != 0)
15441       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, Res,
15442                         DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
15443     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
15444   }
15445
15446   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
15447     if (IdxVal == 0)
15448       return Op;
15449
15450     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
15451     int Mask[4] = { static_cast<int>(IdxVal), -1, -1, -1 };
15452     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
15453     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
15454                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15455   }
15456
15457   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
15458     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
15459     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
15460     //        to match extract_elt for f64.
15461     if (IdxVal == 0)
15462       return Op;
15463
15464     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
15465     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
15466     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
15467     int Mask[2] = { 1, -1 };
15468     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
15469     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
15470                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15471   }
15472
15473   return SDValue();
15474 }
15475
15476 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
15477 /// AVX-512 feature.
15478 static SDValue InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15479                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
15480   SDLoc dl(Op);
15481   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15482   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
15483   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
15484   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15485
15486   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15487     // Non constant index. Extend source and destination,
15488     // insert element and then truncate the result.
15489     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
15490     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
15491     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
15492     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
15493       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
15494       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
15495     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
15496   }
15497
15498   // Copy into a k-register, extract to v1i1 and insert_subvector.
15499   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Elt);
15500
15501   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VecVT, Vec, EltInVec,
15502                      Op.getOperand(2));
15503 }
15504
15505 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
15506                                                   SelectionDAG &DAG) const {
15507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15508   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15509   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
15510
15511   if (EltVT == MVT::i1)
15512     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
15513
15514   SDLoc dl(Op);
15515   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15516   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
15517   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
15518   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
15519     return SDValue();
15520   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
15521   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
15522
15523   bool IsZeroElt = X86::isZeroNode(N1);
15524   bool IsAllOnesElt = VT.isInteger() && llvm::isAllOnesConstant(N1);
15525
15526   // If we are inserting a element, see if we can do this more efficiently with
15527   // a blend shuffle with a rematerializable vector than a costly integer
15528   // insertion.
15529   if ((IsZeroElt || IsAllOnesElt) && Subtarget.hasSSE41() &&
15530       16 <= EltVT.getSizeInBits()) {
15531     SmallVector<int, 8> BlendMask;
15532     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
15533       BlendMask.push_back(i == IdxVal ? i + NumElts : i);
15534     SDValue CstVector = IsZeroElt ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
15535                                   : getOnesVector(VT, DAG, dl);
15536     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, N0, CstVector, BlendMask);
15537   }
15538
15539   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
15540   // into that, and then insert the subvector back into the result.
15541   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
15542     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
15543     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
15544     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
15545       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
15546       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
15547       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
15548       if ((Subtarget.hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
15549           (Subtarget.hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
15550         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
15551         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
15552         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
15553       }
15554     }
15555
15556     // Get the desired 128-bit vector chunk.
15557     SDValue V = extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
15558
15559     // Insert the element into the desired chunk.
15560     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
15561     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
15562     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
15563     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
15564
15565     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
15566                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
15567
15568     // Insert the changed part back into the bigger vector
15569     return insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
15570   }
15571   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
15572
15573   // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
15574   // argument. SSE41 required for pinsrb.
15575   if (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
15576     unsigned Opc;
15577     if (VT == MVT::v8i16) {
15578       assert(Subtarget.hasSSE2() && "SSE2 required for PINSRW");
15579       Opc = X86ISD::PINSRW;
15580     } else {
15581       assert(VT == MVT::v16i8 && "PINSRB requires v16i8 vector");
15582       assert(Subtarget.hasSSE41() && "SSE41 required for PINSRB");
15583       Opc = X86ISD::PINSRB;
15584     }
15585
15586     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
15587       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
15588     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
15589       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
15590     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
15591   }
15592
15593   if (Subtarget.hasSSE41()) {
15594     if (EltVT == MVT::f32) {
15595       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
15596       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
15597       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
15598       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
15599       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
15600       //   value of the incoming immediate.
15601       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
15602       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
15603
15604       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize();
15605       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
15606         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
15607         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
15608         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
15609         // will always have equal or better performance than insertps.
15610         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
15611         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
15612         // operand form.
15613         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
15614         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
15615         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
15616       }
15617       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
15618       // Create this as a scalar to vector..
15619       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
15620       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
15621     }
15622
15623     // PINSR* works with constant index.
15624     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64)
15625       return Op;
15626   }
15627
15628   return SDValue();
15629 }
15630
15631 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15632                                      SelectionDAG &DAG) {
15633   SDLoc dl(Op);
15634   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
15635
15636   // It's always cheaper to replace a xor+movd with xorps and simplifies further
15637   // combines.
15638   if (X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)))
15639     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
15640
15641   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
15642   // vector and then insert into the 256-bit vector.
15643   if (!OpVT.is128BitVector()) {
15644     // Insert into a 128-bit vector.
15645     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits() / 128;
15646     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
15647                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
15648
15649     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
15650
15651     // Insert the 128-bit vector.
15652     return insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
15653   }
15654   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
15655
15656   // Pass through a v4i32 SCALAR_TO_VECTOR as that's what we use in tblgen.
15657   if (OpVT == MVT::v4i32)
15658     return Op;
15659
15660   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
15661   return DAG.getBitcast(
15662       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
15663 }
15664
15665 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
15666 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
15667 // the upper bits of a vector.
15668 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15669                                      SelectionDAG &DAG) {
15670   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
15671
15672   return insert1BitVector(Op, DAG, Subtarget);
15673 }
15674
15675 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15676                                       SelectionDAG &DAG) {
15677   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
15678          "Only vXi1 extract_subvectors need custom lowering");
15679
15680   SDLoc dl(Op);
15681   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15682   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15683
15684   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15685     return SDValue();
15686
15687   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15688   if (IdxVal == 0) // the operation is legal
15689     return Op;
15690
15691   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15692   unsigned NumElems = VecVT.getVectorNumElements();
15693
15694   // Extend to natively supported kshift.
15695   MVT WideVecVT = VecVT;
15696   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8) {
15697     WideVecVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
15698     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVecVT,
15699                       DAG.getUNDEF(WideVecVT), Vec,
15700                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15701   }
15702
15703   // Shift to the LSB.
15704   Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideVecVT, Vec,
15705                     DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
15706
15707   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, Op.getValueType(), Vec,
15708                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15709 }
15710
15711 // Returns the appropriate wrapper opcode for a global reference.
15712 unsigned X86TargetLowering::getGlobalWrapperKind(
15713     const GlobalValue *GV, const unsigned char OpFlags) const {
15714   // References to absolute symbols are never PC-relative.
15715   if (GV && GV->isAbsoluteSymbolRef())
15716     return X86ISD::Wrapper;
15717
15718   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
15719   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel() &&
15720       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
15721     return X86ISD::WrapperRIP;
15722
15723   // GOTPCREL references must always use RIP.
15724   if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL)
15725     return X86ISD::WrapperRIP;
15726
15727   return X86ISD::Wrapper;
15728 }
15729
15730 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
15731 // their target counterpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
15732 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
15733 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
15734 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
15735 // into MOV32ri.
15736 SDValue
15737 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15738   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
15739
15740   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15741   // global base reg.
15742   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
15743
15744   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15745   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
15746       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
15747   SDLoc DL(CP);
15748   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15749   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15750   if (OpFlag) {
15751     Result =
15752         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15753                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15754   }
15755
15756   return Result;
15757 }
15758
15759 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15760   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
15761
15762   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15763   // global base reg.
15764   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
15765
15766   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15767   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
15768   SDLoc DL(JT);
15769   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15770
15771   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15772   if (OpFlag)
15773     Result =
15774         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15775                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15776
15777   return Result;
15778 }
15779
15780 SDValue
15781 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15782   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
15783
15784   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15785   // global base reg.
15786   const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction().getParent();
15787   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyGlobalReference(nullptr, *Mod);
15788
15789   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15790   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
15791
15792   SDLoc DL(Op);
15793   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15794
15795   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15796   if (isPositionIndependent() && !Subtarget.is64Bit()) {
15797     Result =
15798         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15799                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15800   }
15801
15802   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
15803   // load.
15804   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
15805     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
15806                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15807
15808   return Result;
15809 }
15810
15811 SDValue
15812 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15813   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
15814   unsigned char OpFlags =
15815     Subtarget.classifyBlockAddressReference();
15816   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
15817   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15818   SDLoc dl(Op);
15819   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15820   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
15821   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, PtrVT, Result);
15822
15823   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15824   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15825     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15826                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15827   }
15828
15829   return Result;
15830 }
15831
15832 SDValue X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV,
15833                                               const SDLoc &dl, int64_t Offset,
15834                                               SelectionDAG &DAG) const {
15835   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
15836   // offset if it is legal.
15837   unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(GV);
15838   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
15839   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15840   SDValue Result;
15841   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
15842       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
15843     // A direct static reference to a global.
15844     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
15845     Offset = 0;
15846   } else {
15847     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
15848   }
15849
15850   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(GV, OpFlags), dl, PtrVT, Result);
15851
15852   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15853   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15854     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15855                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15856   }
15857
15858   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
15859   // load.
15860   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
15861     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
15862                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15863
15864   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
15865   // addition for it.
15866   if (Offset != 0)
15867     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
15868                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
15869
15870   return Result;
15871 }
15872
15873 SDValue
15874 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15875   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
15876   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15877   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
15878 }
15879
15880 static SDValue
15881 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
15882            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
15883            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
15884   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15885   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15886   SDLoc dl(GA);
15887   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15888                                            GA->getValueType(0),
15889                                            GA->getOffset(),
15890                                            OperandFlags);
15891
15892   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
15893                                            : X86ISD::TLSADDR;
15894
15895   if (InFlag) {
15896     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
15897     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15898   } else {
15899     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
15900     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15901   }
15902
15903   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
15904   MFI.setAdjustsStack(true);
15905   MFI.setHasCalls(true);
15906
15907   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
15908   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
15909 }
15910
15911 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
15912 static SDValue
15913 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15914                                 const EVT PtrVT) {
15915   SDValue InFlag;
15916   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
15917   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15918                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
15919                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15920   InFlag = Chain.getValue(1);
15921
15922   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
15923 }
15924
15925 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
15926 static SDValue
15927 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15928                                 const EVT PtrVT) {
15929   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
15930                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
15931 }
15932
15933 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
15934                                            SelectionDAG &DAG,
15935                                            const EVT PtrVT,
15936                                            bool is64Bit) {
15937   SDLoc dl(GA);
15938
15939   // Get the start address of the TLS block for this module.
15940   X86MachineFunctionInfo *MFI = DAG.getMachineFunction()
15941       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15942   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
15943
15944   SDValue Base;
15945   if (is64Bit) {
15946     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
15947                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
15948   } else {
15949     SDValue InFlag;
15950     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15951         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15952     InFlag = Chain.getValue(1);
15953     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
15954                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
15955   }
15956
15957   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
15958   // of Base.
15959
15960   // Build x@dtpoff.
15961   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
15962   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15963   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15964                                            GA->getValueType(0),
15965                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
15966   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
15967
15968   // Add x@dtpoff with the base.
15969   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
15970 }
15971
15972 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
15973 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15974                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
15975                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
15976   SDLoc dl(GA);
15977
15978   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
15979   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
15980                                                          is64Bit ? 257 : 256));
15981
15982   SDValue ThreadPointer =
15983       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
15984                   MachinePointerInfo(Ptr));
15985
15986   unsigned char OperandFlags = 0;
15987   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
15988   // initialexec.
15989   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15990   if (model == TLSModel::LocalExec) {
15991     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
15992   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
15993     if (is64Bit) {
15994       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
15995       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
15996     } else {
15997       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
15998     }
15999   } else {
16000     llvm_unreachable("Unexpected model");
16001   }
16002
16003   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
16004   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
16005   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
16006   SDValue TGA =
16007       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
16008                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
16009   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
16010
16011   if (model == TLSModel::InitialExec) {
16012     if (isPIC && !is64Bit) {
16013       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16014                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
16015                            Offset);
16016     }
16017
16018     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
16019                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
16020   }
16021
16022   // The address of the thread local variable is the add of the thread
16023   // pointer with the offset of the variable.
16024   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
16025 }
16026
16027 SDValue
16028 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16029
16030   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
16031
16032   if (DAG.getTarget().useEmulatedTLS())
16033     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
16034
16035   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
16036   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16037   bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
16038
16039   if (Subtarget.isTargetELF()) {
16040     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
16041     switch (model) {
16042       case TLSModel::GeneralDynamic:
16043         if (Subtarget.is64Bit())
16044           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
16045         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
16046       case TLSModel::LocalDynamic:
16047         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
16048                                            Subtarget.is64Bit());
16049       case TLSModel::InitialExec:
16050       case TLSModel::LocalExec:
16051         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget.is64Bit(),
16052                                    PositionIndependent);
16053     }
16054     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
16055   }
16056
16057   if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
16058     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
16059     unsigned char OpFlag = 0;
16060     unsigned WrapperKind = Subtarget.isPICStyleRIPRel() ?
16061                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
16062
16063     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
16064     // global base reg.
16065     bool PIC32 = PositionIndependent && !Subtarget.is64Bit();
16066     if (PIC32)
16067       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
16068     else
16069       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
16070     SDLoc DL(Op);
16071     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
16072                                                 GA->getValueType(0),
16073                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
16074     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
16075
16076     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
16077     if (PIC32)
16078       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
16079                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
16080                            Offset);
16081
16082     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
16083     // location.
16084     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16085     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16086     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, DL);
16087     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
16088     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
16089     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
16090                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
16091                                Chain.getValue(1), DL);
16092
16093     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
16094     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16095     MFI.setAdjustsStack(true);
16096
16097     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
16098     // location.
16099     unsigned Reg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
16100     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
16101   }
16102
16103   if (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
16104       Subtarget.isTargetWindowsItanium() ||
16105       Subtarget.isTargetWindowsGNU()) {
16106     // Just use the implicit TLS architecture
16107     // Need to generate something similar to:
16108     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
16109     //                                  ; from TEB
16110     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
16111     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
16112     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
16113     //   [rax+rcx] contains the address
16114     // Windows 64bit: gs:0x58
16115     // Windows 32bit: fs:__tls_array
16116
16117     SDLoc dl(GA);
16118     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16119
16120     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
16121     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
16122     // use its literal value of 0x2C.
16123     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget.is64Bit()
16124                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
16125                                                              256)
16126                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
16127                                                               257));
16128
16129     SDValue TlsArray = Subtarget.is64Bit()
16130                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
16131                            : (Subtarget.isTargetWindowsGNU()
16132                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
16133                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
16134
16135     SDValue ThreadPointer =
16136         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr));
16137
16138     SDValue res;
16139     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
16140       res = ThreadPointer;
16141     } else {
16142       // Load the _tls_index variable
16143       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
16144       if (Subtarget.is64Bit())
16145         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
16146                              MachinePointerInfo(), MVT::i32);
16147       else
16148         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo());
16149
16150       auto &DL = DAG.getDataLayout();
16151       SDValue Scale =
16152           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, MVT::i8);
16153       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
16154
16155       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
16156     }
16157
16158     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo());
16159
16160     // Get the offset of start of .tls section
16161     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
16162                                              GA->getValueType(0),
16163                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
16164     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
16165
16166     // The address of the thread local variable is the add of the thread
16167     // pointer with the offset of the variable.
16168     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
16169   }
16170
16171   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
16172 }
16173
16174 /// Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
16175 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
16176 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16177   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
16178   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16179   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
16180   SDLoc dl(Op);
16181   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
16182   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
16183   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
16184   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
16185   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
16186   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
16187   // during isel.
16188   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
16189                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
16190   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
16191                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
16192                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
16193
16194   SDValue Tmp2, Tmp3;
16195   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
16196     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
16197     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
16198   } else {
16199     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
16200     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
16201   }
16202
16203   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
16204   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
16205   // values for large shift amounts.
16206   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
16207                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
16208   SDValue Cond = DAG.getSetCC(dl, MVT::i8, AndNode,
16209                              DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8), ISD::SETNE);
16210
16211   SDValue Hi, Lo;
16212   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
16213     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
16214     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
16215   } else {
16216     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
16217     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
16218   }
16219
16220   return DAG.getMergeValues({ Lo, Hi }, dl);
16221 }
16222
16223 // Try to use a packed vector operation to handle i64 on 32-bit targets when
16224 // AVX512DQ is enabled.
16225 static SDValue LowerI64IntToFP_AVX512DQ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16226                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
16227   assert((Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ||
16228           Op.getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP) && "Unexpected opcode!");
16229   SDValue Src = Op.getOperand(0);
16230   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
16231   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16232
16233    if (!Subtarget.hasDQI() || SrcVT != MVT::i64 || Subtarget.is64Bit() ||
16234        (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64))
16235     return SDValue();
16236
16237   // Pack the i64 into a vector, do the operation and extract.
16238
16239   // Using 256-bit to ensure result is 128-bits for f32 case.
16240   unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 4 : 8;
16241   MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
16242   MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, NumElts);
16243
16244   SDLoc dl(Op);
16245   SDValue InVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecInVT, Src);
16246   SDValue CvtVec = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VecVT, InVec);
16247   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, CvtVec,
16248                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16249 }
16250
16251 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
16252                                            SelectionDAG &DAG) const {
16253   SDValue Src = Op.getOperand(0);
16254   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
16255   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16256   SDLoc dl(Op);
16257
16258   if (SrcVT.isVector()) {
16259     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
16260       return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, VT,
16261                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
16262                                      DAG.getUNDEF(SrcVT)));
16263     }
16264     return SDValue();
16265   }
16266
16267   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
16268          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
16269
16270   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
16271   // Legal.
16272   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
16273     return Op;
16274   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT) && Subtarget.is64Bit()) {
16275     return Op;
16276   }
16277
16278   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
16279     return V;
16280
16281   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
16282   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT) &&
16283       !Subtarget.is64Bit())
16284     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
16285     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
16286     // with two 32-bit stores.
16287     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
16288
16289   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
16290   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16291   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
16292   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(Size, Size, false);
16293   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16294   SDValue Chain = DAG.getStore(
16295       DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
16296       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
16297   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
16298 }
16299
16300 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
16301                                      SDValue StackSlot,
16302                                      SelectionDAG &DAG) const {
16303   // Build the FILD
16304   SDLoc DL(Op);
16305   SDVTList Tys;
16306   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
16307   if (useSSE)
16308     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
16309   else
16310     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
16311
16312   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
16313
16314   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
16315   MachineMemOperand *MMO;
16316   if (FI) {
16317     int SSFI = FI->getIndex();
16318     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16319         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16320         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
16321   } else {
16322     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
16323     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
16324   }
16325   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
16326   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
16327                                            X86ISD::FILD, DL,
16328                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
16329
16330   if (useSSE) {
16331     Chain = Result.getValue(1);
16332     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
16333
16334     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
16335     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
16336     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
16337     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16338     unsigned SSFISize = Op.getValueSizeInBits()/8;
16339     int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
16340     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
16341     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16342     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
16343     SDValue Ops[] = {
16344       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
16345     };
16346     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16347         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16348         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
16349
16350     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
16351                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
16352     Result = DAG.getLoad(
16353         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
16354         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
16355   }
16356
16357   return Result;
16358 }
16359
16360 /// 64-bit unsigned integer to double expansion.
16361 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16362                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16363   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
16364   /*
16365      movq       %rax,  %xmm0
16366      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
16367      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
16368      #ifdef __SSE3__
16369        haddpd   %xmm0, %xmm0
16370      #else
16371        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
16372        addpd    %xmm1, %xmm0
16373      #endif
16374   */
16375
16376   SDLoc dl(Op);
16377   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
16378
16379   // Build some magic constants.
16380   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
16381   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
16382   auto PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16383   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
16384
16385   SmallVector<Constant*,2> CV1;
16386   CV1.push_back(
16387     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
16388                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
16389   CV1.push_back(
16390     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
16391                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
16392   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
16393   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
16394
16395   // Load the 64-bit value into an XMM register.
16396   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
16397                             Op.getOperand(0));
16398   SDValue CLod0 =
16399       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
16400                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
16401                   /* Alignment = */ 16);
16402   SDValue Unpck1 =
16403       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
16404
16405   SDValue CLod1 =
16406       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
16407                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
16408                   /* Alignment = */ 16);
16409   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
16410   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16411   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
16412   SDValue Result;
16413
16414   if (Subtarget.hasSSE3()) {
16415     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
16416     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
16417   } else {
16418     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
16419     SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, S2F, S2F, {2,3,0,1});
16420     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
16421                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
16422   }
16423
16424   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
16425                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16426 }
16427
16428 /// 32-bit unsigned integer to float expansion.
16429 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16430                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16431   SDLoc dl(Op);
16432   // FP constant to bias correct the final result.
16433   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
16434                                    MVT::f64);
16435
16436   // Load the 32-bit value into an XMM register.
16437   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
16438                              Op.getOperand(0));
16439
16440   // Zero out the upper parts of the register.
16441   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
16442
16443   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
16444                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
16445                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16446
16447   // Or the load with the bias.
16448   SDValue Or = DAG.getNode(
16449       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
16450       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
16451                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
16452       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
16453                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
16454   Or =
16455       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
16456                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16457
16458   // Subtract the bias.
16459   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16460   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
16461
16462   // Handle final rounding.
16463   return DAG.getFPExtendOrRound(Sub, dl, Op.getSimpleValueType());
16464 }
16465
16466 static SDValue lowerUINT_TO_FP_v2i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16467                                      const X86Subtarget &Subtarget,
16468                                      const SDLoc &DL) {
16469   if (Op.getSimpleValueType() != MVT::v2f64)
16470     return SDValue();
16471
16472   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16473   assert(N0.getSimpleValueType() == MVT::v2i32 && "Unexpected input type");
16474
16475   // Legalize to v4i32 type.
16476   N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
16477                    DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
16478
16479   if (Subtarget.hasAVX512())
16480     return DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, DL, MVT::v2f64, N0);
16481
16482   // Same implementation as VectorLegalizer::ExpandUINT_TO_FLOAT,
16483   // but using v2i32 to v2f64 with X86ISD::CVTSI2P.
16484   SDValue HalfWord = DAG.getConstant(16, DL, MVT::v4i32);
16485   SDValue HalfWordMask = DAG.getConstant(0x0000FFFF, DL, MVT::v4i32);
16486
16487   // Two to the power of half-word-size.
16488   SDValue TWOHW = DAG.getConstantFP(1 << 16, DL, MVT::v2f64);
16489
16490   // Clear upper part of LO, lower HI.
16491   SDValue HI = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWord);
16492   SDValue LO = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWordMask);
16493
16494   SDValue fHI = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, HI);
16495           fHI = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::v2f64, fHI, TWOHW);
16496   SDValue fLO = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, LO);
16497
16498   // Add the two halves.
16499   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::v2f64, fHI, fLO);
16500 }
16501
16502 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16503                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
16504   // The algorithm is the following:
16505   // #ifdef __SSE4_1__
16506   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
16507   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
16508   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
16509   // #else
16510   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
16511   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
16512   // #endif
16513   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
16514   //     return (float4) lo + fhi;
16515
16516   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
16517   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
16518   // spectacularly (PR24512).
16519   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
16520   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
16521   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
16522   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
16523     return SDValue();
16524
16525   SDLoc DL(Op);
16526   SDValue V = Op->getOperand(0);
16527   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
16528   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
16529   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
16530   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
16531   // abort early.
16532   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
16533     return SDValue();
16534
16535   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
16536          "Unsupported custom type");
16537
16538   // In the #idef/#else code, we have in common:
16539   // - The vector of constants:
16540   // -- 0x4b000000
16541   // -- 0x53000000
16542   // - A shift:
16543   // -- v >> 16
16544
16545   // Create the splat vector for 0x4b000000.
16546   SDValue VecCstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, VecIntVT);
16547   // Create the splat vector for 0x53000000.
16548   SDValue VecCstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, VecIntVT);
16549
16550   // Create the right shift.
16551   SDValue VecCstShift = DAG.getConstant(16, DL, VecIntVT);
16552   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
16553
16554   SDValue Low, High;
16555   if (Subtarget.hasSSE41()) {
16556     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
16557     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
16558     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
16559     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
16560     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
16561     // original type.
16562     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
16563                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
16564     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
16565     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
16566     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
16567     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
16568     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
16569     // its original type.
16570     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
16571                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
16572   } else {
16573     SDValue VecCstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, VecIntVT);
16574     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
16575     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
16576     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
16577
16578     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
16579     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
16580   }
16581
16582   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
16583   SDValue VecCstFAdd = DAG.getConstantFP(
16584       APFloat(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0xD3000080)), DL, VecFloatVT);
16585
16586   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
16587   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
16588   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16589   SDValue FHigh =
16590       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
16591   //     return (float4) lo + fhi;
16592   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
16593   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
16594 }
16595
16596 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16597                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16598   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16599   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
16600   SDLoc dl(Op);
16601
16602   switch (SrcVT.SimpleTy) {
16603   default:
16604     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
16605   case MVT::v2i32:
16606     return lowerUINT_TO_FP_v2i32(Op, DAG, Subtarget, dl);
16607   case MVT::v4i32:
16608   case MVT::v8i32:
16609     assert(!Subtarget.hasAVX512());
16610     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, Subtarget);
16611   }
16612 }
16613
16614 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
16615                                            SelectionDAG &DAG) const {
16616   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16617   SDLoc dl(Op);
16618   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16619
16620   if (Op.getSimpleValueType().isVector())
16621     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG, Subtarget);
16622
16623   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
16624   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
16625
16626   if (Subtarget.hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
16627       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit()))) {
16628     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
16629     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
16630     return Op;
16631   }
16632
16633   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
16634     return V;
16635
16636   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
16637     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG, Subtarget);
16638   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
16639     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG, Subtarget);
16640   if (Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
16641     return SDValue();
16642
16643   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
16644   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
16645   if (SrcVT == MVT::i32) {
16646     SDValue OffsetSlot = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, dl);
16647     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
16648                                   StackSlot, MachinePointerInfo());
16649     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
16650                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo());
16651     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
16652     return Fild;
16653   }
16654
16655   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
16656   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
16657   if (isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) && !Subtarget.is64Bit())
16658     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
16659     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
16660     // with two 32-bit stores.
16661     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
16662   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
16663                                MachinePointerInfo());
16664   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
16665   // was negative.  This is the same as the optimization in
16666   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
16667   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
16668   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
16669   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
16670   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16671       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16672       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
16673
16674   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
16675   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
16676   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
16677                                          MVT::i64, MMO);
16678
16679   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
16680
16681   // Check whether the sign bit is set.
16682   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
16683       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
16684       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
16685
16686   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
16687   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
16688       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
16689
16690   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
16691   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16692   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
16693   SDValue Offset = DAG.getSelect(dl, Zero.getValueType(), SignSet, Zero, Four);
16694   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
16695
16696   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
16697   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
16698   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
16699       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
16700       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
16701       /* Alignment = */ 4);
16702   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
16703   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16704   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
16705   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
16706                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16707 }
16708
16709 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
16710 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
16711 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
16712 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
16713 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
16714 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
16715 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
16716 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
16717 // the final integer result from StackSlot.
16718 std::pair<SDValue,SDValue>
16719 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16720                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
16721   SDLoc DL(Op);
16722
16723   EVT DstTy = Op.getValueType();
16724   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
16725   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16726
16727   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
16728     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
16729     // fp128 does not use this lowering.
16730     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16731   }
16732
16733   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
16734   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
16735   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
16736   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
16737                        DstTy == MVT::i64 &&
16738                        (!Subtarget.is64Bit() ||
16739                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
16740
16741   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget.hasAVX512()) {
16742     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
16743     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
16744     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
16745     DstTy = MVT::i64;
16746   }
16747
16748   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
16749          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
16750          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
16751
16752   // These are really Legal.
16753   if (DstTy == MVT::i32 &&
16754       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
16755     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16756   if (Subtarget.is64Bit() &&
16757       DstTy == MVT::i64 &&
16758       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
16759     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16760
16761   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
16762   // stack slot.
16763   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16764   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
16765   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
16766   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16767
16768   unsigned Opc;
16769   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
16770   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
16771   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
16772   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
16773   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
16774   }
16775
16776   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16777   SDValue Value = Op.getOperand(0);
16778   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
16779
16780   if (UnsignedFixup) {
16781     //
16782     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
16783     // depending on whether the source value fits in the range
16784     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
16785     // 0x8000000000000000ULL.
16786     //
16787     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
16788     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
16789     //  Fist-to-mem64 FistSrc
16790     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
16791     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
16792     //
16793     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
16794     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
16795     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
16796
16797     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0x5f000000));
16798     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
16799     bool LosesInfo = false;
16800     if (TheVT == MVT::f64)
16801       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
16802       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
16803                               &LosesInfo);
16804     else if (TheVT == MVT::f80)
16805       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended(),
16806                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
16807
16808     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
16809            "FP conversion should have been exact");
16810
16811     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
16812
16813     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
16814                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16815                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
16816                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16817     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
16818                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
16819                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
16820     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
16821     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16822                                               *DAG.getContext(), TheVT),
16823                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16824     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
16825   }
16826
16827   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
16828   // in memory, such as if it is on the callstack.
16829   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
16830     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
16831     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
16832                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI));
16833     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
16834     SDValue Ops[] = {
16835       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
16836     };
16837
16838     MachineMemOperand *MMO =
16839         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16840                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
16841     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
16842     Chain = Value.getValue(1);
16843     SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
16844     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16845   }
16846
16847   MachineMemOperand *MMO =
16848       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16849                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
16850
16851   if (UnsignedFixup) {
16852
16853     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
16854     // and XOR the high i32 with Adjust.
16855
16856     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
16857     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16858                                            FistOps, DstTy, MMO);
16859
16860     SDValue Low32 =
16861         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
16862     SDValue HighAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, DL);
16863
16864     SDValue High32 =
16865         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr, MachinePointerInfo());
16866     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
16867
16868     if (Subtarget.is64Bit()) {
16869       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
16870       // (High32 << 32) | Low32
16871       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
16872       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
16873       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
16874                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16875       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
16876       return std::make_pair(Result, SDValue());
16877     }
16878
16879     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
16880
16881     SDValue pair = IsReplace
16882       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
16883       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
16884     return std::make_pair(pair, SDValue());
16885   } else {
16886     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
16887     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
16888     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16889                                            Ops, DstTy, MMO);
16890     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
16891   }
16892 }
16893
16894 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16895                               const X86Subtarget &Subtarget) {
16896   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16897   SDValue In = Op->getOperand(0);
16898   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16899   SDLoc dl(Op);
16900
16901   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
16902   assert(VT.getVectorNumElements() == VT.getVectorNumElements() &&
16903          "Expected same number of elements");
16904   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
16905           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
16906           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
16907          "Unexpected element type");
16908   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
16909           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
16910           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
16911          "Unexpected element type");
16912
16913   if (Subtarget.hasInt256())
16914     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
16915
16916   // Optimize vectors in AVX mode:
16917   //
16918   //   v8i16 -> v8i32
16919   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
16920   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
16921   //   Concat upper and lower parts.
16922   //
16923   //   v4i32 -> v4i64
16924   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
16925   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
16926   //   Concat upper and lower parts.
16927   //
16928
16929   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
16930   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16931   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
16932   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16933   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16934
16935   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
16936                              VT.getVectorNumElements()/2);
16937
16938   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
16939   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
16940
16941   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16942 }
16943
16944 // Helper to split and extend a v16i1 mask to v16i8 or v16i16.
16945 static SDValue SplitAndExtendv16i1(unsigned ExtOpc, MVT VT, SDValue In,
16946                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
16947   assert((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16) && "Unexpected VT.");
16948   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
16949                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16950   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
16951                            DAG.getIntPtrConstant(8, dl));
16952   Lo = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Lo);
16953   Hi = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Hi);
16954   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v16i16, Lo, Hi);
16955   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
16956 }
16957
16958 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_Mask(SDValue Op,
16959                                       const X86Subtarget &Subtarget,
16960                                       SelectionDAG &DAG) {
16961   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16962   SDValue In = Op->getOperand(0);
16963   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16964   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
16965   SDLoc DL(Op);
16966   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16967
16968   // For all vectors, but vXi8 we can just emit a sign_extend a shift. This
16969   // avoids a constant pool load.
16970   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i8) {
16971     SDValue Extend = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, In);
16972     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Extend,
16973                        DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL, VT));
16974   }
16975
16976   // Extend VT if BWI is not supported.
16977   MVT ExtVT = VT;
16978   if (!Subtarget.hasBWI()) {
16979     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
16980     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
16981       return SplitAndExtendv16i1(ISD::ZERO_EXTEND, VT, In, DL, DAG);
16982
16983     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
16984   }
16985
16986   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
16987   MVT WideVT = ExtVT;
16988   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
16989     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
16990     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
16991     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
16992                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16993     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(),
16994                               NumElts);
16995   }
16996
16997   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, WideVT);
16998   SDValue Zero = getZeroVector(WideVT, Subtarget, DAG, DL);
16999
17000   SDValue SelectedVal = DAG.getSelect(DL, WideVT, In, One, Zero);
17001
17002   // Truncate if we had to extend above.
17003   if (VT != ExtVT) {
17004     WideVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumElts);
17005     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, SelectedVal);
17006   }
17007
17008   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
17009   if (WideVT != VT)
17010     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SelectedVal,
17011                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17012
17013   return SelectedVal;
17014 }
17015
17016 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
17017                                 SelectionDAG &DAG) {
17018   SDValue In = Op.getOperand(0);
17019   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
17020
17021   if (SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
17022     return LowerZERO_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
17023
17024   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
17025   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
17026 }
17027
17028 /// Helper to recursively truncate vector elements in half with PACKSS/PACKUS.
17029 /// It makes use of the fact that vectors with enough leading sign/zero bits
17030 /// prevent the PACKSS/PACKUS from saturating the results.
17031 /// AVX2 (Int256) sub-targets require extra shuffling as the PACK*S operates
17032 /// within each 128-bit lane.
17033 static SDValue truncateVectorWithPACK(unsigned Opcode, EVT DstVT, SDValue In,
17034                                       const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
17035                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
17036   assert((Opcode == X86ISD::PACKSS || Opcode == X86ISD::PACKUS) &&
17037          "Unexpected PACK opcode");
17038
17039   // Requires SSE2 but AVX512 has fast vector truncate.
17040   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512() || !DstVT.isVector())
17041     return SDValue();
17042
17043   EVT SrcVT = In.getValueType();
17044
17045   // No truncation required, we might get here due to recursive calls.
17046   if (SrcVT == DstVT)
17047     return In;
17048
17049   // We only support vector truncation to 64bits or greater from a
17050   // 128bits or greater source.
17051   unsigned DstSizeInBits = DstVT.getSizeInBits();
17052   unsigned SrcSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
17053   if ((DstSizeInBits % 64) != 0 || (SrcSizeInBits % 128) != 0)
17054     return SDValue();
17055
17056   unsigned NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
17057   if (!isPowerOf2_32(NumElems))
17058     return SDValue();
17059
17060   LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
17061   assert(DstVT.getVectorNumElements() == NumElems && "Illegal truncation");
17062   assert(SrcSizeInBits > DstSizeInBits && "Illegal truncation");
17063
17064   EVT PackedSVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, SrcVT.getScalarSizeInBits() / 2);
17065
17066   // Pack to the largest type possible:
17067   // vXi64/vXi32 -> PACK*SDW and vXi16 -> PACK*SWB.
17068   EVT InVT = MVT::i16, OutVT = MVT::i8;
17069   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() > 16 &&
17070       (Opcode == X86ISD::PACKSS || Subtarget.hasSSE41())) {
17071     InVT = MVT::i32;
17072     OutVT = MVT::i16;
17073   }
17074
17075   // 128bit -> 64bit truncate - PACK 128-bit src in the lower subvector.
17076   if (SrcVT.is128BitVector()) {
17077     InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, 128 / InVT.getSizeInBits());
17078     OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, 128 / OutVT.getSizeInBits());
17079     In = DAG.getBitcast(InVT, In);
17080     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, In, In);
17081     Res = extractSubVector(Res, 0, DAG, DL, 64);
17082     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17083   }
17084
17085   // Extract lower/upper subvectors.
17086   unsigned NumSubElts = NumElems / 2;
17087   SDValue Lo = extractSubVector(In, 0 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
17088   SDValue Hi = extractSubVector(In, 1 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
17089
17090   unsigned SubSizeInBits = SrcSizeInBits / 2;
17091   InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, SubSizeInBits / InVT.getSizeInBits());
17092   OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, SubSizeInBits / OutVT.getSizeInBits());
17093
17094   // 256bit -> 128bit truncate - PACK lower/upper 128-bit subvectors.
17095   if (SrcVT.is256BitVector() && DstVT.is128BitVector()) {
17096     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
17097     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
17098     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
17099     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17100   }
17101
17102   // AVX2: 512bit -> 256bit truncate - PACK lower/upper 256-bit subvectors.
17103   // AVX2: 512bit -> 128bit truncate - PACK(PACK, PACK).
17104   if (SrcVT.is512BitVector() && Subtarget.hasInt256()) {
17105     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
17106     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
17107     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
17108
17109     // 256-bit PACK(ARG0, ARG1) leaves us with ((LO0,LO1),(HI0,HI1)),
17110     // so we need to shuffle to get ((LO0,HI0),(LO1,HI1)).
17111     Res = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, Res);
17112     Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL, Res, Res, {0, 2, 1, 3});
17113
17114     if (DstVT.is256BitVector())
17115       return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17116
17117     // If 512bit -> 128bit truncate another stage.
17118     EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
17119     Res = DAG.getBitcast(PackedVT, Res);
17120     return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
17121   }
17122
17123   // Recursively pack lower/upper subvectors, concat result and pack again.
17124   assert(SrcSizeInBits >= 256 && "Expected 256-bit vector or greater");
17125   EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumSubElts);
17126   Lo = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Lo, DL, DAG, Subtarget);
17127   Hi = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Hi, DL, DAG, Subtarget);
17128
17129   PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
17130   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, PackedVT, Lo, Hi);
17131   return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
17132 }
17133
17134 static SDValue LowerTruncateVecI1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17135                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
17136
17137   SDLoc DL(Op);
17138   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17139   SDValue In = Op.getOperand(0);
17140   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
17141
17142   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type.");
17143
17144   // Shift LSB to MSB and use VPMOVB/W2M or TESTD/Q.
17145   unsigned ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
17146   if (InVT.getScalarSizeInBits() <= 16) {
17147     if (Subtarget.hasBWI()) {
17148       // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
17149       if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
17150         // We need to shift to get the lsb into sign position.
17151         // Shift packed bytes not supported natively, bitcast to word
17152         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InVT.getSizeInBits()/16);
17153         In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT,
17154                          DAG.getBitcast(ExtVT, In),
17155                          DAG.getConstant(ShiftInx, DL, ExtVT));
17156         In = DAG.getBitcast(InVT, In);
17157       }
17158       return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT),
17159                           In, ISD::SETGT);
17160     }
17161     // Use TESTD/Q, extended vector to packed dword/qword.
17162     assert((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) &&
17163            "Unexpected vector type.");
17164     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
17165     assert((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected number of elements");
17166     // We need to change to a wider element type that we have support for.
17167     // For 8 element vectors this is easy, we either extend to v8i32 or v8i64.
17168     // For 16 element vectors we extend to v16i32 unless we are explicitly
17169     // trying to avoid 512-bit vectors. If we are avoiding 512-bit vectors
17170     // we need to split into two 8 element vectors which we can extend to v8i32,
17171     // truncate and concat the results. There's an additional complication if
17172     // the original type is v16i8. In that case we can't split the v16i8 so
17173     // first we pre-extend it to v16i16 which we can split to v8i16, then extend
17174     // to v8i32, truncate that to v8i1 and concat the two halves.
17175     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()) {
17176       if (InVT == MVT::v16i8) {
17177         // First we need to sign extend up to 256-bits so we can split that.
17178         InVT = MVT::v16i16;
17179         In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, InVT, In);
17180       }
17181       SDValue Lo = extract128BitVector(In, 0, DAG, DL);
17182       SDValue Hi = extract128BitVector(In, 8, DAG, DL);
17183       // We're split now, just emit two truncates and a concat. The two
17184       // truncates will trigger legalization to come back to this function.
17185       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Lo);
17186       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Hi);
17187       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
17188     }
17189     // We either have 8 elements or we're allowed to use 512-bit vectors.
17190     // If we have VLX, we want to use the narrowest vector that can get the
17191     // job done so we use vXi32.
17192     MVT EltVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::i32 : MVT::getIntegerVT(512/NumElts);
17193     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElts);
17194     In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
17195     InVT = ExtVT;
17196     ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
17197   }
17198
17199   if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
17200     // We need to shift to get the lsb into sign position.
17201     In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, InVT, In,
17202                      DAG.getConstant(ShiftInx, DL, InVT));
17203   }
17204   // If we have DQI, emit a pattern that will be iseled as vpmovq2m/vpmovd2m.
17205   if (Subtarget.hasDQI())
17206     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT),
17207                        In, ISD::SETGT);
17208   return DAG.getSetCC(DL, VT, In, getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, DL),
17209                       ISD::SETNE);
17210 }
17211
17212 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17213   SDLoc DL(Op);
17214   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17215   SDValue In = Op.getOperand(0);
17216   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
17217   unsigned InNumEltBits = InVT.getScalarSizeInBits();
17218
17219   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
17220          "Invalid TRUNCATE operation");
17221
17222   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
17223     return LowerTruncateVecI1(Op, DAG, Subtarget);
17224
17225   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
17226   if (Subtarget.hasAVX512()) {
17227     // word to byte only under BWI
17228     if (InVT == MVT::v16i16 && !Subtarget.hasBWI()) { // v16i16 -> v16i8
17229       // Make sure we're allowed to promote 512-bits.
17230       if (Subtarget.canExtendTo512DQ())
17231         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
17232                            DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, DL, MVT::v16i32, In));
17233     } else {
17234       return Op;
17235     }
17236   }
17237
17238   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(VT.getScalarSizeInBits(), 16);
17239   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
17240
17241   // Truncate with PACKUS if we are truncating a vector with leading zero bits
17242   // that extend all the way to the packed/truncated value.
17243   // Pre-SSE41 we can only use PACKUSWB.
17244   KnownBits Known;
17245   DAG.computeKnownBits(In, Known);
17246   if ((InNumEltBits - NumPackedZeroBits) <= Known.countMinLeadingZeros())
17247     if (SDValue V =
17248             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
17249       return V;
17250
17251   // Truncate with PACKSS if we are truncating a vector with sign-bits that
17252   // extend all the way to the packed/truncated value.
17253   if ((InNumEltBits - NumPackedSignBits) < DAG.ComputeNumSignBits(In))
17254     if (SDValue V =
17255             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
17256       return V;
17257
17258   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
17259     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
17260     if (Subtarget.hasInt256()) {
17261       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
17262       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
17263       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, In, ShufMask);
17264       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
17265                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17266     }
17267
17268     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17269                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17270     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17271                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
17272     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
17273     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
17274     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
17275     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
17276   }
17277
17278   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
17279     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomes PSHUFB.
17280     if (Subtarget.hasInt256()) {
17281       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
17282
17283       // The PSHUFB mask:
17284       static const int ShufMask1[] = { 0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
17285                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
17286                                       16, 17, 20, 21, 24, 25, 28, 29,
17287                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
17288       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v32i8, DL, In, In, ShufMask1);
17289       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
17290
17291       static const int ShufMask2[] = {0,  2,  -1,  -1};
17292       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, In, ShufMask2);
17293       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17294                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17295       return DAG.getBitcast(VT, In);
17296     }
17297
17298     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
17299                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17300
17301     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
17302                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
17303
17304     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
17305     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
17306
17307     // The PSHUFB mask:
17308     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
17309                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
17310
17311     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, OpLo, ShufMask1);
17312     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, OpHi, ShufMask1);
17313
17314     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
17315     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
17316
17317     // The MOVLHPS Mask:
17318     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
17319     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
17320     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
17321   }
17322
17323   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
17324   assert(VT.is128BitVector() && InVT.is256BitVector() && "Unexpected types!");
17325
17326   assert(Subtarget.hasAVX() && "256-bit vector without AVX!");
17327
17328   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17329   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
17330
17331   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
17332   // Prepare truncation shuffle mask
17333   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
17334     MaskVec[i] = i * 2;
17335   In = DAG.getBitcast(NVT, In);
17336   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, In, In, MaskVec);
17337   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
17338                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17339 }
17340
17341 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17342   bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17343   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17344
17345   if (VT.isVector()) {
17346     SDValue Src = Op.getOperand(0);
17347     SDLoc dl(Op);
17348
17349     if (VT == MVT::v2i1 && Src.getSimpleValueType() == MVT::v2f64) {
17350       MVT ResVT = MVT::v4i32;
17351       MVT TruncVT = MVT::v4i1;
17352       unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
17353       if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
17354         // Widen to 512-bits.
17355         ResVT = MVT::v8i32;
17356         TruncVT = MVT::v8i1;
17357         Opc = ISD::FP_TO_UINT;
17358         Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8f64,
17359                           DAG.getUNDEF(MVT::v8f64),
17360                           Src, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17361       }
17362       SDValue Res = DAG.getNode(Opc, dl, ResVT, Src);
17363       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Res);
17364       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i1, Res,
17365                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17366     }
17367
17368     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
17369     if (VT == MVT::v2i64 && Src.getSimpleValueType() == MVT::v2f32) {
17370       return DAG.getNode(IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI, dl, VT,
17371                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
17372                                      DAG.getUNDEF(MVT::v2f32)));
17373     }
17374
17375     return SDValue();
17376   }
17377
17378   assert(!VT.isVector());
17379
17380   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
17381     IsSigned, /*IsReplace=*/ false);
17382   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17383   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
17384   if (!FIST.getNode())
17385     return Op;
17386
17387   if (StackSlot.getNode())
17388     // Load the result.
17389     return DAG.getLoad(VT, SDLoc(Op), FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
17390
17391   // The node is the result.
17392   return FIST;
17393 }
17394
17395 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17396   SDLoc DL(Op);
17397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17398   SDValue In = Op.getOperand(0);
17399   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
17400
17401   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
17402
17403   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
17404                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
17405                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
17406 }
17407
17408 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
17409 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
17410 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17411   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
17412          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
17413
17414   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
17415
17416   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
17417   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
17418   if (IsFABS)
17419     for (SDNode *User : Op->uses())
17420       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
17421         return Op;
17422
17423   SDLoc dl(Op);
17424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17425
17426   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
17427
17428   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
17429   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
17430   // 8 bytes for the scalar case.
17431
17432   MVT LogicVT;
17433   MVT EltVT;
17434
17435   if (VT.isVector()) {
17436     LogicVT = VT;
17437     EltVT = VT.getVectorElementType();
17438   } else if (IsF128) {
17439     // SSE instructions are used for optimized f128 logical operations.
17440     LogicVT = MVT::f128;
17441     EltVT = VT;
17442   } else {
17443     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
17444     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
17445     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
17446     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
17447     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
17448     EltVT = VT;
17449   }
17450
17451   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
17452   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
17453   APInt MaskElt =
17454     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignMask(EltBits);
17455   const fltSemantics &Sem =
17456       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble() :
17457           (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
17458   SDValue Mask = DAG.getConstantFP(APFloat(Sem, MaskElt), dl, LogicVT);
17459
17460   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17461   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
17462   unsigned LogicOp =
17463     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
17464   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
17465
17466   if (VT.isVector() || IsF128)
17467     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
17468
17469   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
17470   // and extract the scalar result back out.
17471   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
17472   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
17473   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
17474                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17475 }
17476
17477 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17478   SDValue Mag = Op.getOperand(0);
17479   SDValue Sign = Op.getOperand(1);
17480   SDLoc dl(Op);
17481
17482   // If the sign operand is smaller, extend it first.
17483   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17484   if (Sign.getSimpleValueType().bitsLT(VT))
17485     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Sign);
17486
17487   // And if it is bigger, shrink it first.
17488   if (Sign.getSimpleValueType().bitsGT(VT))
17489     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Sign, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17490
17491   // At this point the operands and the result should have the same
17492   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
17493   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
17494   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f128 ||
17495           VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
17496           VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8f64 || VT == MVT::v16f32) &&
17497          "Unexpected type in LowerFCOPYSIGN");
17498
17499   MVT EltVT = VT.getScalarType();
17500   const fltSemantics &Sem =
17501       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble()
17502                         : (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
17503
17504   // Perform all scalar logic operations as 16-byte vectors because there are no
17505   // scalar FP logic instructions in SSE.
17506   // TODO: This isn't necessary. If we used scalar types, we might avoid some
17507   // unnecessary splats, but we might miss load folding opportunities. Should
17508   // this decision be based on OptimizeForSize?
17509   bool IsFakeVector = !VT.isVector() && !IsF128;
17510   MVT LogicVT = VT;
17511   if (IsFakeVector)
17512     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
17513
17514   // The mask constants are automatically splatted for vector types.
17515   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
17516   SDValue SignMask = DAG.getConstantFP(
17517       APFloat(Sem, APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
17518   SDValue MagMask = DAG.getConstantFP(
17519       APFloat(Sem, ~APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
17520
17521   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
17522   if (IsFakeVector)
17523     Sign = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Sign);
17524   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Sign, SignMask);
17525
17526   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
17527   // TODO: If we had general constant folding for FP logic ops, this check
17528   // wouldn't be necessary.
17529   SDValue MagBits;
17530   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Mag)) {
17531     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
17532     APF.clearSign();
17533     MagBits = DAG.getConstantFP(APF, dl, LogicVT);
17534   } else {
17535     // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
17536     if (IsFakeVector)
17537       Mag = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Mag);
17538     MagBits = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Mag, MagMask);
17539   }
17540
17541   // OR the magnitude value with the sign bit.
17542   SDValue Or = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, MagBits, SignBit);
17543   return !IsFakeVector ? Or : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Or,
17544                                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17545 }
17546
17547 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17548   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
17549   SDLoc dl(Op);
17550   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17551
17552   MVT OpVT = N0.getSimpleValueType();
17553   assert((OpVT == MVT::f32 || OpVT == MVT::f64) &&
17554          "Unexpected type for FGETSIGN");
17555
17556   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::MOVMSK ...) 1).
17557   MVT VecVT = (OpVT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64);
17558   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, N0);
17559   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, dl, MVT::i32, Res);
17560   Res = DAG.getZExtOrTrunc(Res, dl, VT);
17561   Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17562   return Res;
17563 }
17564
17565 /// Helper for creating a X86ISD::SETCC node.
17566 static SDValue getSETCC(X86::CondCode Cond, SDValue EFLAGS, const SDLoc &dl,
17567                         SelectionDAG &DAG) {
17568   return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17569                      DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17570 }
17571
17572 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
17573 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, ISD::CondCode CC,
17574                                       const X86Subtarget &Subtarget,
17575                                       SelectionDAG &DAG) {
17576   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
17577
17578   if (!Subtarget.hasSSE41())
17579     return SDValue();
17580
17581   if (!Op->hasOneUse())
17582     return SDValue();
17583
17584   SDNode *N = Op.getNode();
17585   SDLoc DL(N);
17586
17587   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
17588   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
17589   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
17590   EVT VT = MVT::Other;
17591
17592   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
17593   // test all 0s.
17594   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
17595   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
17596
17597   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
17598     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
17599     // BFS traverse all OR'd operands.
17600     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
17601       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
17602       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
17603       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
17604       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
17605       continue;
17606     }
17607
17608     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
17609     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
17610       return SDValue();
17611
17612     // Quit if without a constant index.
17613     SDValue Idx = I->getOperand(1);
17614     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
17615       return SDValue();
17616
17617     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
17618     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
17619     if (M == VecInMap.end()) {
17620       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
17621       // Quit if not 128/256-bit vector.
17622       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
17623         return SDValue();
17624       // Quit if not the same type.
17625       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
17626           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
17627         return SDValue();
17628       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
17629       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
17630     }
17631     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
17632   }
17633
17634   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17635          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
17636
17637   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
17638
17639   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
17640         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
17641     // Quit if not all elements are used.
17642     if (I->second != FullMask)
17643       return SDValue();
17644   }
17645
17646   MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17647
17648   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
17649   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
17650     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
17651
17652   // If more than one full vector is evaluated, OR them first before PTEST.
17653   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
17654     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
17655     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
17656     SDValue LHS = VecIns[Slot];
17657     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
17658     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
17659   }
17660
17661   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
17662                             VecIns.back(), VecIns.back());
17663   return getSETCC(CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE, Res, DL, DAG);
17664 }
17665
17666 /// return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
17667 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
17668   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
17669        ++UI) {
17670     SDNode *User = *UI;
17671     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
17672     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
17673       // Look pass truncate.
17674       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
17675       User = *User->use_begin();
17676     }
17677
17678     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17679         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
17680       return true;
17681   }
17682   return false;
17683 }
17684
17685 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
17686 /// equivalent.
17687 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, const SDLoc &dl,
17688                                     SelectionDAG &DAG) const {
17689   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
17690   // of these we need.
17691   bool NeedCF = false;
17692   bool NeedOF = false;
17693   switch (X86CC) {
17694   default: break;
17695   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
17696   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
17697     NeedCF = true;
17698     break;
17699   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
17700   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
17701   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
17702     // Check if we really need to set the
17703     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
17704     // that is not actually needed.
17705     switch (Op->getOpcode()) {
17706     case ISD::ADD:
17707     case ISD::SUB:
17708     case ISD::MUL:
17709     case ISD::SHL:
17710       if (Op.getNode()->getFlags().hasNoSignedWrap())
17711         break;
17712       LLVM_FALLTHROUGH;
17713     default:
17714       NeedOF = true;
17715       break;
17716     }
17717     break;
17718   }
17719   }
17720   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
17721   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
17722   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
17723   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
17724     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
17725     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
17726                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
17727   }
17728   unsigned Opcode = 0;
17729   unsigned NumOperands = 0;
17730
17731   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
17732   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
17733   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
17734   bool NeedTruncation = false;
17735   SDValue ArithOp = Op;
17736   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
17737     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
17738     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
17739     if (Arith->hasOneUse())
17740       switch (Arith.getOpcode()) {
17741         default: break;
17742         case ISD::ADD:
17743         case ISD::SUB:
17744         case ISD::AND:
17745         case ISD::OR:
17746         case ISD::XOR: {
17747           NeedTruncation = true;
17748           ArithOp = Arith;
17749         }
17750       }
17751   }
17752
17753   // Sometimes flags can be set either with an AND or with an SRL/SHL
17754   // instruction. SRL/SHL variant should be preferred for masks longer than this
17755   // number of bits.
17756   const int ShiftToAndMaxMaskWidth = 32;
17757   const bool ZeroCheck = (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE);
17758
17759   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
17760   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
17761   // non-casted variable when we check for possible users.
17762   switch (ArithOp.getOpcode()) {
17763   case ISD::ADD:
17764     // We only want to rewrite this as a target-specific node with attached
17765     // flags if there is a reasonable chance of either using that to do custom
17766     // instructions selection that can fold some of the memory operands, or if
17767     // only the flags are used. If there are other uses, leave the node alone
17768     // and emit a test instruction.
17769     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
17770          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
17771       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
17772           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17773           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
17774         goto default_case;
17775
17776     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getOperand(1))) {
17777       // An add of one will be selected as an INC.
17778       if (C->isOne() &&
17779           (!Subtarget.slowIncDec() ||
17780            DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
17781         Opcode = X86ISD::INC;
17782         NumOperands = 1;
17783         break;
17784       }
17785
17786       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
17787       if (C->isAllOnesValue() &&
17788           (!Subtarget.slowIncDec() ||
17789            DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
17790         Opcode = X86ISD::DEC;
17791         NumOperands = 1;
17792         break;
17793       }
17794     }
17795
17796     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
17797     Opcode = X86ISD::ADD;
17798     NumOperands = 2;
17799     break;
17800   case ISD::SHL:
17801   case ISD::SRL:
17802     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
17803     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
17804     // a TEST instruction later.
17805     if (ZeroCheck && Op->hasOneUse() &&
17806         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
17807       EVT VT = Op.getValueType();
17808       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
17809       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
17810       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
17811         break;
17812       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
17813                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
17814                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
17815       if (!Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
17816         break;
17817       Op = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
17818                        DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
17819     }
17820     break;
17821
17822   case ISD::AND:
17823     // If the primary 'and' result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
17824     // because a TEST instruction will be better. However, AND should be
17825     // preferred if the instruction can be combined into ANDN.
17826     if (!hasNonFlagsUse(Op)) {
17827       SDValue Op0 = ArithOp->getOperand(0);
17828       SDValue Op1 = ArithOp->getOperand(1);
17829       EVT VT = ArithOp.getValueType();
17830       bool isAndn = isBitwiseNot(Op0) || isBitwiseNot(Op1);
17831       bool isLegalAndnType = VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64;
17832       bool isProperAndn = isAndn && isLegalAndnType && Subtarget.hasBMI();
17833
17834       // If we cannot select an ANDN instruction, check if we can replace
17835       // AND+IMM64 with a shift before giving up. This is possible for masks
17836       // like 0xFF000000 or 0x00FFFFFF and if we care only about the zero flag.
17837       if (!isProperAndn) {
17838         if (!ZeroCheck)
17839           break;
17840
17841         assert(!isa<ConstantSDNode>(Op0) && "AND node isn't canonicalized");
17842         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
17843         if (!CN)
17844           break;
17845
17846         const APInt &Mask = CN->getAPIntValue();
17847         if (Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
17848           break; // Prefer TEST instruction.
17849
17850         unsigned BitWidth = Mask.getBitWidth();
17851         unsigned LeadingOnes = Mask.countLeadingOnes();
17852         unsigned TrailingZeros = Mask.countTrailingZeros();
17853
17854         if (LeadingOnes + TrailingZeros == BitWidth) {
17855           assert(TrailingZeros < VT.getSizeInBits() &&
17856                  "Shift amount should be less than the type width");
17857           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
17858           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(TrailingZeros, dl, ShTy);
17859           Op = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op0, ShAmt);
17860           break;
17861         }
17862
17863         unsigned LeadingZeros = Mask.countLeadingZeros();
17864         unsigned TrailingOnes = Mask.countTrailingOnes();
17865
17866         if (LeadingZeros + TrailingOnes == BitWidth) {
17867           assert(LeadingZeros < VT.getSizeInBits() &&
17868                  "Shift amount should be less than the type width");
17869           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
17870           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(LeadingZeros, dl, ShTy);
17871           Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Op0, ShAmt);
17872           break;
17873         }
17874
17875         break;
17876       }
17877     }
17878     LLVM_FALLTHROUGH;
17879   case ISD::SUB:
17880   case ISD::OR:
17881   case ISD::XOR:
17882     // Similar to ISD::ADD above, check if the uses will preclude useful
17883     // lowering of the target-specific node.
17884     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
17885            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
17886       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
17887           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17888           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
17889         goto default_case;
17890
17891     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
17892     switch (ArithOp.getOpcode()) {
17893     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
17894     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
17895     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
17896     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
17897     case ISD::OR:  Opcode = X86ISD::OR;  break;
17898     }
17899
17900     NumOperands = 2;
17901     break;
17902   case X86ISD::ADD:
17903   case X86ISD::SUB:
17904   case X86ISD::INC:
17905   case X86ISD::DEC:
17906   case X86ISD::OR:
17907   case X86ISD::XOR:
17908   case X86ISD::AND:
17909     return SDValue(Op.getNode(), 1);
17910   default:
17911   default_case:
17912     break;
17913   }
17914
17915   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
17916   // update 'Op'.
17917   if (NeedTruncation) {
17918     EVT VT = Op.getValueType();
17919     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
17920     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
17921     unsigned ConvertedOp = 0;
17922     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
17923     // optimizations that may separate the arithmetic operations
17924     // from the setcc node.
17925     switch (WideVal.getOpcode()) {
17926       default: break;
17927       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
17928       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
17929       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
17930       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
17931       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
17932     }
17933
17934     if (ConvertedOp) {
17935       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17936       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
17937         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
17938         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
17939         SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17940         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VTs, V0, V1);
17941       }
17942     }
17943   }
17944
17945   if (Opcode == 0) {
17946     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
17947     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
17948                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
17949   }
17950   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17951   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
17952
17953   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
17954   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op.getNode(), 0), New);
17955   return SDValue(New.getNode(), 1);
17956 }
17957
17958 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
17959 /// equivalent.
17960 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
17961                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
17962   if (isNullConstant(Op1))
17963     return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
17964
17965   assert(!(isa<ConstantSDNode>(Op1) && Op0.getValueType() == MVT::i1) &&
17966          "Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
17967
17968   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
17969        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
17970     // Only promote the compare up to I32 if it is a 16 bit operation
17971     // with an immediate.  16 bit immediates are to be avoided.
17972     if ((Op0.getValueType() == MVT::i16 &&
17973          (isa<ConstantSDNode>(Op0) || isa<ConstantSDNode>(Op1))) &&
17974         !DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize() &&
17975         !Subtarget.isAtom()) {
17976       unsigned ExtendOp =
17977           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
17978       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
17979       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
17980     }
17981     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
17982     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
17983     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs, Op0, Op1);
17984     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
17985   }
17986   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
17987 }
17988
17989 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
17990 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
17991                                                  SelectionDAG &DAG) const {
17992   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
17993   // comparisons have to be converted.
17994   if (Subtarget.hasCMov() ||
17995       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
17996       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
17997       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
17998     return Cmp;
17999
18000   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
18001   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
18002   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
18003   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
18004   SDLoc dl(Cmp);
18005   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
18006   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
18007   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
18008                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
18009   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
18010
18011   // Some 64-bit targets lack SAHF support, but they do support FCOMI.
18012   assert(Subtarget.hasLAHFSAHF() && "Target doesn't support SAHF or FCOMI?");
18013   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
18014 }
18015
18016 /// Check if replacement of SQRT with RSQRT should be disabled.
18017 bool X86TargetLowering::isFsqrtCheap(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18018   EVT VT = Op.getValueType();
18019
18020   // We never want to use both SQRT and RSQRT instructions for the same input.
18021   if (DAG.getNodeIfExists(X86ISD::FRSQRT, DAG.getVTList(VT), Op))
18022     return false;
18023
18024   if (VT.isVector())
18025     return Subtarget.hasFastVectorFSQRT();
18026   return Subtarget.hasFastScalarFSQRT();
18027 }
18028
18029 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
18030 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
18031 SDValue X86TargetLowering::getSqrtEstimate(SDValue Op,
18032                                            SelectionDAG &DAG, int Enabled,
18033                                            int &RefinementSteps,
18034                                            bool &UseOneConstNR,
18035                                            bool Reciprocal) const {
18036   EVT VT = Op.getValueType();
18037
18038   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
18039   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
18040   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
18041   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
18042   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
18043   // along with FMA, this could be a throughput win.
18044   // TODO: SQRT requires SSE2 to prevent the introduction of an illegal v4i32
18045   // after legalize types.
18046   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18047       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && Reciprocal) ||
18048       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE2() && !Reciprocal) ||
18049       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
18050       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
18051     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18052       RefinementSteps = 1;
18053
18054     UseOneConstNR = false;
18055     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RSQRT14.
18056     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RSQRT14 : X86ISD::FRSQRT;
18057     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
18058   }
18059   return SDValue();
18060 }
18061
18062 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
18063 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
18064 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18065                                             int Enabled,
18066                                             int &RefinementSteps) const {
18067   EVT VT = Op.getValueType();
18068
18069   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
18070   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
18071   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
18072   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
18073   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
18074   // along with FMA, this could be a throughput win.
18075
18076   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18077       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18078       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
18079       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
18080     // Enable estimate codegen with 1 refinement step for vector division.
18081     // Scalar division estimates are disabled because they break too much
18082     // real-world code. These defaults are intended to match GCC behavior.
18083     if (VT == MVT::f32 && Enabled == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18084       return SDValue();
18085
18086     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18087       RefinementSteps = 1;
18088
18089     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RCP14.
18090     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RCP14 : X86ISD::FRCP;
18091     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
18092   }
18093   return SDValue();
18094 }
18095
18096 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
18097 /// multiplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
18098 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
18099 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
18100 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
18101 /// original divisions.
18102 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
18103   return 2;
18104 }
18105
18106 /// Create a BT (Bit Test) node - Test bit \p BitNo in \p Src and set condition
18107 /// according to equal/not-equal condition code \p CC.
18108 static SDValue getBitTestCondition(SDValue Src, SDValue BitNo, ISD::CondCode CC,
18109                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
18110   // If Src is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
18111   // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
18112   // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
18113   // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
18114   // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
18115   if (Src.getValueType() == MVT::i8 || Src.getValueType() == MVT::i16)
18116     Src = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
18117
18118   // See if we can use the 32-bit instruction instead of the 64-bit one for a
18119   // shorter encoding. Since the former takes the modulo 32 of BitNo and the
18120   // latter takes the modulo 64, this is only valid if the 5th bit of BitNo is
18121   // known to be zero.
18122   if (Src.getValueType() == MVT::i64 &&
18123       DAG.MaskedValueIsZero(BitNo, APInt(BitNo.getValueSizeInBits(), 32)))
18124     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Src);
18125
18126   // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
18127   // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
18128   if (Src.getValueType() != BitNo.getValueType())
18129     BitNo = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, Src.getValueType(), BitNo);
18130
18131   SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, Src, BitNo);
18132   X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
18133   return getSETCC(Cond, BT, dl , DAG);
18134 }
18135
18136 /// Result of 'and' is compared against zero. Change to a BT node if possible.
18137 static SDValue LowerAndToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
18138                             const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
18139   assert(And.getOpcode() == ISD::AND && "Expected AND node!");
18140   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
18141   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
18142   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
18143     Op0 = Op0.getOperand(0);
18144   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
18145     Op1 = Op1.getOperand(0);
18146
18147   SDValue LHS, RHS;
18148   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
18149     std::swap(Op0, Op1);
18150   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
18151     if (isOneConstant(Op0.getOperand(0))) {
18152       // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
18153       // known zeros.
18154       unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
18155       unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
18156       if (BitWidth > AndBitWidth) {
18157         KnownBits Known;
18158         DAG.computeKnownBits(Op0, Known);
18159         if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth - AndBitWidth)
18160           return SDValue();
18161       }
18162       LHS = Op1;
18163       RHS = Op0.getOperand(1);
18164     }
18165   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
18166     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
18167     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
18168     SDValue AndLHS = Op0;
18169
18170     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
18171       LHS = AndLHS.getOperand(0);
18172       RHS = AndLHS.getOperand(1);
18173     } else {
18174       // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction or we
18175       // are optimizing for size and the immedaite won't fit in a byte.
18176       bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
18177       if ((!isUInt<32>(AndRHSVal) || (OptForSize && !isUInt<8>(AndRHSVal))) &&
18178           isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
18179         LHS = AndLHS;
18180         RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
18181       }
18182     }
18183   }
18184
18185   if (LHS.getNode())
18186     return getBitTestCondition(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
18187
18188   return SDValue();
18189 }
18190
18191 /// Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating-point mask
18192 /// CMPs.
18193 static unsigned translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
18194                                    SDValue &Op1) {
18195   unsigned SSECC;
18196   bool Swap = false;
18197
18198   // SSE Condition code mapping:
18199   //  0 - EQ
18200   //  1 - LT
18201   //  2 - LE
18202   //  3 - UNORD
18203   //  4 - NEQ
18204   //  5 - NLT
18205   //  6 - NLE
18206   //  7 - ORD
18207   switch (SetCCOpcode) {
18208   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
18209   case ISD::SETOEQ:
18210   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
18211   case ISD::SETOGT:
18212   case ISD::SETGT:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18213   case ISD::SETLT:
18214   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
18215   case ISD::SETOGE:
18216   case ISD::SETGE:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18217   case ISD::SETLE:
18218   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
18219   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
18220   case ISD::SETUNE:
18221   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
18222   case ISD::SETULE: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18223   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
18224   case ISD::SETULT: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18225   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
18226   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
18227   case ISD::SETUEQ: SSECC = 8; break;
18228   case ISD::SETONE: SSECC = 12; break;
18229   }
18230   if (Swap)
18231     std::swap(Op0, Op1);
18232
18233   return SSECC;
18234 }
18235
18236 /// Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128 ones and then
18237 /// concatenate the result back.
18238 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18239   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18240
18241   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
18242          "Unsupported value type for operation");
18243
18244   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18245   SDLoc dl(Op);
18246   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18247
18248   // Extract the LHS vectors
18249   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18250   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18251   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
18252
18253   // Extract the RHS vectors
18254   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18255   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18256   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
18257
18258   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
18259   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18260   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18261   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18262                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
18263                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
18264 }
18265
18266 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18267
18268   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18269   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18270   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18271   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18272   SDLoc dl(Op);
18273
18274   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
18275          "Cannot set masked compare for this operation");
18276
18277   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
18278
18279   // If this is a seteq make sure any build vectors of all zeros are on the RHS.
18280   // This helps with vptestm matching.
18281   // TODO: Should we just canonicalize the setcc during DAG combine?
18282   if ((SetCCOpcode == ISD::SETEQ || SetCCOpcode == ISD::SETNE) &&
18283       ISD::isBuildVectorAllZeros(Op0.getNode()))
18284     std::swap(Op0, Op1);
18285
18286   // Prefer SETGT over SETLT.
18287   if (SetCCOpcode == ISD::SETLT) {
18288     SetCCOpcode = ISD::getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
18289     std::swap(Op0, Op1);
18290   }
18291
18292   return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, Op1, SetCCOpcode);
18293 }
18294
18295 /// Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
18296 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
18297 /// return an empty value.
18298 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(const SDLoc &dl, SDValue Op1,
18299                                       SelectionDAG &DAG) {
18300   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
18301   if (!BV)
18302     return SDValue();
18303
18304   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
18305   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
18306   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
18307   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
18308
18309   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
18310     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
18311     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EVT)
18312       return SDValue();
18313
18314     // Avoid underflow.
18315     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
18316     if (Val == 0)
18317       return SDValue();
18318
18319     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
18320   }
18321
18322   return DAG.getBuildVector(VT, dl, ULTOp1);
18323 }
18324
18325 /// As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
18326 /// Op0 u<= Op1:
18327 ///   t = psubus Op0, Op1
18328 ///   pcmpeq t, <0..0>
18329 static SDValue LowerVSETCCWithSUBUS(SDValue Op0, SDValue Op1, MVT VT,
18330                                     ISD::CondCode Cond, const SDLoc &dl,
18331                                     const X86Subtarget &Subtarget,
18332                                     SelectionDAG &DAG) {
18333   if (!Subtarget.hasSSE2())
18334     return SDValue();
18335
18336   MVT VET = VT.getVectorElementType();
18337   if (VET != MVT::i8 && VET != MVT::i16)
18338     return SDValue();
18339
18340   switch (Cond) {
18341   default:
18342     return SDValue();
18343   case ISD::SETULT: {
18344     // If the comparison is against a constant we can turn this into a
18345     // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
18346     // beneficial because the constant in the register is no longer
18347     // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
18348     // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
18349     if (Subtarget.hasAVX())
18350       return SDValue();
18351     SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
18352     if (!ULEOp1)
18353       return SDValue();
18354     Op1 = ULEOp1;
18355     break;
18356   }
18357   // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
18358   case ISD::SETUGE:
18359     std::swap(Op0, Op1);
18360     break;
18361   case ISD::SETULE:
18362     break;
18363   }
18364
18365   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, dl, VT, Op0, Op1);
18366   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
18367                      getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
18368 }
18369
18370 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18371                            SelectionDAG &DAG) {
18372   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18373   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18374   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18375   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18376   ISD::CondCode Cond = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
18377   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
18378   SDLoc dl(Op);
18379
18380   if (isFP) {
18381 #ifndef NDEBUG
18382     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
18383     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
18384 #endif
18385
18386     unsigned Opc;
18387     if (Subtarget.hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18388       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
18389       Opc = X86ISD::CMPM;
18390     } else {
18391       Opc = X86ISD::CMPP;
18392       // The SSE/AVX packed FP comparison nodes are defined with a
18393       // floating-point vector result that matches the operand type. This allows
18394       // them to work with an SSE1 target (integer vector types are not legal).
18395       VT = Op0.getSimpleValueType();
18396     }
18397
18398     // In the two cases not handled by SSE compare predicates (SETUEQ/SETONE),
18399     // emit two comparisons and a logic op to tie them together.
18400     SDValue Cmp;
18401     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(Cond, Op0, Op1);
18402     if (SSECC >= 8 && !Subtarget.hasAVX()) {
18403       // LLVM predicate is SETUEQ or SETONE.
18404       unsigned CC0, CC1;
18405       unsigned CombineOpc;
18406       if (Cond == ISD::SETUEQ) {
18407         CC0 = 3; // UNORD
18408         CC1 = 0; // EQ
18409         CombineOpc = X86ISD::FOR;
18410       } else {
18411         assert(Cond == ISD::SETONE);
18412         CC0 = 7; // ORD
18413         CC1 = 4; // NEQ
18414         CombineOpc = X86ISD::FAND;
18415       }
18416
18417       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18418                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
18419       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18420                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
18421       Cmp = DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
18422     } else {
18423       // Handle all other FP comparisons here.
18424       Cmp = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18425                         DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
18426     }
18427
18428     // If this is SSE/AVX CMPP, bitcast the result back to integer to match the
18429     // result type of SETCC. The bitcast is expected to be optimized away
18430     // during combining/isel.
18431     if (Opc == X86ISD::CMPP)
18432       Cmp = DAG.getBitcast(Op.getSimpleValueType(), Cmp);
18433
18434     return Cmp;
18435   }
18436
18437   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
18438   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
18439          "Expected operands with same type!");
18440   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
18441          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
18442
18443   // This is being called by type legalization because v2i32 is marked custom
18444   // for result type legalization for v2f32.
18445   if (VTOp0 == MVT::v2i32)
18446     return SDValue();
18447
18448   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
18449   // destination types are the same.
18450   assert((Subtarget.hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
18451          "Value types for source and destination must be the same!");
18452
18453   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
18454   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
18455     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
18456
18457   // The result is boolean, but operands are int/float
18458   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18459     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
18460     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
18461     assert((VTOp0.getScalarSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI()) &&
18462            "Unexpected operand type");
18463     return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG);
18464   }
18465
18466   // Lower using XOP integer comparisons.
18467   if (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
18468     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
18469     unsigned CmpMode = 0;
18470     switch (Cond) {
18471     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
18472     case ISD::SETULT:
18473     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
18474     case ISD::SETULE:
18475     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
18476     case ISD::SETUGT:
18477     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
18478     case ISD::SETUGE:
18479     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
18480     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
18481     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
18482     }
18483
18484     // Are we comparing unsigned or signed integers?
18485     unsigned Opc =
18486         ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
18487
18488     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18489                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
18490   }
18491
18492   // (X & Y) != 0 --> (X & Y) == Y iff Y is power-of-2.
18493   // Revert part of the simplifySetCCWithAnd combine, to avoid an invert.
18494   if (Cond == ISD::SETNE && ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode())) {
18495     SDValue BC0 = peekThroughBitcasts(Op0);
18496     if (BC0.getOpcode() == ISD::AND) {
18497       APInt UndefElts;
18498       SmallVector<APInt, 64> EltBits;
18499       if (getTargetConstantBitsFromNode(BC0.getOperand(1),
18500                                         VT.getScalarSizeInBits(), UndefElts,
18501                                         EltBits, false, false)) {
18502         if (llvm::all_of(EltBits, [](APInt &V) { return V.isPowerOf2(); })) {
18503           Cond = ISD::SETEQ;
18504           Op1 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
18505         }
18506       }
18507     }
18508   }
18509
18510   // If this is a SETNE against the signed minimum value, change it to SETGT.
18511   // If this is a SETNE against the signed maximum value, change it to SETLT.
18512   // which will be swapped to SETGT.
18513   // Otherwise we use PCMPEQ+invert.
18514   APInt ConstValue;
18515   if (Cond == ISD::SETNE &&
18516       ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), ConstValue)) {
18517     if (ConstValue.isMinSignedValue())
18518       Cond = ISD::SETGT;
18519     else if (ConstValue.isMaxSignedValue())
18520       Cond = ISD::SETLT;
18521   }
18522
18523   // If both operands are known non-negative, then an unsigned compare is the
18524   // same as a signed compare and there's no need to flip signbits.
18525   // TODO: We could check for more general simplifications here since we're
18526   // computing known bits.
18527   bool FlipSigns = ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
18528                    !(DAG.SignBitIsZero(Op0) && DAG.SignBitIsZero(Op1));
18529
18530   // Special case: Use min/max operations for unsigned compares. We only want
18531   // to do this for unsigned compares if we need to flip signs or if it allows
18532   // use to avoid an invert.
18533   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18534   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
18535       (FlipSigns || ISD::isTrueWhenEqual(Cond)) &&
18536       TLI.isOperationLegal(ISD::UMIN, VT)) {
18537     bool Invert = false;
18538     unsigned Opc;
18539     switch (Cond) {
18540     default: llvm_unreachable("Unexpected condition code");
18541     case ISD::SETUGT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18542     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; break;
18543     case ISD::SETULT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18544     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; break;
18545     }
18546
18547     SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
18548     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
18549
18550     // If the logical-not of the result is required, perform that now.
18551     if (Invert)
18552       Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
18553
18554     return Result;
18555   }
18556
18557   // Try to use SUBUS and PCMPEQ.
18558   if (SDValue V = LowerVSETCCWithSUBUS(Op0, Op1, VT, Cond, dl, Subtarget, DAG))
18559     return V;
18560
18561   // We are handling one of the integer comparisons here. Since SSE only has
18562   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
18563   // operations may be required for some comparisons.
18564   unsigned Opc = (Cond == ISD::SETEQ || Cond == ISD::SETNE) ? X86ISD::PCMPEQ
18565                                                             : X86ISD::PCMPGT;
18566   bool Swap = Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT ||
18567               Cond == ISD::SETGE || Cond == ISD::SETUGE;
18568   bool Invert = Cond == ISD::SETNE ||
18569                 (Cond != ISD::SETEQ && ISD::isTrueWhenEqual(Cond));
18570
18571   if (Swap)
18572     std::swap(Op0, Op1);
18573
18574   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
18575   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
18576   if (VT == MVT::v2i64) {
18577     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget.hasSSE42()) {
18578       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
18579
18580       // First cast everything to the right type.
18581       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
18582       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
18583
18584       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
18585       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
18586       // compare is always unsigned.
18587       SDValue SB;
18588       if (FlipSigns) {
18589         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
18590       } else {
18591         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
18592         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
18593         SB = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, {Sign, Zero, Sign, Zero});
18594       }
18595       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
18596       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
18597
18598       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
18599       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18600       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18601
18602       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
18603       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
18604       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
18605       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
18606       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
18607       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
18608
18609       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
18610       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
18611
18612       if (Invert)
18613         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
18614
18615       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18616     }
18617
18618     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget.hasSSE41()) {
18619       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
18620       // pcmpeqd + pshufd + pand.
18621       assert(Subtarget.hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
18622
18623       // First cast everything to the right type.
18624       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
18625       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
18626
18627       // Do the compare.
18628       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18629
18630       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
18631       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
18632       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
18633       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
18634
18635       if (Invert)
18636         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
18637
18638       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18639     }
18640   }
18641
18642   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
18643   // bits of the inputs before performing those operations.
18644   if (FlipSigns) {
18645     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18646     SDValue SM = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(EltVT.getSizeInBits()), dl,
18647                                  VT);
18648     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SM);
18649     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SM);
18650   }
18651
18652   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
18653
18654   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
18655   if (Invert)
18656     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
18657
18658   return Result;
18659 }
18660
18661 // Try to select this as a KTEST+SETCC if possible.
18662 static SDValue EmitKTEST(SDValue Op0, SDValue Op1, ISD::CondCode CC,
18663                          const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
18664                          const X86Subtarget &Subtarget) {
18665   // Only support equality comparisons.
18666   if (CC != ISD::SETEQ && CC != ISD::SETNE)
18667     return SDValue();
18668
18669   // Must be a bitcast from vXi1.
18670   if (Op0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
18671     return SDValue();
18672
18673   Op0 = Op0.getOperand(0);
18674   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
18675   if (!(Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i1) &&
18676       !(Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::v8i1) &&
18677       !(Subtarget.hasBWI() && (VT == MVT::v32i1 || VT == MVT::v64i1)))
18678     return SDValue();
18679
18680   X86::CondCode X86CC;
18681   if (isNullConstant(Op1)) {
18682     X86CC = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
18683   } else if (isAllOnesConstant(Op1)) {
18684     // C flag is set for all ones.
18685     X86CC = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_B : X86::COND_AE;
18686   } else
18687     return SDValue();
18688
18689   // If the input is an OR, we can combine it's operands into the KORTEST.
18690   SDValue LHS = Op0;
18691   SDValue RHS = Op0;
18692   if (Op0.getOpcode() == ISD::OR && Op0.hasOneUse()) {
18693     LHS = Op0.getOperand(0);
18694     RHS = Op0.getOperand(1);
18695   }
18696
18697   SDValue KORTEST = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
18698   return getSETCC(X86CC, KORTEST, dl, DAG);
18699 }
18700
18701 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18702
18703   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18704
18705   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
18706
18707   assert(VT == MVT::i8 && "SetCC type must be 8-bit integer");
18708   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18709   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18710   SDLoc dl(Op);
18711   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
18712
18713   // Optimize to BT if possible.
18714   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
18715   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
18716   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
18717   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() && isNullConstant(Op1) &&
18718       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18719     if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Op0, CC, dl, DAG))
18720       return NewSetCC;
18721   }
18722
18723   // Try to use PTEST for a tree ORs equality compared with 0.
18724   // TODO: We could do AND tree with all 1s as well by using the C flag.
18725   if (Op0.getOpcode() == ISD::OR && isNullConstant(Op1) &&
18726       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18727     if (SDValue NewSetCC = LowerVectorAllZeroTest(Op0, CC, Subtarget, DAG))
18728       return NewSetCC;
18729   }
18730
18731   // Try to lower using KTEST.
18732   if (SDValue NewSetCC = EmitKTEST(Op0, Op1, CC, dl, DAG, Subtarget))
18733     return NewSetCC;
18734
18735   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
18736   // these.
18737   if ((isOneConstant(Op1) || isNullConstant(Op1)) &&
18738       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18739
18740     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
18741     // the inverted condition.
18742     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
18743       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
18744       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^ isNullConstant(Op1);
18745       if (!Invert)
18746         return Op0;
18747
18748       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
18749       return getSETCC(CCode, Op0.getOperand(1), dl, DAG);
18750     }
18751   }
18752
18753   bool IsFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
18754   X86::CondCode X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, IsFP, Op0, Op1, DAG);
18755   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
18756     return SDValue();
18757
18758   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
18759   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
18760   return getSETCC(X86CC, EFLAGS, dl, DAG);
18761 }
18762
18763 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCCCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18764   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18765   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18766   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
18767   SDValue Cond = Op.getOperand(3);
18768   SDLoc DL(Op);
18769
18770   assert(LHS.getSimpleValueType().isInteger() && "SETCCCARRY is integer only.");
18771   X86::CondCode CC = TranslateIntegerX86CC(cast<CondCodeSDNode>(Cond)->get());
18772
18773   // Recreate the carry if needed.
18774   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
18775   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
18776   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
18777                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
18778
18779   SDVTList VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
18780   SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, LHS, RHS, Carry.getValue(1));
18781   return getSETCC(CC, Cmp.getValue(1), DL, DAG);
18782 }
18783
18784 /// Return true if opcode is a X86 logical comparison.
18785 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
18786   unsigned Opc = Op.getOpcode();
18787   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
18788       Opc == X86ISD::SAHF)
18789     return true;
18790   if (Op.getResNo() == 1 &&
18791       (Opc == X86ISD::ADD || Opc == X86ISD::SUB || Opc == X86ISD::ADC ||
18792        Opc == X86ISD::SBB || Opc == X86ISD::SMUL ||
18793        Opc == X86ISD::INC || Opc == X86ISD::DEC || Opc == X86ISD::OR ||
18794        Opc == X86ISD::XOR || Opc == X86ISD::AND))
18795     return true;
18796
18797   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
18798     return true;
18799
18800   return false;
18801 }
18802
18803 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
18804   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
18805     return false;
18806
18807   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
18808   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
18809   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
18810   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
18811 }
18812
18813 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18814   bool AddTest = true;
18815   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
18816   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18817   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
18818   SDLoc DL(Op);
18819   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
18820   SDValue CC;
18821
18822   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
18823   // are available or VBLENDV if AVX is available.
18824   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
18825   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
18826       ((Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64) ||
18827        (Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
18828       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
18829     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
18830     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(
18831         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
18832
18833     if (Subtarget.hasAVX512()) {
18834       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CondOp0,
18835                                 CondOp1, DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
18836       assert(!VT.isVector() && "Not a scalar type?");
18837       return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
18838     }
18839
18840     if (SSECC < 8 || Subtarget.hasAVX()) {
18841       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
18842                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
18843
18844       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
18845       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
18846       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
18847
18848       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
18849       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
18850       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
18851
18852       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
18853       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
18854       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
18855       // don't bother.
18856
18857       if (Subtarget.hasAVX() &&
18858           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
18859
18860         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
18861         // All of the conversions should be optimized away.
18862
18863         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
18864         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
18865         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
18866         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
18867
18868         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
18869         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
18870
18871         SDValue VSel = DAG.getSelect(DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
18872
18873         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
18874                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18875       }
18876       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
18877       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
18878       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
18879     }
18880   }
18881
18882   // AVX512 fallback is to lower selects of scalar floats to masked moves.
18883   if ((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32) && Subtarget.hasAVX512()) {
18884     SDValue Cmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v1i1, Cond);
18885     return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
18886   }
18887
18888   // For v64i1 without 64-bit support we need to split and rejoin.
18889   if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
18890     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected BWI to be legal");
18891     SDValue Op1Lo = extractSubVector(Op1, 0, DAG, DL, 32);
18892     SDValue Op2Lo = extractSubVector(Op2, 0, DAG, DL, 32);
18893     SDValue Op1Hi = extractSubVector(Op1, 32, DAG, DL, 32);
18894     SDValue Op2Hi = extractSubVector(Op2, 32, DAG, DL, 32);
18895     SDValue Lo = DAG.getSelect(DL, MVT::v32i1, Cond, Op1Lo, Op2Lo);
18896     SDValue Hi = DAG.getSelect(DL, MVT::v32i1, Cond, Op1Hi, Op2Hi);
18897     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
18898   }
18899
18900   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18901     SDValue Op1Scalar;
18902     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
18903       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
18904     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
18905       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
18906     SDValue Op2Scalar;
18907     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
18908       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
18909     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
18910       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
18911     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
18912       SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, Op1Scalar.getValueType(), Cond,
18913                                         Op1Scalar, Op2Scalar);
18914       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
18915         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
18916       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
18917       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
18918                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18919     }
18920   }
18921
18922   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
18923     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
18924     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18925                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
18926     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18927                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
18928     SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, MVT::v8i1, Cond, Op1, Op2);
18929     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
18930   }
18931
18932   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
18933     if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG)) {
18934       Cond = NewCond;
18935       // If the condition was updated, it's possible that the operands of the
18936       // select were also updated (for example, EmitTest has a RAUW). Refresh
18937       // the local references to the select operands in case they got stale.
18938       Op1 = Op.getOperand(1);
18939       Op2 = Op.getOperand(2);
18940     }
18941   }
18942
18943   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18944   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18945   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18946   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18947   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z ^ y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) ^ y
18948   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z | y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) | y
18949   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18950       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
18951       isNullConstant(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
18952     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18953     unsigned CondCode =
18954         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
18955
18956     if ((isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
18957         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
18958       SDValue Y = isAllOnesConstant(Op2) ? Op1 : Op2;
18959       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18960
18961       // Apply further optimizations for special cases
18962       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
18963       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
18964       if (isNullConstant(Y) &&
18965           (isAllOnesConstant(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
18966         SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
18967         SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, CmpOp0.getValueType());
18968         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs, Zero, CmpOp0);
18969         SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18970                                   DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
18971                                   SDValue(Neg.getNode(), 1));
18972         return Res;
18973       }
18974
18975       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
18976                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
18977       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
18978
18979       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
18980         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18981                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
18982
18983       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
18984         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
18985
18986       if (!isNullConstant(Op2))
18987         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
18988       return Res;
18989     } else if (!Subtarget.hasCMov() && CondCode == X86::COND_E &&
18990                Cmp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
18991                isOneConstant(Cmp.getOperand(0).getOperand(1))) {
18992       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18993       SDValue Src1, Src2;
18994       // true if Op2 is XOR or OR operator and one of its operands
18995       // is equal to Op1
18996       // ( a , a op b) || ( b , a op b)
18997       auto isOrXorPattern = [&]() {
18998         if ((Op2.getOpcode() == ISD::XOR || Op2.getOpcode() == ISD::OR) &&
18999             (Op2.getOperand(0) == Op1 || Op2.getOperand(1) == Op1)) {
19000           Src1 =
19001               Op2.getOperand(0) == Op1 ? Op2.getOperand(1) : Op2.getOperand(0);
19002           Src2 = Op1;
19003           return true;
19004         }
19005         return false;
19006       };
19007
19008       if (isOrXorPattern()) {
19009         SDValue Neg;
19010         unsigned int CmpSz = CmpOp0.getSimpleValueType().getSizeInBits();
19011         // we need mask of all zeros or ones with same size of the other
19012         // operands.
19013         if (CmpSz > VT.getSizeInBits())
19014           Neg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, CmpOp0);
19015         else if (CmpSz < VT.getSizeInBits())
19016           Neg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
19017               DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CmpOp0.getOperand(0)),
19018               DAG.getConstant(1, DL, VT));
19019         else
19020           Neg = CmpOp0;
19021         SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
19022                                    Neg); // -(and (x, 0x1))
19023         SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask, Src1); // Mask & z
19024         return DAG.getNode(Op2.getOpcode(), DL, VT, And, Src2);  // And Op y
19025       }
19026     }
19027   }
19028
19029   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
19030   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
19031       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
19032       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
19033     Cond = Cond.getOperand(0);
19034
19035   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
19036   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
19037   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
19038   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
19039       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
19040     CC = Cond.getOperand(0);
19041
19042     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
19043     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
19044     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19045
19046     bool IllegalFPCMov = false;
19047     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
19048         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
19049       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
19050
19051     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
19052         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
19053       Cond = Cmp;
19054       AddTest = false;
19055     }
19056   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
19057              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
19058              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
19059               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
19060     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
19061     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
19062     unsigned X86Opcode;
19063     unsigned X86Cond;
19064     SDVTList VTs;
19065     switch (CondOpcode) {
19066     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
19067     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
19068     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
19069     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
19070     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19071     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19072     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
19073     }
19074     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19075       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
19076                           MVT::i32);
19077     else
19078       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
19079
19080     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
19081
19082     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19083       Cond = X86Op.getValue(2);
19084     else
19085       Cond = X86Op.getValue(1);
19086
19087     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
19088     AddTest = false;
19089   }
19090
19091   if (AddTest) {
19092     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
19093     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
19094       Cond = Cond.getOperand(0);
19095
19096     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
19097     // it to BT.
19098     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
19099       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG)) {
19100         CC = NewSetCC.getOperand(0);
19101         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
19102         AddTest = false;
19103       }
19104     }
19105   }
19106
19107   if (AddTest) {
19108     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
19109     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
19110   }
19111
19112   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
19113   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
19114   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
19115   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
19116   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
19117     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
19118     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
19119
19120     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
19121         (isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
19122         (isNullConstant(Op1) || isNullConstant(Op2))) {
19123       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
19124                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
19125                                 Cond);
19126       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
19127         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
19128       return Res;
19129     }
19130   }
19131
19132   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
19133   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
19134   // branch during isel and doesn't add any extensions.
19135   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
19136       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
19137     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
19138     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
19139         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
19140         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
19141       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, T1.getValueType(), T2, T1,
19142                                  CC, Cond);
19143       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
19144     }
19145   }
19146
19147   // Promote i16 cmovs if it won't prevent folding a load.
19148   if (Op.getValueType() == MVT::i16 && !MayFoldLoad(Op1) && !MayFoldLoad(Op2)) {
19149     Op1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op1);
19150     Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op2);
19151     SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
19152     SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, MVT::i32, Ops);
19153     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
19154   }
19155
19156   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
19157   // condition is true.
19158   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
19159   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, Op.getValueType(), Ops);
19160 }
19161
19162 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_Mask(SDValue Op,
19163                                      const X86Subtarget &Subtarget,
19164                                      SelectionDAG &DAG) {
19165   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19166   SDValue In = Op->getOperand(0);
19167   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19168   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
19169   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
19170   SDLoc dl(Op);
19171
19172   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19173
19174   // Extend VT if the scalar type is v8/v16 and BWI is not supported.
19175   MVT ExtVT = VT;
19176   if (!Subtarget.hasBWI() && VTElt.getSizeInBits() <= 16) {
19177     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
19178     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
19179       return SplitAndExtendv16i1(ISD::SIGN_EXTEND, VT, In, dl, DAG);
19180
19181     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
19182   }
19183
19184   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
19185   MVT WideVT = ExtVT;
19186   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
19187     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
19188     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
19189     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
19190                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19191     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(), NumElts);
19192   }
19193
19194   SDValue V;
19195   MVT WideEltVT = WideVT.getVectorElementType();
19196   if ((Subtarget.hasDQI() && WideEltVT.getSizeInBits() >= 32) ||
19197       (Subtarget.hasBWI() && WideEltVT.getSizeInBits() <= 16)) {
19198     V = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, WideVT, In);
19199   } else {
19200     SDValue NegOne = getOnesVector(WideVT, DAG, dl);
19201     SDValue Zero = getZeroVector(WideVT, Subtarget, DAG, dl);
19202     V = DAG.getSelect(dl, WideVT, In, NegOne, Zero);
19203   }
19204
19205   // Truncate if we had to extend i16/i8 above.
19206   if (VT != ExtVT) {
19207     WideVT = MVT::getVectorVT(VTElt, NumElts);
19208     V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, WideVT, V);
19209   }
19210
19211   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
19212   if (WideVT != VT)
19213     V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, V,
19214                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19215
19216   return V;
19217 }
19218
19219 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19220                                SelectionDAG &DAG) {
19221   SDValue In = Op->getOperand(0);
19222   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19223
19224   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
19225     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
19226
19227   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
19228   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
19229 }
19230
19231 // Lowering for SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG and ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG.
19232 // For sign extend this needs to handle all vector sizes and SSE4.1 and
19233 // non-SSE4.1 targets. For zero extend this should only handle inputs of
19234 // MVT::v64i8 when BWI is not supported, but AVX512 is.
19235 static SDValue LowerEXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
19236                                         const X86Subtarget &Subtarget,
19237                                         SelectionDAG &DAG) {
19238   SDValue In = Op->getOperand(0);
19239   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19240   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19241   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
19242
19243   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
19244   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
19245   assert(SVT.getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
19246
19247   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
19248     return SDValue();
19249   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
19250     return SDValue();
19251   if (!(VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) &&
19252       !(VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) &&
19253       !(VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))
19254     return SDValue();
19255
19256   SDLoc dl(Op);
19257
19258   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) half of the input.
19259   // For 512-bit vectors, we need 128-bits or 256-bits.
19260   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
19261     // Input needs to be at least the same number of elements as output, and
19262     // at least 128-bits.
19263     int InSize = InSVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
19264     In = extractSubVector(In, 0, DAG, dl, std::max(InSize, 128));
19265   }
19266
19267   assert((Op.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
19268           InVT == MVT::v64i8) && "Zero extend only for v64i8 input!");
19269
19270   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly for 128-bit results,
19271   // so are legal and shouldn't occur here. AVX2/AVX512 pmovsx* instructions still
19272   // need to be handled here for 256/512-bit results.
19273   if (Subtarget.hasInt256()) {
19274     assert(VT.getSizeInBits() > 128 && "Unexpected 128-bit vector extension");
19275     unsigned ExtOpc = Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ?
19276                         X86ISD::VSEXT : X86ISD::VZEXT;
19277     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, VT, In);
19278   }
19279
19280   // We should only get here for sign extend.
19281   assert(Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG &&
19282          "Unexpected opcode!");
19283
19284   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
19285   SDValue Curr = In;
19286   MVT CurrVT = InVT;
19287
19288   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
19289   // and handle i64 separately.
19290   while (CurrVT != VT && CurrVT.getVectorElementType() != MVT::i32) {
19291     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
19292     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
19293     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
19294     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
19295   }
19296
19297   SDValue SignExt = Curr;
19298   if (CurrVT != InVT) {
19299     unsigned SignExtShift =
19300         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getSizeInBits();
19301     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
19302                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
19303   }
19304
19305   if (CurrVT == VT)
19306     return SignExt;
19307
19308   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
19309     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
19310                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
19311     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
19312     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
19313   }
19314
19315   return SDValue();
19316 }
19317
19318 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19319                                 SelectionDAG &DAG) {
19320   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19321   SDValue In = Op->getOperand(0);
19322   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19323   SDLoc dl(Op);
19324
19325   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
19326     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
19327
19328   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
19329   assert(VT.getVectorNumElements() == VT.getVectorNumElements() &&
19330          "Expected same number of elements");
19331   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
19332           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
19333           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
19334          "Unexpected element type");
19335   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
19336           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
19337           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
19338          "Unexpected element type");
19339
19340   if (Subtarget.hasInt256())
19341     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
19342
19343   // Optimize vectors in AVX mode
19344   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
19345   //              v4i32 to v4i64
19346   //
19347   // Divide input vector into two parts
19348   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
19349   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
19350   // concat the vectors to original VT
19351
19352   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
19353   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
19354
19355   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
19356   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19357     ShufMask1[i] = i;
19358
19359   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask1);
19360
19361   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
19362   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19363     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
19364
19365   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask2);
19366
19367   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
19368                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
19369
19370   OpLo = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpLo, dl, HalfVT);
19371   OpHi = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpHi, dl, HalfVT);
19372
19373   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
19374 }
19375
19376 static SDValue LowerStore(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19377                           SelectionDAG &DAG) {
19378   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(Op.getNode());
19379   SDLoc dl(St);
19380   SDValue StoredVal = St->getValue();
19381
19382   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 loads.
19383   assert(StoredVal.getValueType().isVector() &&
19384          StoredVal.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
19385          StoredVal.getValueType().getVectorNumElements() <= 8 &&
19386          "Unexpected VT");
19387   assert(!St->isTruncatingStore() && "Expected non-truncating store");
19388   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
19389          "Expected AVX512F without AVX512DQI");
19390
19391   StoredVal = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
19392                           DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), StoredVal,
19393                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19394   StoredVal = DAG.getBitcast(MVT::i8, StoredVal);
19395
19396   return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
19397                       St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
19398                       St->getMemOperand()->getFlags());
19399 }
19400
19401 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
19402 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
19403 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
19404 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
19405 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
19406 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
19407 // the shuffle phase or after the shuffle.
19408 static SDValue LowerLoad(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19409                                  SelectionDAG &DAG) {
19410   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
19411   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
19412   assert(RegVT.isInteger() &&
19413          "We only custom lower integer vector sext loads.");
19414
19415   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
19416   SDLoc dl(Ld);
19417   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
19418
19419   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 loads.
19420   if (RegVT.isVector() && RegVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
19421     assert(EVT(RegVT) == MemVT && "Expected non-extending load");
19422     assert(RegVT.getVectorNumElements() <= 8 && "Unexpected VT");
19423     assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
19424            "Expected AVX512F without AVX512DQI");
19425
19426     SDValue NewLd = DAG.getLoad(MVT::i8, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19427                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
19428                                 Ld->getMemOperand()->getFlags());
19429
19430     // Replace chain users with the new chain.
19431     assert(NewLd->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
19432     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewLd.getValue(1));
19433
19434     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, RegVT,
19435                                   DAG.getBitcast(MVT::v8i1, NewLd),
19436                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19437     return DAG.getMergeValues({Extract, NewLd.getValue(1)}, dl);
19438   }
19439
19440   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
19441   assert(Subtarget.hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
19442
19443   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19444   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
19445
19446   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
19447
19448   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
19449          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
19450   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
19451   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
19452
19453   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
19454   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
19455   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
19456
19457   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget.hasInt256()) {
19458     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
19459     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
19460     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
19461     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
19462     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
19463     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
19464     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
19465     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
19466     SDValue Load;
19467     if (MemSz == 128) {
19468       // Just switch this to a normal load.
19469       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
19470                                        "it must be a legal 128-bit vector "
19471                                        "type!");
19472       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19473                          Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
19474                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
19475     } else {
19476       assert(MemSz < 128 &&
19477              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
19478       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
19479       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
19480       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
19481       // have all the necessary features if we're using AVX1.
19482       EVT HalfEltVT =
19483           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
19484       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
19485       Load =
19486           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19487                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->getAlignment(),
19488                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
19489     }
19490
19491     // Replace chain users with the new chain.
19492     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
19493     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
19494
19495     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
19496     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
19497   }
19498
19499   // All sizes must be a power of two.
19500   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
19501          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
19502
19503   // Attempt to load the original value using scalar loads.
19504   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
19505   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
19506   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
19507     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
19508       SclrLoadTy = Tp;
19509     }
19510   }
19511
19512   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
19513   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
19514       (64 <= MemSz))
19515     SclrLoadTy = MVT::f64;
19516
19517   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
19518   // in order to load our vector from memory.
19519   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
19520
19521   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
19522          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
19523
19524   unsigned loadRegZize = RegSz;
19525   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
19526     loadRegZize = 128;
19527
19528   // If we don't have BWI we won't be able to create the shuffle needed for
19529   // v8i8->v8i64.
19530   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
19531       MemVT == MVT::v8i8)
19532     loadRegZize = 128;
19533
19534   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
19535   // largest scalar that we can load.
19536   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
19537       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
19538
19539   // Represent the data using the same element type that is stored in
19540   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
19541   EVT WideVecVT =
19542       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
19543                        loadRegZize / MemVT.getScalarSizeInBits());
19544
19545   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
19546          "Invalid vector type");
19547
19548   // We can't shuffle using an illegal type.
19549   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
19550          "We only lower types that form legal widened vector types");
19551
19552   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
19553   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
19554   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
19555                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19556   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
19557
19558   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
19559     // Perform a single load.
19560     SDValue ScalarLoad =
19561         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
19562                     Ld->getAlignment(), Ld->getMemOperand()->getFlags());
19563     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
19564     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
19565     // another round of DAGCombining.
19566     if (i == 0)
19567       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
19568     else
19569       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
19570                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
19571
19572     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
19573   }
19574
19575   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
19576
19577   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
19578   // the size of the target vector type.
19579   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
19580   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
19581
19582   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
19583     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
19584     if (Subtarget.hasSSE41()) {
19585       SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
19586       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19587       return Sext;
19588     }
19589
19590     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
19591     // lanes.
19592     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
19593            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
19594
19595     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
19596     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19597     return Shuff;
19598   }
19599
19600   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
19601       MemVT == MVT::v8i8) {
19602     SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
19603     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19604     return Sext;
19605   }
19606
19607   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
19608   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
19609   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
19610     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
19611
19612   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
19613                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
19614
19615   // Bitcast to the requested type.
19616   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
19617   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19618   return Shuff;
19619 }
19620
19621 /// Return true if node is an ISD::AND or ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes
19622 /// each of which has no other use apart from the AND / OR.
19623 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
19624   Opc = Op.getOpcode();
19625   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
19626     return false;
19627   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19628           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
19629           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19630           Op.getOperand(1).hasOneUse());
19631 }
19632
19633 /// Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and 1 and that the
19634 /// SETCC node has a single use.
19635 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
19636   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
19637     return false;
19638   if (isOneConstant(Op.getOperand(1)))
19639     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19640            Op.getOperand(0).hasOneUse();
19641   return false;
19642 }
19643
19644 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19645   bool addTest = true;
19646   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19647   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
19648   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
19649   SDLoc dl(Op);
19650   SDValue CC;
19651   bool Inverted = false;
19652
19653   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
19654     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
19655     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
19656         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
19657         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
19658         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
19659          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
19660          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
19661          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
19662          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
19663          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
19664       Inverted = true;
19665       Cond = Cond.getOperand(0);
19666     } else {
19667       if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG))
19668         Cond = NewCond;
19669     }
19670   }
19671 #if 0
19672   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
19673   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
19674            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
19675            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
19676            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
19677     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
19678 #endif
19679
19680   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
19681   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
19682       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
19683       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
19684     Cond = Cond.getOperand(0);
19685
19686   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
19687   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
19688   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
19689   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
19690       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
19691     CC = Cond.getOperand(0);
19692
19693     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
19694     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
19695     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
19696     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
19697       Cond = Cmp;
19698       addTest = false;
19699     } else {
19700       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
19701       default: break;
19702       case X86::COND_O:
19703       case X86::COND_B:
19704         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
19705         // e.g. SADDO, UADDO.
19706         Cond = Cond.getOperand(1);
19707         addTest = false;
19708         break;
19709       }
19710     }
19711   }
19712   CondOpcode = Cond.getOpcode();
19713   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
19714       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
19715       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
19716        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
19717     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
19718     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
19719     unsigned X86Opcode;
19720     unsigned X86Cond;
19721     SDVTList VTs;
19722     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
19723     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
19724     // X86ISD::INC).
19725     switch (CondOpcode) {
19726     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
19727     case ISD::SADDO:
19728       if (isOneConstant(RHS)) {
19729           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
19730           break;
19731         }
19732       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
19733     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
19734     case ISD::SSUBO:
19735       if (isOneConstant(RHS)) {
19736           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
19737           break;
19738         }
19739       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
19740     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19741     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19742     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
19743     }
19744     if (Inverted)
19745       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
19746     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19747       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
19748                           MVT::i32);
19749     else
19750       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
19751
19752     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
19753
19754     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19755       Cond = X86Op.getValue(2);
19756     else
19757       Cond = X86Op.getValue(1);
19758
19759     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
19760     addTest = false;
19761   } else {
19762     unsigned CondOpc;
19763     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
19764       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
19765       if (CondOpc == ISD::OR) {
19766         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
19767         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
19768         // separate test.
19769         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
19770             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
19771           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
19772           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19773                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19774           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
19775           Cond = Cmp;
19776           addTest = false;
19777         }
19778       } else { // ISD::AND
19779         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
19780         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19781         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19782         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19783         // jmp when the condition is false.
19784         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
19785             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
19786             Op.getNode()->hasOneUse()) {
19787           X86::CondCode CCode =
19788             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
19789           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19790           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19791           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19792           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19793           // We need this because we need to reverse the successors in order
19794           // to implement FCMP_OEQ.
19795           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19796             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19797             SDNode *NewBR =
19798               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19799             assert(NewBR == User);
19800             (void)NewBR;
19801             Dest = FalseBB;
19802
19803             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19804                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
19805             X86::CondCode CCode =
19806               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
19807             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19808             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19809             Cond = Cmp;
19810             addTest = false;
19811           }
19812         }
19813       }
19814     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
19815       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
19816       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
19817       // is set by a arithmetics with overflow node.
19818       X86::CondCode CCode =
19819         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
19820       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19821       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19822       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
19823       addTest = false;
19824     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19825                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
19826       // For FCMP_OEQ, we can emit
19827       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19828       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19829       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19830       // jmp when the condition is false.
19831       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19832         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19833         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19834         // We need this because we need to reverse the successors in order
19835         // to implement FCMP_OEQ.
19836         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19837           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19838           SDNode *NewBR =
19839             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19840           assert(NewBR == User);
19841           (void)NewBR;
19842           Dest = FalseBB;
19843
19844           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19845                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19846           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19847           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19848           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19849                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19850           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
19851           Cond = Cmp;
19852           addTest = false;
19853         }
19854       }
19855     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19856                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
19857       // For FCMP_UNE, we can emit
19858       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19859       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19860       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19861       // jmp when the condition is false.
19862       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19863         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19864         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19865         // We need this because we need to reverse the successors in order
19866         // to implement FCMP_UNE.
19867         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19868           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19869           SDNode *NewBR =
19870             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19871           assert(NewBR == User);
19872           (void)NewBR;
19873
19874           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19875                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19876           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19877           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19878           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19879                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19880           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
19881           Cond = Cmp;
19882           addTest = false;
19883           Dest = FalseBB;
19884         }
19885       }
19886     }
19887   }
19888
19889   if (addTest) {
19890     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
19891     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
19892         Cond = Cond.getOperand(0);
19893
19894     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
19895     // it to BT.
19896     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
19897       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG)) {
19898         CC = NewSetCC.getOperand(0);
19899         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
19900         addTest = false;
19901       }
19902     }
19903   }
19904
19905   if (addTest) {
19906     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
19907     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
19908     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
19909   }
19910   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
19911   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19912                      Chain, Dest, CC, Cond);
19913 }
19914
19915 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
19916 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
19917 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
19918 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
19919 // correct sequence.
19920 SDValue
19921 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
19922                                            SelectionDAG &DAG) const {
19923   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19924   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
19925   bool EmitStackProbe = !getStackProbeSymbolName(MF).empty();
19926   bool Lower = (Subtarget.isOSWindows() && !Subtarget.isTargetMachO()) ||
19927                SplitStack || EmitStackProbe;
19928   SDLoc dl(Op);
19929
19930   // Get the inputs.
19931   SDNode *Node = Op.getNode();
19932   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19933   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
19934   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
19935   EVT VT = Node->getValueType(0);
19936
19937   // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
19938   // pointer when other instructions are using the stack.
19939   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, dl);
19940
19941   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
19942   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19943
19944   SDValue Result;
19945   if (!Lower) {
19946     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19947     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
19948     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
19949                     " not tell us which reg is the stack pointer!");
19950
19951     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
19952     Chain = SP.getValue(1);
19953     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
19954     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
19955     Result = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
19956     if (Align > StackAlign)
19957       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Result,
19958                          DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19959     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Result); // Output chain
19960   } else if (SplitStack) {
19961     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19962
19963     if (Is64Bit) {
19964       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
19965       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
19966       const Function &F = MF.getFunction();
19967       for (const auto &A : F.args()) {
19968         if (A.hasNestAttr())
19969           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
19970                              "have nested arguments.");
19971       }
19972     }
19973
19974     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
19975     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19976     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
19977     Result = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
19978                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
19979   } else {
19980     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19981     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Size);
19982     MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->setHasWinAlloca(true);
19983
19984     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
19985     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
19986     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
19987     Chain = SP.getValue(1);
19988
19989     if (Align) {
19990       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
19991                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19992       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
19993     }
19994
19995     Result = SP;
19996   }
19997
19998   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
19999                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(), dl);
20000
20001   SDValue Ops[2] = {Result, Chain};
20002   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
20003 }
20004
20005 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20006   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20007   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
20008   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
20009
20010   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
20011   SDLoc DL(Op);
20012
20013   if (!Subtarget.is64Bit() ||
20014       Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv())) {
20015     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
20016     // memory location argument.
20017     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
20018     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
20019                         MachinePointerInfo(SV));
20020   }
20021
20022   // __va_list_tag:
20023   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
20024   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
20025   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
20026   //   reg_save_area
20027   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
20028   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
20029   // Store gp_offset
20030   SDValue Store = DAG.getStore(
20031       Op.getOperand(0), DL,
20032       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
20033       MachinePointerInfo(SV));
20034   MemOps.push_back(Store);
20035
20036   // Store fp_offset
20037   FIN = DAG.getMemBasePlusOffset(FIN, 4, DL);
20038   Store = DAG.getStore(
20039       Op.getOperand(0), DL,
20040       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
20041       MachinePointerInfo(SV, 4));
20042   MemOps.push_back(Store);
20043
20044   // Store ptr to overflow_arg_area
20045   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
20046   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
20047   Store =
20048       DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN, MachinePointerInfo(SV, 8));
20049   MemOps.push_back(Store);
20050
20051   // Store ptr to reg_save_area.
20052   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
20053       Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
20054   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
20055   Store = DAG.getStore(
20056       Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
20057       MachinePointerInfo(SV, Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 16 : 12));
20058   MemOps.push_back(Store);
20059   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
20060 }
20061
20062 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20063   assert(Subtarget.is64Bit() &&
20064          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
20065   assert(Op.getNumOperands() == 4);
20066
20067   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20068   if (Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv()))
20069     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
20070     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
20071
20072   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20073   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
20074   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
20075   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
20076   SDLoc dl(Op);
20077
20078   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
20079   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
20080   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
20081   uint8_t ArgMode;
20082
20083   // Decide which area this value should be read from.
20084   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
20085   // selection mechanism works only for the basic types.
20086   if (ArgVT == MVT::f80) {
20087     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
20088   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
20089     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
20090   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
20091     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
20092   } else {
20093     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
20094   }
20095
20096   if (ArgMode == 2) {
20097     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
20098     assert(!Subtarget.useSoftFloat() &&
20099            !(MF.getFunction().hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
20100            Subtarget.hasSSE1());
20101   }
20102
20103   // Insert VAARG_64 node into the DAG
20104   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
20105   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
20106                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
20107                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
20108   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
20109   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(
20110     X86ISD::VAARG_64, dl,
20111     VTs, InstOps, MVT::i64,
20112     MachinePointerInfo(SV),
20113     /*Align=*/0,
20114     MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOStore);
20115   Chain = VAARG.getValue(1);
20116
20117   // Load the next argument and return it
20118   return DAG.getLoad(ArgVT, dl, Chain, VAARG, MachinePointerInfo());
20119 }
20120
20121 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
20122                            SelectionDAG &DAG) {
20123   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
20124   // where a va_list is still an i8*.
20125   assert(Subtarget.is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
20126   if (Subtarget.isCallingConvWin64(
20127         DAG.getMachineFunction().getFunction().getCallingConv()))
20128     // Probably a Win64 va_copy.
20129     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
20130
20131   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20132   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
20133   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
20134   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
20135   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
20136   SDLoc DL(Op);
20137
20138   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
20139                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
20140                        false, false,
20141                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
20142 }
20143
20144 /// Handle vector element shifts where the shift amount is a constant.
20145 /// Takes immediate version of shift as input.
20146 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
20147                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
20148                                           SelectionDAG &DAG) {
20149   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
20150
20151   // Bitcast the source vector to the output type, this is mainly necessary for
20152   // vXi8/vXi64 shifts.
20153   if (VT != SrcOp.getSimpleValueType())
20154     SrcOp = DAG.getBitcast(VT, SrcOp);
20155
20156   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
20157   if (ShiftAmt == 0)
20158     return SrcOp;
20159
20160   // Check for ShiftAmt >= element width
20161   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
20162     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
20163       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
20164     else
20165       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
20166   }
20167
20168   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
20169          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
20170
20171   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
20172   // vector of Constants or UNDEFs.
20173   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
20174     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20175     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
20176     ConstantSDNode *ND;
20177
20178     switch(Opc) {
20179     default: llvm_unreachable("Unknown opcode!");
20180     case X86ISD::VSHLI:
20181       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20182         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20183         if (CurrentOp->isUndef()) {
20184           Elts.push_back(CurrentOp);
20185           continue;
20186         }
20187         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20188         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20189         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
20190       }
20191       break;
20192     case X86ISD::VSRLI:
20193       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20194         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20195         if (CurrentOp->isUndef()) {
20196           Elts.push_back(CurrentOp);
20197           continue;
20198         }
20199         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20200         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20201         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
20202       }
20203       break;
20204     case X86ISD::VSRAI:
20205       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20206         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20207         if (CurrentOp->isUndef()) {
20208           Elts.push_back(CurrentOp);
20209           continue;
20210         }
20211         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20212         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20213         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
20214       }
20215       break;
20216     }
20217
20218     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
20219   }
20220
20221   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
20222                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
20223 }
20224
20225 /// Handle vector element shifts where the shift amount may or may not be a
20226 /// constant. Takes immediate version of shift as input.
20227 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
20228                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
20229                                    const X86Subtarget &Subtarget,
20230                                    SelectionDAG &DAG) {
20231   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
20232   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
20233
20234   // Catch shift-by-constant.
20235   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
20236     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
20237                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
20238
20239   // Change opcode to non-immediate version
20240   switch (Opc) {
20241     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
20242     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
20243     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
20244     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
20245   }
20246
20247   // Need to build a vector containing shift amount.
20248   // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
20249   // +=================+============+=======================================+
20250   // | ShAmt is        | HasSSE4.1? | Construct ShAmt vector as             |
20251   // +=================+============+=======================================+
20252   // | i64             | Yes, No    | Use ShAmt as lowest elt               |
20253   // | i32             | Yes        | zero-extend in-reg                    |
20254   // | (i32 zext(i16)) | Yes        | zero-extend in-reg                    |
20255   // | i16/i32         | No         | v4i32 build_vector(ShAmt, 0, ud, ud)) |
20256   // +=================+============+=======================================+
20257
20258   if (SVT == MVT::i64)
20259     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64, ShAmt);
20260   else if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
20261            ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
20262     ShAmt = ShAmt.getOperand(0);
20263     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v8i16, ShAmt);
20264     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
20265   } else if (Subtarget.hasSSE41() &&
20266              ShAmt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
20267     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v4i32, ShAmt);
20268     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
20269   } else {
20270     SDValue ShOps[4] = {ShAmt, DAG.getConstant(0, dl, SVT),
20271                         DAG.getUNDEF(SVT), DAG.getUNDEF(SVT)};
20272     ShAmt = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, ShOps);
20273   }
20274
20275   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
20276   // type as the input type.
20277   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
20278   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
20279
20280   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
20281   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
20282 }
20283
20284 /// Return Mask with the necessary casting or extending
20285 /// for \p Mask according to \p MaskVT when lowering masking intrinsics
20286 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
20287                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
20288                            const SDLoc &dl) {
20289
20290   if (isAllOnesConstant(Mask))
20291     return DAG.getConstant(1, dl, MaskVT);
20292   if (X86::isZeroNode(Mask))
20293     return DAG.getConstant(0, dl, MaskVT);
20294
20295   if (MaskVT.bitsGT(Mask.getSimpleValueType())) {
20296     // Mask should be extended
20297     Mask = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl,
20298                        MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits()), Mask);
20299   }
20300
20301   if (Mask.getSimpleValueType() == MVT::i64 && Subtarget.is32Bit()) {
20302     assert(MaskVT == MVT::v64i1 && "Expected v64i1 mask!");
20303     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
20304     // In case 32bit mode, bitcast i64 is illegal, extend/split it.
20305     SDValue Lo, Hi;
20306     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
20307                         DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
20308     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
20309                         DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
20310
20311     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
20312     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
20313
20314     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
20315   } else {
20316     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20317                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20318     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
20319     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
20320     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
20321                        DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
20322                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20323   }
20324 }
20325
20326 /// Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
20327 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
20328 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
20329 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
20330                   SDValue PreservedSrc,
20331                   const X86Subtarget &Subtarget,
20332                   SelectionDAG &DAG) {
20333   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20334   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20335   unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
20336   SDLoc dl(Op);
20337
20338   if (isAllOnesConstant(Mask))
20339     return Op;
20340
20341   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20342
20343   switch (Op.getOpcode()) {
20344   default: break;
20345   case X86ISD::CMPM:
20346   case X86ISD::CMPM_RND:
20347   case X86ISD::VPSHUFBITQMB:
20348   case X86ISD::VFPCLASS:
20349     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
20350   case ISD::TRUNCATE:
20351   case X86ISD::VTRUNC:
20352   case X86ISD::VTRUNCS:
20353   case X86ISD::VTRUNCUS:
20354   case X86ISD::CVTPS2PH:
20355     // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
20356     // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
20357     // and vselect that can operate on byte element type require BWI
20358     OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
20359     break;
20360   }
20361   if (PreservedSrc.isUndef())
20362     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20363   return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
20364 }
20365
20366 /// Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
20367 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
20368 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be transformed
20369 /// to MVT::v1i1 while lowering masking intrinsics.
20370 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
20371 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
20372 /// for a scalar instruction.
20373 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
20374                                     SDValue PreservedSrc,
20375                                     const X86Subtarget &Subtarget,
20376                                     SelectionDAG &DAG) {
20377
20378   if (auto *MaskConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask))
20379     if (MaskConst->getZExtValue() & 0x1)
20380       return Op;
20381
20382   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20383   SDLoc dl(Op);
20384
20385   assert(Mask.getValueType() == MVT::i8 && "Unexpect type");
20386   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Mask);
20387   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM ||
20388       Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM_RND ||
20389       Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASSS)
20390     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
20391
20392   if (PreservedSrc.isUndef())
20393     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20394   return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
20395 }
20396
20397 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
20398   if (!Fn->hasPersonalityFn())
20399     report_fatal_error(
20400         "querying registration node size for function without personality");
20401   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
20402   // WinEHStatePass for the full struct definition.
20403   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
20404   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
20405   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
20406   default: break;
20407   }
20408   report_fatal_error(
20409       "can only recover FP for 32-bit MSVC EH personality functions");
20410 }
20411
20412 /// When the MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
20413 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
20414 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
20415 /// Here's the math:
20416 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
20417 ///   ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
20418 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
20419 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
20420 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
20421                                    SDValue EntryEBP) {
20422   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20423   SDLoc dl;
20424
20425   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20426   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
20427
20428   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
20429   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
20430   // the incoming EBP.
20431   if (!Fn->hasPersonalityFn())
20432     return EntryEBP;
20433
20434   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
20435   // registration, or the .set_setframe offset.
20436   MCSymbol *OffsetSym =
20437       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
20438           GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
20439   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
20440   SDValue ParentFrameOffset =
20441       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
20442
20443   // Return EntryEBP + ParentFrameOffset for x64. This adjusts from RSP after
20444   // prologue to RBP in the parent function.
20445   const X86Subtarget &Subtarget =
20446       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
20447   if (Subtarget.is64Bit())
20448     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, EntryEBP, ParentFrameOffset);
20449
20450   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
20451   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
20452   // ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
20453   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
20454                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
20455   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, ParentFrameOffset);
20456 }
20457
20458 SDValue X86TargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
20459                                                    SelectionDAG &DAG) const {
20460   // Helper to detect if the operand is CUR_DIRECTION rounding mode.
20461   auto isRoundModeCurDirection = [](SDValue Rnd) {
20462     if (!isa<ConstantSDNode>(Rnd))
20463       return false;
20464
20465     unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
20466     return Round == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
20467   };
20468
20469   SDLoc dl(Op);
20470   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20471   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20472   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
20473   if (IntrData) {
20474     switch(IntrData->Type) {
20475     case INTR_TYPE_1OP: {
20476       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20477       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20478       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20479       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20480       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20481         SDValue Rnd = Op.getOperand(2);
20482         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20483           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
20484                              Op.getOperand(1), Rnd);
20485         }
20486       }
20487       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
20488     }
20489     case INTR_TYPE_2OP:
20490     case INTR_TYPE_2OP_IMM8: {
20491       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20492
20493       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8)
20494         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
20495
20496       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20497       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20498       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20499       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20500       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20501         SDValue Rnd = Op.getOperand(3);
20502         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20503           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
20504                              Op.getOperand(1), Src2, Rnd);
20505         }
20506       }
20507
20508       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20509                          Op.getOperand(1), Src2);
20510     }
20511     case INTR_TYPE_3OP:
20512     case INTR_TYPE_3OP_IMM8: {
20513       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20514       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20515       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20516
20517       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8)
20518         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
20519
20520       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20521       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20522       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20523       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20524       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20525         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20526         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20527           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20528                              dl, Op.getValueType(),
20529                              Src1, Src2, Src3, Rnd);
20530         }
20531       }
20532
20533       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20534                          Src1, Src2, Src3);
20535     }
20536     case INTR_TYPE_4OP:
20537       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
20538         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
20539     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
20540       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20541       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20542       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20543       SDValue RoundingMode;
20544       // We always add rounding mode to the Node.
20545       // If the rounding mode is not specified, we add the
20546       // "current direction" mode.
20547       if (Op.getNumOperands() == 4)
20548         RoundingMode =
20549           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20550       else
20551         RoundingMode = Op.getOperand(4);
20552       assert(IntrData->Opc1 == 0 && "Unexpected second opcode!");
20553       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
20554                                               RoundingMode),
20555                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20556     }
20557     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
20558       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20559       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20560       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20561       // We add rounding mode to the Node when
20562       //   - RM Opcode is specified and
20563       //   - RM is not "current direction".
20564       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20565       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20566         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20567         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20568           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20569                                       dl, Op.getValueType(),
20570                                       Src, Rnd),
20571                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20572         }
20573       }
20574       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
20575                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20576     }
20577     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
20578       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20579       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20580       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
20581       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20582       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20583       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
20584       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
20585       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
20586       bool HasRounding = IntrWithRoundingModeOpcode != 0;
20587       if (Op.getNumOperands() == (5U + HasRounding)) {
20588         if (HasRounding) {
20589           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20590           if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20591             return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20592                                                     dl, VT, Src1, Src2, Rnd),
20593                                         Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20594         }
20595         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20596                                                 Src2),
20597                                     Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20598       }
20599
20600       assert(Op.getNumOperands() == (6U + HasRounding) &&
20601              "Unexpected intrinsic form");
20602       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
20603       if (HasRounding) {
20604         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
20605         if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
20606           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20607                                                   dl, VT, Src1, Src2,
20608                                                   RoundingMode, Sae),
20609                                       Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20610       }
20611       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20612                                               Src2, RoundingMode),
20613                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20614     }
20615     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
20616       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20617       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20618       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
20619       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20620       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
20621       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
20622       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
20623       if (Op.getNumOperands() == 6) {
20624         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
20625         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
20626                                                 Sae),
20627                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
20628       }
20629       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
20630       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
20631       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
20632       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
20633                                               RoundingMode, Sae),
20634                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
20635     }
20636     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
20637       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20638       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20639       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
20640       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20641
20642       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20643       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20644       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20645       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20646       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20647         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20648         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20649           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20650                                       dl, Op.getValueType(),
20651                                       Src1, Src2, Rnd),
20652                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20653         }
20654       }
20655       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
20656       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
20657                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20658     }
20659     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
20660       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20661       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20662       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
20663       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20664       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
20665       // modes.
20666       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
20667       // if not, we set rounding mode to "current".
20668       SDValue Rnd;
20669       if (Op.getNumOperands() == 6)
20670         Rnd = Op.getOperand(5);
20671       else
20672         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20673       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20674                                               Src1, Src2, Rnd),
20675                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20676     }
20677     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK: {
20678       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20679       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20680       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20681       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
20682       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20683
20684       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20685       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20686         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
20687         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20688           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20689                                                   dl, VT, Src1, Src2, Src3, Rnd),
20690                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20691       }
20692       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20693                                               Src2, Src3),
20694                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20695     }
20696     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
20697       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20698       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20699       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20700       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
20701       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20702
20703       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20704       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20705       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20706       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20707       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20708         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
20709         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20710           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20711                                       dl, Op.getValueType(),
20712                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
20713                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20714         }
20715       }
20716       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20717                                               Src1, Src2, Src3),
20718                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20719     }
20720     case VPERM_2OP : {
20721       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20722       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20723
20724       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
20725       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src2, Src1);
20726     }
20727     case FMA_OP_MASKZ:
20728     case FMA_OP_MASK: {
20729       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20730       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20731       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20732       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20733       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20734       SDValue PassThru = SDValue();
20735
20736       // set PassThru element
20737       if (IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
20738         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20739       else
20740         PassThru = Src1;
20741
20742       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20743       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20744       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20745       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20746       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20747         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20748         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20749           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20750                                                   dl, Op.getValueType(),
20751                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
20752                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20753       }
20754       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
20755                                               dl, Op.getValueType(),
20756                                               Src1, Src2, Src3),
20757                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20758     }
20759     case IFMA_OP:
20760       // NOTE: We need to swizzle the operands to pass the multiply operands
20761       // first.
20762       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20763                          Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(1));
20764     case CVTPD2PS:
20765       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20766       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20767       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
20768                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20769     case CVTPD2PS_MASK: {
20770       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20771       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20772       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20773       // We add rounding mode to the Node when
20774       //   - RM Opcode is specified and
20775       //   - RM is not "current direction".
20776       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20777       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20778         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20779         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20780           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20781                                       dl, Op.getValueType(),
20782                                       Src, Rnd),
20783                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20784         }
20785       }
20786       assert(IntrData->Opc0 == ISD::FP_ROUND && "Unexpected opcode!");
20787       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20788       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20789       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
20790                                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl)),
20791                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20792     }
20793     case FPCLASS: {
20794       // FPclass intrinsics
20795       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20796       MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
20797       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20798       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
20799     }
20800     case FPCLASSS: {
20801       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20802       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20803       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20804       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Imm);
20805       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask, SDValue(),
20806                                                  Subtarget, DAG);
20807       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20808       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20809       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
20810                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
20811                                 FPclassMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20812       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
20813     }
20814     case CMP_MASK: {
20815       // Comparison intrinsics with masks.
20816       // Example of transformation:
20817       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
20818       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
20819       // (i8 (bitcast
20820       //   (v8i1 (insert_subvector zero,
20821       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
20822       //                      (extract_subvector
20823       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
20824       MVT VT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
20825       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20826       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
20827       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20828                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20829       SDValue Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20830                                 Op.getOperand(2));
20831       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask, SDValue(),
20832                                              Subtarget, DAG);
20833       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20834       // for the upper bits in the v2i1/v4i1 case.
20835       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
20836                                 DAG.getConstant(0, dl, BitcastVT),
20837                                 CmpMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20838       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
20839     }
20840
20841     case CMP_MASK_CC: {
20842       MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
20843       SDValue Cmp;
20844       SDValue CC = Op.getOperand(3);
20845       CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
20846       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20847       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20848       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20849       if (IntrData->Opc1 != 0) {
20850         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20851         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20852           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20853                             Op.getOperand(2), CC, Rnd);
20854       }
20855       //default rounding mode
20856       if (!Cmp.getNode())
20857         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20858                           Op.getOperand(2), CC);
20859
20860       return Cmp;
20861     }
20862     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
20863       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20864       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20865       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
20866       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20867
20868       SDValue Cmp;
20869       if (IntrData->Opc1 != 0) {
20870         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20871         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20872           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
20873       }
20874       //default rounding mode
20875       if(!Cmp.getNode())
20876         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC);
20877
20878       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask, SDValue(),
20879                                              Subtarget, DAG);
20880       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20881       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20882       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
20883                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
20884                                 CmpMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20885       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
20886     }
20887     case COMI: { // Comparison intrinsics
20888       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
20889       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20890       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20891       SDValue Comi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
20892       SDValue InvComi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, RHS, LHS);
20893       SDValue SetCC;
20894       switch (CC) {
20895       case ISD::SETEQ: { // (ZF = 0 and PF = 0)
20896         SetCC = getSETCC(X86::COND_E, Comi, dl, DAG);
20897         SDValue SetNP = getSETCC(X86::COND_NP, Comi, dl, DAG);
20898         SetCC = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, SetCC, SetNP);
20899         break;
20900       }
20901       case ISD::SETNE: { // (ZF = 1 or PF = 1)
20902         SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, Comi, dl, DAG);
20903         SDValue SetP = getSETCC(X86::COND_P, Comi, dl, DAG);
20904         SetCC = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i8, SetCC, SetP);
20905         break;
20906       }
20907       case ISD::SETGT: // (CF = 0 and ZF = 0)
20908         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, Comi, dl, DAG);
20909         break;
20910       case ISD::SETLT: { // The condition is opposite to GT. Swap the operands.
20911         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, InvComi, dl, DAG);
20912         break;
20913       }
20914       case ISD::SETGE: // CF = 0
20915         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, Comi, dl, DAG);
20916         break;
20917       case ISD::SETLE: // The condition is opposite to GE. Swap the operands.
20918         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, InvComi, dl, DAG);
20919         break;
20920       default:
20921         llvm_unreachable("Unexpected illegal condition!");
20922       }
20923       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20924     }
20925     case COMI_RM: { // Comparison intrinsics with Sae
20926       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20927       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20928       unsigned CondVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
20929       SDValue Sae = Op.getOperand(4);
20930
20931       SDValue FCmp;
20932       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
20933         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20934                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8));
20935       else
20936         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM_RND, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20937                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8), Sae);
20938       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20939       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20940       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
20941                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v16i1),
20942                                 FCmp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20943       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32,
20944                          DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins));
20945     }
20946     case VSHIFT:
20947       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
20948                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Subtarget,
20949                                  DAG);
20950     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
20951       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20952       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
20953       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20954       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return data as is
20955         return Op.getOperand(1);
20956
20957       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20958                                               DataToCompress),
20959                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20960     }
20961     case FIXUPIMMS:
20962     case FIXUPIMMS_MASKZ:
20963     case FIXUPIMM:
20964     case FIXUPIMM_MASKZ:{
20965       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20966       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20967       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20968       SDValue Imm = Op.getOperand(4);
20969       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20970       SDValue Passthru = (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMMS ) ?
20971                                          Src1 : getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20972       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
20973       // modes.
20974       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
20975       // if not, we set rounding mode to "current".
20976       SDValue Rnd;
20977       if (Op.getNumOperands() == 7)
20978         Rnd = Op.getOperand(6);
20979       else
20980         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20981       if (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMM_MASKZ)
20982         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20983                                                 Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20984                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20985       else // Scalar - FIXUPIMMS, FIXUPIMMS_MASKZ
20986         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20987                                        Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20988                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20989     }
20990     case ROUNDP: {
20991       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALE && "Unexpected opcode");
20992       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
20993       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
20994       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
20995                                          Op.getOperand(2),
20996                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
20997       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20998                          Op.getOperand(1), RoundingMode);
20999     }
21000     case ROUNDS: {
21001       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALES && "Unexpected opcode");
21002       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
21003       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
21004       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
21005                                          Op.getOperand(3),
21006                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
21007       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
21008                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), RoundingMode);
21009     }
21010     default:
21011       break;
21012     }
21013   }
21014
21015   switch (IntNo) {
21016   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
21017
21018   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
21019   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
21020   // or testp pattern and a setcc for the result.
21021   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
21022   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
21023   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
21024   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
21025   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
21026   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
21027   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
21028   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
21029   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
21030   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
21031   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
21032   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
21033   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
21034   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
21035   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
21036   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
21037   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
21038   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
21039     bool IsTestPacked = false;
21040     X86::CondCode X86CC;
21041     switch (IntNo) {
21042     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
21043     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
21044     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
21045     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
21046     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
21047       IsTestPacked = true;
21048       LLVM_FALLTHROUGH;
21049     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
21050     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
21051       // ZF = 1
21052       X86CC = X86::COND_E;
21053       break;
21054     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
21055     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
21056     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
21057     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
21058       IsTestPacked = true;
21059       LLVM_FALLTHROUGH;
21060     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
21061     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
21062       // CF = 1
21063       X86CC = X86::COND_B;
21064       break;
21065     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
21066     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
21067     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
21068     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
21069       IsTestPacked = true;
21070       LLVM_FALLTHROUGH;
21071     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
21072     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
21073       // ZF and CF = 0
21074       X86CC = X86::COND_A;
21075       break;
21076     }
21077
21078     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
21079     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
21080     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
21081     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
21082     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, Test, dl, DAG);
21083     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
21084   }
21085
21086   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
21087   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
21088   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
21089   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
21090   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
21091   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
21092   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
21093   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
21094   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
21095   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
21096     unsigned Opcode;
21097     X86::CondCode X86CC;
21098     switch (IntNo) {
21099     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21100     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
21101       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21102       X86CC = X86::COND_A;
21103       break;
21104     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
21105       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21106       X86CC = X86::COND_A;
21107       break;
21108     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
21109       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21110       X86CC = X86::COND_B;
21111       break;
21112     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
21113       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21114       X86CC = X86::COND_B;
21115       break;
21116     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
21117       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21118       X86CC = X86::COND_O;
21119       break;
21120     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
21121       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21122       X86CC = X86::COND_O;
21123       break;
21124     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
21125       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21126       X86CC = X86::COND_S;
21127       break;
21128     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
21129       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21130       X86CC = X86::COND_S;
21131       break;
21132     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
21133       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21134       X86CC = X86::COND_E;
21135       break;
21136     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
21137       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21138       X86CC = X86::COND_E;
21139       break;
21140     }
21141     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
21142     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
21143     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(2);
21144     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, PCMP, dl, DAG);
21145     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
21146   }
21147
21148   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
21149   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
21150     unsigned Opcode;
21151     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
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);
21159   }
21160
21161   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128:
21162   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrm128: {
21163     unsigned Opcode;
21164     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128)
21165       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21166     else
21167       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21168
21169     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
21170     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
21171     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(1);
21172   }
21173
21174   case Intrinsic::eh_sjlj_lsda: {
21175     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21176     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21177     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21178     auto &Context = MF.getMMI().getContext();
21179     MCSymbol *S = Context.getOrCreateSymbol(Twine("GCC_except_table") +
21180                                             Twine(MF.getFunctionNumber()));
21181     return DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, VT,
21182                        DAG.getMCSymbol(S, PtrVT));
21183   }
21184
21185   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
21186     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
21187     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21188     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
21189     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
21190     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
21191         GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
21192
21193     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
21194     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
21195     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
21196     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
21197   }
21198
21199   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
21200     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
21201     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
21202     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
21203     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
21204     if (!Fn)
21205       report_fatal_error(
21206           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
21207     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
21208   }
21209
21210   case Intrinsic::localaddress: {
21211     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
21212     // which is used to reference local variables.
21213     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21214     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21215     unsigned Reg;
21216     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
21217       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
21218     else // This function handles the SP or FP case.
21219       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
21220     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
21221   }
21222   }
21223 }
21224
21225 static SDValue getAVX2GatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21226                                  SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21227                                  SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21228                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
21229   SDLoc dl(Op);
21230   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21231   // Scale must be constant.
21232   if (!C)
21233     return SDValue();
21234   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21235   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
21236   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
21237   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21238   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21239   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
21240   // to break register dependency.
21241   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
21242   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
21243     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
21244   SDValue Ops[] = {Src, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Mask, Chain};
21245   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21246   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
21247   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
21248 }
21249
21250 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21251                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21252                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21253                               const X86Subtarget &Subtarget) {
21254   SDLoc dl(Op);
21255   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21256   // Scale must be constant.
21257   if (!C)
21258     return SDValue();
21259   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21260   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
21261                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21262
21263   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21264   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
21265   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21266   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21267   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
21268   // to break register dependency.
21269   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
21270   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(VMask.getNode()))
21271     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
21272   SDValue Ops[] = {Src, VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
21273   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21274   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
21275   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
21276 }
21277
21278 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21279                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21280                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21281                                const X86Subtarget &Subtarget) {
21282   SDLoc dl(Op);
21283   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21284   // Scale must be constant.
21285   if (!C)
21286     return SDValue();
21287   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21288   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21289   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21290   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
21291                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21292
21293   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21294   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
21295   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, VMask, Src, Chain};
21296   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21297   return SDValue(Res, 1);
21298 }
21299
21300 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21301                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
21302                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21303                                const X86Subtarget &Subtarget) {
21304   SDLoc dl(Op);
21305   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21306   // Scale must be constant.
21307   if (!C)
21308     return SDValue();
21309   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21310   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21311   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21312   MVT MaskVT =
21313     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21314   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21315   SDValue Ops[] = {VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
21316   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
21317   return SDValue(Res, 0);
21318 }
21319
21320 /// Handles the lowering of builtin intrinsic that return the value
21321 /// of the extended control register.
21322 static void getExtendedControlRegister(SDNode *N, const SDLoc &DL,
21323                                        SelectionDAG &DAG,
21324                                        const X86Subtarget &Subtarget,
21325                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21326   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21327   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21328   SDValue LO, HI;
21329
21330   // The ECX register is used to select the index of the XCR register to
21331   // return.
21332   SDValue Chain =
21333       DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX, N->getOperand(2));
21334   SDNode *N1 = DAG.getMachineNode(X86::XGETBV, DL, Tys, Chain);
21335   Chain = SDValue(N1, 0);
21336
21337   // Reads the content of XCR and returns it in registers EDX:EAX.
21338   if (Subtarget.is64Bit()) {
21339     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::RAX, MVT::i64, SDValue(N1, 1));
21340     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21341                             LO.getValue(2));
21342   } else {
21343     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EAX, MVT::i32, SDValue(N1, 1));
21344     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21345                             LO.getValue(2));
21346   }
21347   Chain = HI.getValue(1);
21348
21349   if (Subtarget.is64Bit()) {
21350     // Merge the two 32-bit values into a 64-bit one..
21351     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21352                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21353     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21354     Results.push_back(Chain);
21355     return;
21356   }
21357
21358   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21359   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21360   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21361   Results.push_back(Pair);
21362   Results.push_back(Chain);
21363 }
21364
21365 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read performance monitor
21366 /// counters (x86_rdpmc).
21367 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL,
21368                                       SelectionDAG &DAG,
21369                                       const X86Subtarget &Subtarget,
21370                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21371   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21372   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21373   SDValue LO, HI;
21374
21375   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
21376   // to read.
21377   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
21378                                    N->getOperand(2));
21379   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
21380
21381   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
21382   // registers EDX:EAX.
21383   if (Subtarget.is64Bit()) {
21384     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
21385     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21386                             LO.getValue(2));
21387   } else {
21388     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
21389     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21390                             LO.getValue(2));
21391   }
21392   Chain = HI.getValue(1);
21393
21394   if (Subtarget.is64Bit()) {
21395     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
21396     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
21397     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21398                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21399     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21400     Results.push_back(Chain);
21401     return;
21402   }
21403
21404   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21405   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21406   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21407   Results.push_back(Pair);
21408   Results.push_back(Chain);
21409 }
21410
21411 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read the time stamp counter
21412 /// (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is also used to custom lower
21413 /// READCYCLECOUNTER nodes.
21414 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL, unsigned Opcode,
21415                                     SelectionDAG &DAG,
21416                                     const X86Subtarget &Subtarget,
21417                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21418   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21419   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
21420   SDValue LO, HI;
21421
21422   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
21423   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
21424   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
21425   if (Subtarget.is64Bit()) {
21426     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
21427     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21428                             LO.getValue(2));
21429   } else {
21430     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
21431     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21432                             LO.getValue(2));
21433   }
21434   SDValue Chain = HI.getValue(1);
21435
21436   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
21437     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21438
21439     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
21440     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
21441     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
21442                                      HI.getValue(2));
21443     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
21444     // to the 'rdtscp' intrinsic.
21445     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
21446                          MachinePointerInfo());
21447   }
21448
21449   if (Subtarget.is64Bit()) {
21450     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
21451     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
21452     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21453                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21454     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21455     Results.push_back(Chain);
21456     return;
21457   }
21458
21459   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21460   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21461   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21462   Results.push_back(Pair);
21463   Results.push_back(Chain);
21464 }
21465
21466 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21467                                      SelectionDAG &DAG) {
21468   SmallVector<SDValue, 2> Results;
21469   SDLoc DL(Op);
21470   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
21471                           Results);
21472   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
21473 }
21474
21475 static SDValue MarkEHRegistrationNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21476   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21477   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21478   SDValue RegNode = Op.getOperand(2);
21479   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
21480   if (!EHInfo)
21481     report_fatal_error("EH registrations only live in functions using WinEH");
21482
21483   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
21484   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(RegNode);
21485   if (!FINode)
21486     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehregnode expects a static alloca");
21487   EHInfo->EHRegNodeFrameIndex = FINode->getIndex();
21488
21489   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
21490   return Chain;
21491 }
21492
21493 static SDValue MarkEHGuard(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21494   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21495   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21496   SDValue EHGuard = Op.getOperand(2);
21497   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
21498   if (!EHInfo)
21499     report_fatal_error("EHGuard only live in functions using WinEH");
21500
21501   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
21502   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(EHGuard);
21503   if (!FINode)
21504     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehguard expects a static alloca");
21505   EHInfo->EHGuardFrameIndex = FINode->getIndex();
21506
21507   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
21508   return Chain;
21509 }
21510
21511 /// Emit Truncating Store with signed or unsigned saturation.
21512 static SDValue
21513 EmitTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl, SDValue Val,
21514                 SDValue Ptr, EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO,
21515                 SelectionDAG &DAG) {
21516
21517   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
21518   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(Ptr.getValueType());
21519   SDValue Ops[] = { Chain, Val, Ptr, Undef };
21520   return SignedSat ?
21521     DAG.getTargetMemSDNode<TruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
21522     DAG.getTargetMemSDNode<TruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
21523 }
21524
21525 /// Emit Masked Truncating Store with signed or unsigned saturation.
21526 static SDValue
21527 EmitMaskedTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl,
21528                       SDValue Val, SDValue Ptr, SDValue Mask, EVT MemVT,
21529                       MachineMemOperand *MMO, SelectionDAG &DAG) {
21530
21531   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
21532   SDValue Ops[] = { Chain, Ptr, Mask, Val };
21533   return SignedSat ?
21534     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
21535     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
21536 }
21537
21538 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21539                                       SelectionDAG &DAG) {
21540   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
21541
21542   const IntrinsicData *IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
21543   if (!IntrData) {
21544     switch (IntNo) {
21545     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehregnode:
21546       return MarkEHRegistrationNode(Op, DAG);
21547     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehguard:
21548       return MarkEHGuard(Op, DAG);
21549     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u32:
21550     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u64:
21551     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u32:
21552     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u64: {
21553       // We need a frame pointer because this will get lowered to a PUSH/POP
21554       // sequence.
21555       MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
21556       MFI.setHasCopyImplyingStackAdjustment(true);
21557       // Don't do anything here, we will expand these intrinsics out later
21558       // during ExpandISelPseudos in EmitInstrWithCustomInserter.
21559       return SDValue();
21560     }
21561     case Intrinsic::x86_lwpins32:
21562     case Intrinsic::x86_lwpins64:
21563     case Intrinsic::x86_umwait:
21564     case Intrinsic::x86_tpause: {
21565       SDLoc dl(Op);
21566       SDValue Chain = Op->getOperand(0);
21567       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
21568       unsigned Opcode;
21569
21570       switch (IntNo) {
21571       default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");
21572       case Intrinsic::x86_umwait:
21573         Opcode = X86ISD::UMWAIT;
21574         break;
21575       case Intrinsic::x86_tpause:
21576         Opcode = X86ISD::TPAUSE;
21577         break;
21578       case Intrinsic::x86_lwpins32:
21579       case Intrinsic::x86_lwpins64:
21580         Opcode = X86ISD::LWPINS;
21581         break;
21582       }
21583
21584       SDValue Operation =
21585           DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Chain, Op->getOperand(2),
21586                       Op->getOperand(3), Op->getOperand(4));
21587       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Operation.getValue(0), dl, DAG);
21588       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, SetCC);
21589       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result,
21590                          Operation.getValue(1));
21591     }
21592     }
21593     return SDValue();
21594   }
21595
21596   SDLoc dl(Op);
21597   switch(IntrData->Type) {
21598   default: llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
21599   case RDSEED:
21600   case RDRAND: {
21601     // Emit the node with the right value type.
21602     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32, MVT::Other);
21603     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21604
21605     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
21606     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
21607     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
21608                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
21609                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
21610                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
21611     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, Op->getValueType(1), Ops);
21612
21613     // Return { result, isValid, chain }.
21614     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
21615                        SDValue(Result.getNode(), 2));
21616   }
21617   case GATHER_AVX2: {
21618     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21619     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
21620     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
21621     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21622     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
21623     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21624     return getAVX2GatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
21625                              Scale, Chain, Subtarget);
21626   }
21627   case GATHER: {
21628   //gather(v1, mask, index, base, scale);
21629     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21630     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
21631     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
21632     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21633     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
21634     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21635     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
21636                          Chain, Subtarget);
21637   }
21638   case SCATTER: {
21639   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
21640     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21641     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
21642     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
21643     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21644     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
21645     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21646     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
21647                           Scale, Chain, Subtarget);
21648   }
21649   case PREFETCH: {
21650     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
21651     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
21652     assert((HintVal == 2 || HintVal == 3) &&
21653            "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 2 or 3");
21654     unsigned Opcode = (HintVal == 2 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
21655     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21656     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
21657     SDValue Index = Op.getOperand(3);
21658     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
21659     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
21660     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
21661                            Subtarget);
21662   }
21663   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
21664   case RDTSC: {
21665     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21666     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
21667                             Results);
21668     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21669   }
21670   // Read Performance Monitoring Counters.
21671   case RDPMC: {
21672     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21673     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21674     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21675   }
21676   // Get Extended Control Register.
21677   case XGETBV: {
21678     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21679     getExtendedControlRegister(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21680     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21681   }
21682   // XTEST intrinsics.
21683   case XTEST: {
21684     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
21685     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21686
21687     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, InTrans, dl, DAG);
21688     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
21689     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
21690                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
21691   }
21692   // ADC/ADCX/SBB
21693   case ADX: {
21694     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
21695     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3).getValueType(), MVT::i32);
21696     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
21697                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
21698     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
21699                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
21700     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
21701                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo());
21702     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Res.getValue(1), dl, DAG);
21703     SDValue Results[] = { SetCC, Store };
21704     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21705   }
21706   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
21707   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
21708   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
21709     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
21710     SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
21711     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
21712     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21713
21714     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
21715     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
21716
21717     EVT MemVT  = MemIntr->getMemoryVT();
21718
21719     uint16_t TruncationOp = IntrData->Opc0;
21720     switch (TruncationOp) {
21721     case X86ISD::VTRUNC: {
21722       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a truncate store
21723         return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21724                                  MemIntr->getMemOperand());
21725
21726       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21727       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21728
21729       return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, VMask, MemVT,
21730                                 MemIntr->getMemOperand(), true /* truncating */);
21731     }
21732     case X86ISD::VTRUNCUS:
21733     case X86ISD::VTRUNCS: {
21734       bool IsSigned = (TruncationOp == X86ISD::VTRUNCS);
21735       if (isAllOnesConstant(Mask))
21736         return EmitTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21737                                MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21738
21739       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21740       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21741
21742       return EmitMaskedTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
21743                                    VMask, MemVT, MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21744     }
21745     default:
21746       llvm_unreachable("Unsupported truncstore intrinsic");
21747     }
21748   }
21749   }
21750 }
21751
21752 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
21753                                            SelectionDAG &DAG) const {
21754   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
21755   MFI.setReturnAddressIsTaken(true);
21756
21757   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
21758     return SDValue();
21759
21760   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21761   SDLoc dl(Op);
21762   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21763
21764   if (Depth > 0) {
21765     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
21766     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21767     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
21768     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
21769                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
21770                        MachinePointerInfo());
21771   }
21772
21773   // Just load the return address.
21774   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21775   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
21776                      MachinePointerInfo());
21777 }
21778
21779 SDValue X86TargetLowering::LowerADDROFRETURNADDR(SDValue Op,
21780                                                  SelectionDAG &DAG) const {
21781   DAG.getMachineFunction().getFrameInfo().setReturnAddressIsTaken(true);
21782   return getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21783 }
21784
21785 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21786   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21787   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
21788   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21789   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21790   EVT VT = Op.getValueType();
21791
21792   MFI.setFrameAddressIsTaken(true);
21793
21794   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
21795     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
21796     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
21797     // simultaneously.
21798     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
21799     if (!FrameAddrIndex) {
21800       // Set up a frame object for the return address.
21801       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
21802       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(
21803           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
21804       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
21805     }
21806     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
21807   }
21808
21809   unsigned FrameReg =
21810       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21811   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
21812   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21813   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
21814           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
21815          "Invalid Frame Register!");
21816   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
21817   while (Depth--)
21818     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
21819                             MachinePointerInfo());
21820   return FrameAddr;
21821 }
21822
21823 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
21824 // this table could be generated automatically from RegInfo.
21825 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
21826                                               SelectionDAG &DAG) const {
21827   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
21828   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21829
21830   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
21831                        .Case("esp", X86::ESP)
21832                        .Case("rsp", X86::RSP)
21833                        .Case("ebp", X86::EBP)
21834                        .Case("rbp", X86::RBP)
21835                        .Default(0);
21836
21837   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
21838     if (!TFI.hasFP(MF))
21839       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
21840                          " is allocatable: function has no frame pointer");
21841 #ifndef NDEBUG
21842     else {
21843       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21844       unsigned FrameReg =
21845           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21846       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
21847              "Invalid Frame Register!");
21848     }
21849 #endif
21850   }
21851
21852   if (Reg)
21853     return Reg;
21854
21855   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
21856 }
21857
21858 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
21859                                                      SelectionDAG &DAG) const {
21860   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21861   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
21862 }
21863
21864 unsigned X86TargetLowering::getExceptionPointerRegister(
21865     const Constant *PersonalityFn) const {
21866   if (classifyEHPersonality(PersonalityFn) == EHPersonality::CoreCLR)
21867     return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21868
21869   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX;
21870 }
21871
21872 unsigned X86TargetLowering::getExceptionSelectorRegister(
21873     const Constant *PersonalityFn) const {
21874   // Funclet personalities don't use selectors (the runtime does the selection).
21875   assert(!isFuncletEHPersonality(classifyEHPersonality(PersonalityFn)));
21876   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21877 }
21878
21879 bool X86TargetLowering::needsFixedCatchObjects() const {
21880   return Subtarget.isTargetWin64();
21881 }
21882
21883 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21884   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
21885   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
21886   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
21887   SDLoc dl      (Op);
21888
21889   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21890   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21891   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21892   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
21893           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
21894          "Invalid Frame Register!");
21895   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
21896   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
21897
21898   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
21899                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
21900                                                        dl));
21901   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
21902   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo());
21903   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
21904
21905   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
21906                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
21907 }
21908
21909 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
21910                                                SelectionDAG &DAG) const {
21911   SDLoc DL(Op);
21912   // If the subtarget is not 64bit, we may need the global base reg
21913   // after isel expand pseudo, i.e., after CGBR pass ran.
21914   // Therefore, ask for the GlobalBaseReg now, so that the pass
21915   // inserts the code for us in case we need it.
21916   // Otherwise, we will end up in a situation where we will
21917   // reference a virtual register that is not defined!
21918   if (!Subtarget.is64Bit()) {
21919     const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
21920     (void)TII->getGlobalBaseReg(&DAG.getMachineFunction());
21921   }
21922   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
21923                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
21924                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21925 }
21926
21927 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
21928                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21929   SDLoc DL(Op);
21930   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
21931                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21932 }
21933
21934 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(SDValue Op,
21935                                                        SelectionDAG &DAG) const {
21936   SDLoc DL(Op);
21937   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, DL, MVT::Other,
21938                      Op.getOperand(0));
21939 }
21940
21941 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21942   return Op.getOperand(0);
21943 }
21944
21945 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
21946                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21947   SDValue Root = Op.getOperand(0);
21948   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
21949   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
21950   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
21951   SDLoc dl (Op);
21952
21953   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
21954   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
21955
21956   if (Subtarget.is64Bit()) {
21957     SDValue OutChains[6];
21958
21959     // Large code-model.
21960     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
21961     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
21962
21963     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
21964     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
21965
21966     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
21967
21968     // Load the pointer to the nested function into R11.
21969     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
21970     SDValue Addr = Trmp;
21971     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21972                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
21973
21974     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21975                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
21976     OutChains[1] =
21977         DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
21978                      /* Alignment = */ 2);
21979
21980     // Load the 'nest' parameter value into R10.
21981     // R10 is specified in X86CallingConv.td
21982     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
21983     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21984                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
21985     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21986                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10));
21987
21988     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21989                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
21990     OutChains[3] =
21991         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
21992                      /* Alignment = */ 2);
21993
21994     // Jump to the nested function.
21995     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
21996     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21997                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
21998     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21999                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20));
22000
22001     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
22002     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
22003                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
22004     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
22005                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22));
22006
22007     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
22008   } else {
22009     const Function *Func =
22010       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
22011     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
22012     unsigned NestReg;
22013
22014     switch (CC) {
22015     default:
22016       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
22017     case CallingConv::C:
22018     case CallingConv::X86_StdCall: {
22019       // Pass 'nest' parameter in ECX.
22020       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
22021       NestReg = X86::ECX;
22022
22023       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
22024       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
22025       const AttributeList &Attrs = Func->getAttributes();
22026
22027       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
22028         unsigned InRegCount = 0;
22029         unsigned Idx = 1;
22030
22031         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
22032              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
22033           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
22034             auto &DL = DAG.getDataLayout();
22035             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
22036             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
22037           }
22038
22039         if (InRegCount > 2) {
22040           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
22041                              " parameters!");
22042         }
22043       }
22044       break;
22045     }
22046     case CallingConv::X86_FastCall:
22047     case CallingConv::X86_ThisCall:
22048     case CallingConv::Fast:
22049       // Pass 'nest' parameter in EAX.
22050       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
22051       NestReg = X86::EAX;
22052       break;
22053     }
22054
22055     SDValue OutChains[4];
22056     SDValue Addr, Disp;
22057
22058     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22059                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
22060     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
22061
22062     // This is storing the opcode for MOV32ri.
22063     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
22064     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
22065     OutChains[0] =
22066         DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(MOV32ri | N86Reg, dl, MVT::i8),
22067                      Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
22068
22069     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22070                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
22071     OutChains[1] =
22072         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
22073                      /* Alignment = */ 1);
22074
22075     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
22076     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22077                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
22078     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
22079                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
22080                                 /* Alignment = */ 1);
22081
22082     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22083                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
22084     OutChains[3] =
22085         DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
22086                      /* Alignment = */ 1);
22087
22088     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
22089   }
22090 }
22091
22092 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
22093                                             SelectionDAG &DAG) const {
22094   /*
22095    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
22096    settings:
22097      00 Round to nearest
22098      01 Round to -inf
22099      10 Round to +inf
22100      11 Round to 0
22101
22102   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
22103     -1 Undefined
22104      0 Round to 0
22105      1 Round to nearest
22106      2 Round to +inf
22107      3 Round to -inf
22108
22109   To perform the conversion, we do:
22110     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
22111   */
22112
22113   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22114   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
22115   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
22116   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22117   SDLoc DL(Op);
22118
22119   // Save FP Control Word to stack slot
22120   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
22121   SDValue StackSlot =
22122       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
22123
22124   MachineMemOperand *MMO =
22125       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
22126                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
22127
22128   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
22129   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
22130                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
22131                                           Ops, MVT::i16, MMO);
22132
22133   // Load FP Control Word from stack slot
22134   SDValue CWD =
22135       DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot, MachinePointerInfo());
22136
22137   // Transform as necessary
22138   SDValue CWD1 =
22139     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
22140                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22141                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
22142                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
22143   SDValue CWD2 =
22144     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
22145                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22146                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
22147                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
22148
22149   SDValue RetVal =
22150     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22151                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
22152                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
22153                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
22154                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
22155
22156   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
22157                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
22158 }
22159
22160 // Split an unary integer op into 2 half sized ops.
22161 static SDValue LowerVectorIntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22163   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22164   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
22165   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22166   SDValue Src = Op.getOperand(0);
22167   assert(EltVT == Src.getSimpleValueType().getVectorElementType() &&
22168          "Src and Op should have the same element type!");
22169
22170   // Extract the Lo/Hi vectors
22171   SDLoc dl(Op);
22172   SDValue Lo = extractSubVector(Src, 0, DAG, dl, SizeInBits / 2);
22173   SDValue Hi = extractSubVector(Src, NumElems / 2, DAG, dl, SizeInBits / 2);
22174
22175   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems / 2);
22176   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22177                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Lo),
22178                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Hi));
22179 }
22180
22181 // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22182 static SDValue Lower256IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22183   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22184          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22185          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22186   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22187 }
22188
22189 // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
22190 static SDValue Lower512IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22191   assert(Op.getSimpleValueType().is512BitVector() &&
22192          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22193          "Only handle AVX 512-bit vector integer operation");
22194   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22195 }
22196
22197 /// Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
22198 //
22199 // i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
22200 // ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
22201 // split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
22202 // concatenate the results.
22203 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
22204                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
22205   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTLZ);
22206   SDLoc dl(Op);
22207   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22208   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22209   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22210
22211   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
22212           "Unsupported element type");
22213
22214   // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
22215   if (NumElems > 16 ||
22216       (NumElems == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()))
22217     return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22218
22219   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
22220   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
22221           "Unsupported value type for operation");
22222
22223   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
22224   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
22225   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
22226   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
22227   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
22228
22229   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
22230 }
22231
22232 // Lower CTLZ using a PSHUFB lookup table implementation.
22233 static SDValue LowerVectorCTLZInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
22234                                        const X86Subtarget &Subtarget,
22235                                        SelectionDAG &DAG) {
22236   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22237   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
22238   int NumBytes = NumElts * (VT.getScalarSizeInBits() / 8);
22239   MVT CurrVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22240
22241   // Per-nibble leading zero PSHUFB lookup table.
22242   const int LUT[16] = {/* 0 */ 4, /* 1 */ 3, /* 2 */ 2, /* 3 */ 2,
22243                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 1, /* 6 */ 1, /* 7 */ 1,
22244                        /* 8 */ 0, /* 9 */ 0, /* a */ 0, /* b */ 0,
22245                        /* c */ 0, /* d */ 0, /* e */ 0, /* f */ 0};
22246
22247   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
22248   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i)
22249     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
22250   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(CurrVT, DL, LUTVec);
22251
22252   // Begin by bitcasting the input to byte vector, then split those bytes
22253   // into lo/hi nibbles and use the PSHUFB LUT to perform CLTZ on each of them.
22254   // If the hi input nibble is zero then we add both results together, otherwise
22255   // we just take the hi result (by masking the lo result to zero before the
22256   // add).
22257   SDValue Op0 = DAG.getBitcast(CurrVT, Op.getOperand(0));
22258   SDValue Zero = getZeroVector(CurrVT, Subtarget, DAG, DL);
22259
22260   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, CurrVT);
22261   SDValue NibbleShift = DAG.getConstant(0x4, DL, CurrVT);
22262   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Op0, NibbleMask);
22263   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, CurrVT, Op0, NibbleShift);
22264   SDValue HiZ;
22265   if (CurrVT.is512BitVector()) {
22266     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
22267     HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
22268     HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
22269   } else {
22270     HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
22271   }
22272
22273   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Lo);
22274   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Hi);
22275   Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Lo, HiZ);
22276   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CurrVT, Lo, Hi);
22277
22278   // Merge result back from vXi8 back to VT, working on the lo/hi halves
22279   // of the current vector width in the same way we did for the nibbles.
22280   // If the upper half of the input element is zero then add the halves'
22281   // leading zero counts together, otherwise just use the upper half's.
22282   // Double the width of the result until we are at target width.
22283   while (CurrVT != VT) {
22284     int CurrScalarSizeInBits = CurrVT.getScalarSizeInBits();
22285     int CurrNumElts = CurrVT.getVectorNumElements();
22286     MVT NextSVT = MVT::getIntegerVT(CurrScalarSizeInBits * 2);
22287     MVT NextVT = MVT::getVectorVT(NextSVT, CurrNumElts / 2);
22288     SDValue Shift = DAG.getConstant(CurrScalarSizeInBits, DL, NextVT);
22289
22290     // Check if the upper half of the input element is zero.
22291     if (CurrVT.is512BitVector()) {
22292       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
22293       HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
22294                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
22295       HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
22296     } else {
22297       HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
22298                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
22299     }
22300     HiZ = DAG.getBitcast(NextVT, HiZ);
22301
22302     // Move the upper/lower halves to the lower bits as we'll be extending to
22303     // NextVT. Mask the lower result to zero if HiZ is true and add the results
22304     // together.
22305     SDValue ResNext = Res = DAG.getBitcast(NextVT, Res);
22306     SDValue R0 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, ResNext, Shift);
22307     SDValue R1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, HiZ, Shift);
22308     R1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, NextVT, ResNext, R1);
22309     Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, NextVT, R0, R1);
22310     CurrVT = NextVT;
22311   }
22312
22313   return Res;
22314 }
22315
22316 static SDValue LowerVectorCTLZ(SDValue Op, const SDLoc &DL,
22317                                const X86Subtarget &Subtarget,
22318                                SelectionDAG &DAG) {
22319   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22320
22321   if (Subtarget.hasCDI() &&
22322       // vXi8 vectors need to be promoted to 512-bits for vXi32.
22323       (Subtarget.canExtendTo512DQ() || VT.getVectorElementType() != MVT::i8))
22324     return LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(Op, DAG, Subtarget);
22325
22326   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22327   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22328     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
22329
22330   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
22331   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
22332     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
22333
22334   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "Expected SSSE3 support for PSHUFB");
22335   return LowerVectorCTLZInRegLUT(Op, DL, Subtarget, DAG);
22336 }
22337
22338 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22339                          SelectionDAG &DAG) {
22340   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22341   MVT OpVT = VT;
22342   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
22343   SDLoc dl(Op);
22344   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22345
22346   if (VT.isVector())
22347     return LowerVectorCTLZ(Op, dl, Subtarget, DAG);
22348
22349   Op = Op.getOperand(0);
22350   if (VT == MVT::i8) {
22351     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
22352     OpVT = MVT::i32;
22353     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
22354   }
22355
22356   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
22357   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
22358   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
22359
22360   if (Opc == ISD::CTLZ) {
22361     // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
22362     SDValue Ops[] = {
22363       Op,
22364       DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
22365       DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
22366       Op.getValue(1)
22367     };
22368     Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
22369   }
22370
22371   // Finally xor with NumBits-1.
22372   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
22373                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
22374
22375   if (VT == MVT::i8)
22376     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
22377   return Op;
22378 }
22379
22380 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22381   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22382   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
22383   SDLoc dl(Op);
22384
22385   if (VT.isVector()) {
22386     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22387     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
22388
22389     // lsb(x) = (x & -x)
22390     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
22391                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
22392
22393     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
22394     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF) {
22395       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
22396       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
22397                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
22398     }
22399
22400     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
22401     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
22402     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
22403                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
22404   }
22405
22406   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
22407          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
22408
22409   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
22410   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
22411   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
22412
22413   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
22414   SDValue Ops[] = {
22415     Op,
22416     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
22417     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
22418     Op.getValue(1)
22419   };
22420   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
22421 }
22422
22423 /// Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit ones and then
22424 /// concatenate the result back.
22425 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22426   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22427
22428   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
22429          "Unsupported value type for operation");
22430
22431   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22432   SDLoc dl(Op);
22433
22434   // Extract the LHS vectors
22435   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22436   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
22437   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22438
22439   // Extract the RHS vectors
22440   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22441   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
22442   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22443
22444   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22445   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
22446
22447   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22448                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
22449                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
22450 }
22451
22452 /// Break a 512-bit integer operation into two new 256-bit ones and then
22453 /// concatenate the result back.
22454 static SDValue Lower512IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22455   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22456
22457   assert(VT.is512BitVector() && VT.isInteger() &&
22458          "Unsupported value type for operation");
22459
22460   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22461   SDLoc dl(Op);
22462
22463   // Extract the LHS vectors
22464   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22465   SDValue LHS1 = extract256BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
22466   SDValue LHS2 = extract256BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22467
22468   // Extract the RHS vectors
22469   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22470   SDValue RHS1 = extract256BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
22471   SDValue RHS2 = extract256BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22472
22473   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22474   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
22475
22476   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22477                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
22478                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
22479 }
22480
22481 static SDValue LowerADD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22482   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22483   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
22484     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), VT,
22485                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
22486   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22487          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22488          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22489   return Lower256IntArith(Op, DAG);
22490 }
22491
22492 static SDValue LowerABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22493   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22494   if (VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22495     // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22496     // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22497     SDLoc DL(Op);
22498     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22499     SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22500                               DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
22501     SDValue Ops[] = {N0, Neg, DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22502                      SDValue(Neg.getNode(), 1)};
22503     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Ops);
22504   }
22505
22506   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22507          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22508          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22509   return Lower256IntUnary(Op, DAG);
22510 }
22511
22512 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22513   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22514
22515   // For AVX1 cases, split to use legal ops (everything but v4i64).
22516   if (VT.getScalarType() != MVT::i64 && VT.is256BitVector())
22517     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22518
22519   SDLoc DL(Op);
22520   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22521   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22522   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
22523
22524   // For pre-SSE41, we can perform UMIN/UMAX v8i16 by flipping the signbit,
22525   // using the SMIN/SMAX instructions and flipping the signbit back.
22526   if (VT == MVT::v8i16) {
22527     assert((Opcode == ISD::UMIN || Opcode == ISD::UMAX) &&
22528            "Unexpected MIN/MAX opcode");
22529     SDValue Sign = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(16), DL, VT);
22530     N0 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0, Sign);
22531     N1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, Sign);
22532     Opcode = (Opcode == ISD::UMIN ? ISD::SMIN : ISD::SMAX);
22533     SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, N0, N1);
22534     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Result, Sign);
22535   }
22536
22537   // Else, expand to a compare/select.
22538   ISD::CondCode CC;
22539   switch (Opcode) {
22540   case ISD::SMIN: CC = ISD::CondCode::SETLT;  break;
22541   case ISD::SMAX: CC = ISD::CondCode::SETGT;  break;
22542   case ISD::UMIN: CC = ISD::CondCode::SETULT; break;
22543   case ISD::UMAX: CC = ISD::CondCode::SETUGT; break;
22544   default: llvm_unreachable("Unknown MINMAX opcode");
22545   }
22546
22547   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, VT, N0, N1, CC);
22548   return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, N0, N1);
22549 }
22550
22551 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22552                         SelectionDAG &DAG) {
22553   SDLoc dl(Op);
22554   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22555
22556   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
22557     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
22558
22559   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22560   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22561     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22562
22563   SDValue A = Op.getOperand(0);
22564   SDValue B = Op.getOperand(1);
22565
22566   // Lower v16i8/v32i8/v64i8 mul as sign-extension to v8i16/v16i16/v32i16
22567   // vector pairs, multiply and truncate.
22568   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v64i8) {
22569     if (Subtarget.hasInt256()) {
22570       // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
22571       // sign-extension to occur.
22572       if (VT == MVT::v64i8)
22573         return Lower512IntArith(Op, DAG);
22574
22575       // For 256-bit vectors, split into 128-bit vectors to allow the
22576       // sign-extension to occur. We don't need this on AVX512BW as we can
22577       // safely sign-extend to v32i16.
22578       if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasBWI())
22579         return Lower256IntArith(Op, DAG);
22580
22581       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
22582       return DAG.getNode(
22583           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
22584           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
22585                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
22586                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
22587     }
22588
22589     assert(VT == MVT::v16i8 &&
22590            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
22591     MVT ExVT = MVT::v8i16;
22592
22593     // Extract the lo parts and sign extend to i16
22594     // We're going to mask off the low byte of each result element of the
22595     // pmullw, so it doesn't matter what's in the high byte of each 16-bit
22596     // element.
22597     const int LoShufMask[] = {0, -1, 1, -1, 2, -1, 3, -1,
22598                               4, -1, 5, -1, 6, -1, 7, -1};
22599     SDValue ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, LoShufMask);
22600     SDValue BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, LoShufMask);
22601     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
22602     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
22603
22604     // Extract the hi parts and sign extend to i16
22605     // We're going to mask off the low byte of each result element of the
22606     // pmullw, so it doesn't matter what's in the high byte of each 16-bit
22607     // element.
22608     const int HiShufMask[] = {8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11, -1,
22609                               12, -1, 13, -1, 14, -1, 15, -1};
22610     SDValue AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, HiShufMask);
22611     SDValue BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, HiShufMask);
22612     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
22613     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
22614
22615     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
22616     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
22617     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
22618     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
22619     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
22620     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
22621   }
22622
22623   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
22624   if (VT == MVT::v4i32) {
22625     assert(Subtarget.hasSSE2() && !Subtarget.hasSSE41() &&
22626            "Should not custom lower when pmulld is available!");
22627
22628     // Extract the odd parts.
22629     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
22630     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
22631     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
22632
22633     // Multiply the even parts.
22634     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
22635                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, A),
22636                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, B));
22637     // Now multiply odd parts.
22638     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
22639                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Aodds),
22640                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Bodds));
22641
22642     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
22643     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
22644
22645     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
22646     // shuffles.
22647     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
22648     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
22649   }
22650
22651   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
22652          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
22653   assert(!Subtarget.hasDQI() && "DQI should use MULLQ");
22654
22655   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
22656   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
22657   //
22658   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
22659   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
22660   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
22661   //
22662   //  Hi = psllqi(AloBhi + AhiBlo, 32);
22663   //  return AloBlo + Hi;
22664   KnownBits AKnown, BKnown;
22665   DAG.computeKnownBits(A, AKnown);
22666   DAG.computeKnownBits(B, BKnown);
22667
22668   APInt LowerBitsMask = APInt::getLowBitsSet(64, 32);
22669   bool ALoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
22670   bool BLoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
22671
22672   APInt UpperBitsMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
22673   bool AHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
22674   bool BHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
22675
22676   SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22677
22678   // Only multiply lo/hi halves that aren't known to be zero.
22679   SDValue AloBlo = Zero;
22680   if (!ALoIsZero && !BLoIsZero)
22681     AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
22682
22683   SDValue AloBhi = Zero;
22684   if (!ALoIsZero && !BHiIsZero) {
22685     SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
22686     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
22687   }
22688
22689   SDValue AhiBlo = Zero;
22690   if (!AHiIsZero && !BLoIsZero) {
22691     SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
22692     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
22693   }
22694
22695   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBhi, AhiBlo);
22696   Hi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Hi, 32, DAG);
22697
22698   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, Hi);
22699 }
22700
22701 static SDValue LowerMULH(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22702                          SelectionDAG &DAG) {
22703   SDLoc dl(Op);
22704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22705
22706   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22707   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22708     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22709
22710   // Only i8 vectors should need custom lowering after this.
22711   assert((VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
22712          (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) &&
22713          "Unsupported vector type");
22714
22715   // Lower v16i8/v32i8 as extension to v8i16/v16i16 vector pairs, multiply,
22716   // logical shift down the upper half and pack back to i8.
22717   SDValue A = Op.getOperand(0);
22718   SDValue B = Op.getOperand(1);
22719
22720   // With SSE41 we can use sign/zero extend, but for pre-SSE41 we unpack
22721   // and then ashr/lshr the upper bits down to the lower bits before multiply.
22722   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22723   unsigned ExShift = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::SRL : ISD::SRA);
22724   unsigned ExAVX = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND);
22725
22726   // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
22727   // sign-extension to occur.
22728   if (VT == MVT::v64i8)
22729     return Lower512IntArith(Op, DAG);
22730
22731   // AVX2 implementations - extend xmm subvectors to ymm.
22732   if (Subtarget.hasInt256()) {
22733     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22734     SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
22735     SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(NumElems / 2, dl);
22736
22737     if (VT == MVT::v32i8) {
22738       if (Subtarget.canExtendTo512BW()) {
22739         SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, A);
22740         SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, B);
22741         SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v32i16, ExA, ExB);
22742         Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v32i16, Mul,
22743                           DAG.getConstant(8, dl, MVT::v32i16));
22744         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22745       }
22746       SDValue ALo = extract128BitVector(A, 0, DAG, dl);
22747       SDValue BLo = extract128BitVector(B, 0, DAG, dl);
22748       SDValue AHi = extract128BitVector(A, NumElems / 2, DAG, dl);
22749       SDValue BHi = extract128BitVector(B, NumElems / 2, DAG, dl);
22750       ALo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, ALo);
22751       BLo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BLo);
22752       AHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, AHi);
22753       BHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BHi);
22754       Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22755                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ALo, BLo),
22756                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22757       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22758                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, AHi, BHi),
22759                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22760       // The ymm variant of PACKUS treats the 128-bit lanes separately, so before
22761       // using PACKUS we need to permute the inputs to the correct lo/hi xmm lane.
22762       const int LoMask[] = {0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
22763                             16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23};
22764       const int HiMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22765                             24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31};
22766       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT,
22767                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, LoMask),
22768                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, HiMask));
22769     }
22770
22771     assert(VT == MVT::v16i8 && "Unexpected VT");
22772
22773     SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, A);
22774     SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, B);
22775     SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ExA, ExB);
22776     Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16, Mul,
22777                       DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22778     // If we have BWI we can use truncate instruction.
22779     if (Subtarget.hasBWI())
22780       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22781     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Lo);
22782     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Hi);
22783     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
22784   }
22785
22786   assert(VT == MVT::v16i8 &&
22787          "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
22788   MVT ExVT = MVT::v8i16;
22789   unsigned ExSSE41 = ISD::MULHU == Opcode ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
22790                                           : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG;
22791
22792   // Extract the lo parts and zero/sign extend to i16.
22793   SDValue ALo, BLo;
22794   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22795     ALo = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, A);
22796     BLo = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, B);
22797   } else {
22798     const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
22799                             -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
22800     ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22801     BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22802     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
22803     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
22804     ALo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22805     BLo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22806   }
22807
22808   // Extract the hi parts and zero/sign extend to i16.
22809   SDValue AHi, BHi;
22810   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22811     const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22812                             -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
22813     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22814     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22815     AHi = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, AHi);
22816     BHi = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, BHi);
22817   } else {
22818     const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
22819                             -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
22820     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22821     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22822     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
22823     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
22824     AHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22825     BHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22826   }
22827
22828   // Multiply, lshr the upper 8bits to the lower 8bits of the lo/hi results and
22829   // pack back to v16i8.
22830   SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
22831   SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
22832   RLo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22833   RHi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22834   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
22835 }
22836
22837 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22838   assert(Subtarget.isTargetWin64() && "Unexpected target");
22839   EVT VT = Op.getValueType();
22840   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
22841          "Unexpected return type for lowering");
22842
22843   RTLIB::Libcall LC;
22844   bool isSigned;
22845   switch (Op->getOpcode()) {
22846   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
22847   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
22848   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
22849   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
22850   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
22851   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
22852   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
22853   }
22854
22855   SDLoc dl(Op);
22856   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
22857
22858   TargetLowering::ArgListTy Args;
22859   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
22860   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22861     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
22862     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
22863            "Unexpected argument type for lowering");
22864     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
22865     Entry.Node = StackPtr;
22866     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr,
22867                            MachinePointerInfo(), /* Alignment = */ 16);
22868     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
22869     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
22870     Entry.IsSExt = false;
22871     Entry.IsZExt = false;
22872     Args.push_back(Entry);
22873   }
22874
22875   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
22876                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
22877
22878   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
22879   CLI.setDebugLoc(dl)
22880       .setChain(InChain)
22881       .setLibCallee(
22882           getLibcallCallingConv(LC),
22883           static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()), Callee,
22884           std::move(Args))
22885       .setInRegister()
22886       .setSExtResult(isSigned)
22887       .setZExtResult(!isSigned);
22888
22889   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
22890   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
22891 }
22892
22893 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22894                              SelectionDAG &DAG) {
22895   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
22896   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
22897   SDLoc dl(Op);
22898
22899   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22900   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256()) {
22901     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22902     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22903     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElems / 2);
22904     SDValue Lo0 = extract128BitVector(Op0, 0, DAG, dl);
22905     SDValue Lo1 = extract128BitVector(Op1, 0, DAG, dl);
22906     SDValue Hi0 = extract128BitVector(Op0, NumElems / 2, DAG, dl);
22907     SDValue Hi1 = extract128BitVector(Op1, NumElems / 2, DAG, dl);
22908     SDValue Lo = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Lo0, Lo1);
22909     SDValue Hi = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Hi0, Hi1);
22910     SDValue Ops[] = {
22911       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(0), Hi.getValue(0)),
22912       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(1), Hi.getValue(1))
22913     };
22914     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22915   }
22916
22917   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget.hasSSE2()) ||
22918          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()) ||
22919          (VT == MVT::v16i32 && Subtarget.hasAVX512()));
22920
22921   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
22922
22923   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
22924   // the related value of RHS and produce a widen result.
22925   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22926   // => <2 x i64> <ae|cg>
22927   //
22928   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
22929   // 1. one with the even values.
22930   // 2. one with the odd values.
22931   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
22932   //
22933   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
22934   // step to the left):
22935   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1, 9, -1, 11, -1, 13, -1, 15, -1};
22936   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
22937   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0,
22938                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22939   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
22940   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1,
22941                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22942
22943   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
22944   // ints.
22945   MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts / 2);
22946   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
22947   unsigned Opcode =
22948       (!IsSigned || !Subtarget.hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
22949   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22950   // => <2 x i64> <ae|cg>
22951   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
22952                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Op0),
22953                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Op1)));
22954   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
22955   // => <2 x i64> <bf|dh>
22956   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
22957                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Odd0),
22958                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Odd1)));
22959
22960   // Shuffle it back into the right order.
22961   SmallVector<int, 16> HighMask(NumElts);
22962   SmallVector<int, 16> LowMask(NumElts);
22963   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
22964     HighMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts) + 1;
22965     LowMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts);
22966   }
22967
22968   SDValue Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
22969   SDValue Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
22970
22971   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
22972   // unsigned multiply.
22973   if (IsSigned && !Subtarget.hasSSE41()) {
22974     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
22975         31, dl,
22976         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
22977     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22978                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
22979     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22980                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
22981
22982     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
22983     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
22984   }
22985
22986   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
22987   // high value.
22988   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
22989   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22990 }
22991
22992 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
22993 // supported by the Subtarget
22994 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
22995                                         unsigned Opcode) {
22996   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
22997     return false;
22998
22999   if (VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512() &&
23000       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget.hasBWI()))
23001     return true;
23002
23003   bool LShift = (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
23004                 (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256());
23005
23006   bool AShift = LShift && (Subtarget.hasAVX512() ||
23007                            (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
23008   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
23009 }
23010
23011 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
23012 // These instructions are defined together with shift-immediate.
23013 static
23014 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
23015                                       unsigned Opcode) {
23016   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
23017 }
23018
23019 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
23020 // natively supported by the Subtarget
23021 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
23022                                     unsigned Opcode) {
23023
23024   if (!Subtarget.hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
23025     return false;
23026
23027   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
23028   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget.hasBWI())
23029     return false;
23030
23031   if (Subtarget.hasAVX512())
23032     return true;
23033
23034   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
23035   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
23036   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
23037 }
23038
23039 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
23040                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
23041   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23042   SDLoc dl(Op);
23043   SDValue R = Op.getOperand(0);
23044   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23045
23046   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
23047     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
23048
23049   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
23050     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
23051     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
23052     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
23053
23054     // ashr(R, 63) === cmp_slt(R, 0)
23055     if (ShiftAmt == 63 && Subtarget.hasSSE42()) {
23056       assert((VT != MVT::v4i64 || Subtarget.hasInt256()) &&
23057              "Unsupported PCMPGT op");
23058       return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT,
23059                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl), R);
23060     }
23061
23062     if (ShiftAmt >= 32) {
23063       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
23064       SDValue Upper =
23065           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
23066       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
23067                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
23068       if (VT == MVT::v2i64)
23069         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
23070       if (VT == MVT::v4i64)
23071         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
23072                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
23073     } else {
23074       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
23075       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
23076                                                  ShiftAmt, DAG);
23077       SDValue Lower =
23078           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23079       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
23080       if (VT == MVT::v2i64)
23081         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
23082       if (VT == MVT::v4i64)
23083         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
23084                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
23085     }
23086     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
23087   };
23088
23089   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
23090   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23091     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23092       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
23093
23094       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23095         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23096
23097       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
23098       if (((!Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v2i64) ||
23099            (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
23100           Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23101         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
23102
23103       if (VT == MVT::v16i8 ||
23104           (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v32i8) ||
23105           VT == MVT::v64i8) {
23106         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23107         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
23108
23109         // Simple i8 add case
23110         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
23111           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
23112
23113         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
23114         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
23115           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23116           if (VT.is512BitVector()) {
23117             assert(VT == MVT::v64i8 && "Unexpected element type!");
23118             SDValue CMP = DAG.getSetCC(dl, MVT::v64i1, Zeros, R,
23119                                        ISD::SETGT);
23120             return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VT, CMP);
23121           }
23122           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
23123         }
23124
23125         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
23126         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasXOP())
23127           return SDValue();
23128
23129         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
23130           // Make a large shift.
23131           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
23132                                                    R, ShiftAmt, DAG);
23133           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
23134           // Zero out the rightmost bits.
23135           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
23136                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, VT));
23137         }
23138         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
23139           // Make a large shift.
23140           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
23141                                                    R, ShiftAmt, DAG);
23142           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
23143           // Zero out the leftmost bits.
23144           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
23145                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, VT));
23146         }
23147         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23148           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
23149           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
23150
23151           SDValue Mask = DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl, VT);
23152           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
23153           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
23154           return Res;
23155         }
23156         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
23157       }
23158     }
23159   }
23160
23161   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
23162   // TODO: Replace constant extraction with getTargetConstantBitsFromNode.
23163   if (!Subtarget.hasXOP() &&
23164       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
23165        (Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v8i64))) {
23166
23167     // AVX1 targets maybe extracting a 128-bit vector from a 256-bit constant.
23168     unsigned SubVectorScale = 1;
23169     if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
23170       SubVectorScale =
23171           Amt.getOperand(0).getValueSizeInBits() / Amt.getValueSizeInBits();
23172       Amt = Amt.getOperand(0);
23173     }
23174
23175     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
23176     int SplatIndex = -1;
23177     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
23178       if (SVN->isSplat()) {
23179         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
23180         Amt = Amt.getOperand(0);
23181         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
23182                "Splat shuffle referencing second operand");
23183       }
23184
23185     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23186         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23187       return SDValue();
23188
23189     Amt = Amt.getOperand(0);
23190     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
23191                      (SubVectorScale * VT.getVectorNumElements());
23192     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
23193     uint64_t ShiftAmt = 0;
23194     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
23195     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
23196       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
23197       if (!C)
23198         return SDValue();
23199       // 6 == Log2(64)
23200       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
23201     }
23202
23203     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
23204     if (SplatIndex < 0) {
23205       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
23206         uint64_t ShAmt = 0;
23207         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
23208           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
23209           if (!C)
23210             return SDValue();
23211           // 6 == Log2(64)
23212           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
23213         }
23214         if (ShAmt != ShiftAmt)
23215           return SDValue();
23216       }
23217     }
23218
23219     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23220       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23221
23222     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23223       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
23224   }
23225
23226   return SDValue();
23227 }
23228
23229 // Determine if V is a splat value, and return the scalar.
23230 static SDValue IsSplatValue(MVT VT, SDValue V, const SDLoc &dl,
23231                             SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
23232                             unsigned Opcode) {
23233    V = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V);
23234
23235   // Check if this is a splat build_vector node.
23236   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V)) {
23237     SDValue SplatAmt = BV->getSplatValue();
23238     if (SplatAmt && SplatAmt.isUndef())
23239       return SDValue();
23240     return SplatAmt;
23241   }
23242
23243   // Check for SUB(SPLAT_BV, SPLAT) cases from rotate patterns.
23244   if (V.getOpcode() == ISD::SUB &&
23245       !SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Opcode)) {
23246     SDValue LHS = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V.getOperand(0));
23247     SDValue RHS = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V.getOperand(1));
23248
23249     // Ensure that the corresponding splat BV element is not UNDEF.
23250     BitVector UndefElts;
23251     BuildVectorSDNode *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(LHS);
23252     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
23253     if (BV0 && SVN1 && BV0->getSplatValue(&UndefElts) && SVN1->isSplat()) {
23254       unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN1->getSplatIndex();
23255       if (!UndefElts[SplatIdx])
23256         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23257                            VT.getVectorElementType(), V,
23258                            DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
23259     }
23260   }
23261
23262   // Check if this is a shuffle node doing a splat.
23263   ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(V);
23264   if (!SVN || !SVN->isSplat())
23265     return SDValue();
23266
23267   unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
23268   SDValue InVec = V.getOperand(0);
23269   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
23270     assert((SplatIdx < VT.getVectorNumElements()) &&
23271            "Unexpected shuffle index found!");
23272     return InVec.getOperand(SplatIdx);
23273   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
23274     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2)))
23275       if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
23276         return InVec.getOperand(1);
23277   }
23278
23279   // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
23280   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23281                      VT.getVectorElementType(), InVec,
23282                      DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
23283 }
23284
23285 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
23286                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
23287   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23288   SDLoc dl(Op);
23289   SDValue R = Op.getOperand(0);
23290   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23291   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
23292
23293   unsigned X86OpcI = (Opcode == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
23294     (Opcode == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
23295
23296   unsigned X86OpcV = (Opcode == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
23297     (Opcode == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
23298
23299   Amt = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(Amt);
23300
23301   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Opcode)) {
23302     if (SDValue BaseShAmt = IsSplatValue(VT, Amt, dl, DAG, Subtarget, Opcode)) {
23303       MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
23304       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
23305       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
23306         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
23307       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
23308         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
23309
23310       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, Subtarget, DAG);
23311     }
23312   }
23313
23314   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
23315   if (VT == MVT::v2i64  && Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23316       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
23317     Amt = Amt.getOperand(0);
23318     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
23319                      VT.getVectorNumElements();
23320     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
23321     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
23322       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
23323     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
23324       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
23325         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
23326           return SDValue();
23327     }
23328
23329     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23330       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
23331   }
23332   return SDValue();
23333 }
23334
23335 // Convert a shift/rotate left amount to a multiplication scale factor.
23336 static SDValue convertShiftLeftToScale(SDValue Amt, const SDLoc &dl,
23337                                        const X86Subtarget &Subtarget,
23338                                        SelectionDAG &DAG) {
23339   MVT VT = Amt.getSimpleValueType();
23340   if (!(VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
23341         (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v16i16) ||
23342         (!Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i8)))
23343     return SDValue();
23344
23345   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
23346     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
23347     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
23348     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23349     APInt One(SVTBits, 1);
23350     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23351
23352     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
23353       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
23354       if (Op->isUndef()) {
23355         Elts.push_back(Op);
23356         continue;
23357       }
23358
23359       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
23360       APInt C(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
23361       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23362       if (ShAmt >= SVTBits) {
23363         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
23364         continue;
23365       }
23366       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
23367     }
23368     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
23369   }
23370
23371   // If the target doesn't support variable shifts, use either FP conversion
23372   // or integer multiplication to avoid shifting each element individually.
23373   if (VT == MVT::v4i32) {
23374     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
23375     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt,
23376                       DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
23377     Amt = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Amt);
23378     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Amt);
23379   }
23380
23381   // AVX2 can more effectively perform this as a zext/trunc to/from v8i32.
23382   if (VT == MVT::v8i16 && !Subtarget.hasAVX2()) {
23383     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23384     SDValue Lo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackl(DAG, dl, VT, Amt, Z));
23385     SDValue Hi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackh(DAG, dl, VT, Amt, Z));
23386     Lo = convertShiftLeftToScale(Lo, dl, Subtarget, DAG);
23387     Hi = convertShiftLeftToScale(Hi, dl, Subtarget, DAG);
23388     if (Subtarget.hasSSE41())
23389       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
23390
23391     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, DAG.getBitcast(VT, Lo),
23392                                         DAG.getBitcast(VT, Hi),
23393                                         {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14});
23394   }
23395
23396   return SDValue();
23397 }
23398
23399 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23400                           SelectionDAG &DAG) {
23401   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23402   SDLoc dl(Op);
23403   SDValue R = Op.getOperand(0);
23404   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23405   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23406
23407   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
23408   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
23409
23410   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
23411     return V;
23412
23413   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
23414     return V;
23415
23416   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23417     return Op;
23418
23419   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
23420   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
23421   if (Subtarget.hasXOP() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
23422                              VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
23423     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23424       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
23425       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
23426     }
23427     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
23428       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
23429     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23430       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
23431   }
23432
23433   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
23434   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
23435   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
23436     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
23437     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
23438     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
23439     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
23440     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
23441     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
23442   }
23443
23444   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
23445   // M = lshr(SIGN_MASK, Amt)
23446   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
23447   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget.hasInt256())) &&
23448       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23449     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(64), dl, VT);
23450     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
23451     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
23452     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
23453     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
23454     return R;
23455   }
23456
23457   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
23458   // constant plus a BLENDing shuffle instead of scalarizing it.
23459   // Example:
23460   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
23461   //
23462   // Could be rewritten as:
23463   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
23464   //
23465   // The advantage is that the two shifts from the example would be
23466   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes in parallel before blending.
23467   if (ConstantAmt && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
23468                       (VT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasInt256()))) {
23469     SDValue Amt1, Amt2;
23470     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23471     SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
23472     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
23473       SDValue A = Amt->getOperand(i);
23474       if (A.isUndef()) {
23475         ShuffleMask.push_back(SM_SentinelUndef);
23476         continue;
23477       }
23478       if (!Amt1 || Amt1 == A) {
23479         ShuffleMask.push_back(i);
23480         Amt1 = A;
23481         continue;
23482       }
23483       if (!Amt2 || Amt2 == A) {
23484         ShuffleMask.push_back(i + NumElts);
23485         Amt2 = A;
23486         continue;
23487       }
23488       break;
23489     }
23490
23491     // Only perform this blend if we can perform it without loading a mask.
23492     if (ShuffleMask.size() == NumElts && Amt1 && Amt2 &&
23493         isa<ConstantSDNode>(Amt1) && isa<ConstantSDNode>(Amt2) &&
23494         (VT != MVT::v16i16 ||
23495          is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, ShuffleMask)) &&
23496         (VT == MVT::v4i32 || Subtarget.hasSSE41() ||
23497          Op.getOpcode() != ISD::SHL || canWidenShuffleElements(ShuffleMask))) {
23498       SDValue Splat1 =
23499           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
23500       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
23501       SDValue Splat2 =
23502           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
23503       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
23504       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Shift1, Shift2, ShuffleMask);
23505     }
23506   }
23507
23508   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
23509   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
23510   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
23511     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, dl, Subtarget, DAG))
23512       return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, Scale);
23513
23514   // Constant ISD::SRL can be performed efficiently on vXi8/vXi16 vectors as we
23515   // can replace with ISD::MULHU, creating scale factor from (NumEltBits - Amt).
23516   // TODO: Improve support for the shift by zero special case.
23517   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL && ConstantAmt &&
23518       ((Subtarget.hasSSE41() && VT == MVT::v8i16) ||
23519        DAG.isKnownNeverZero(Amt)) &&
23520       (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 ||
23521        ((VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16) && Subtarget.hasInt256()))) {
23522     SDValue EltBits = DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits(), dl, VT);
23523     SDValue RAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, EltBits, Amt);
23524     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(RAmt, dl, Subtarget, DAG)) {
23525       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
23526       SDValue ZAmt = DAG.getSetCC(dl, VT, Amt, Zero, ISD::SETEQ);
23527       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, VT, R, Scale);
23528       return DAG.getSelect(dl, VT, ZAmt, R, Res);
23529     }
23530   }
23531
23532   // v4i32 Non Uniform Shifts.
23533   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
23534   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
23535   // and shift using the SSE2 variable shifts.
23536   // The separate results can then be blended together.
23537   if (VT == MVT::v4i32) {
23538     unsigned Opc = Op.getOpcode();
23539     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
23540     if (ConstantAmt) {
23541       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
23542       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
23543       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
23544       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
23545     } else {
23546       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
23547       switch (Opc) {
23548       default:
23549         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
23550       case ISD::SHL:
23551         Opc = X86ISD::VSHL;
23552         break;
23553       case ISD::SRL:
23554         Opc = X86ISD::VSRL;
23555         break;
23556       case ISD::SRA:
23557         Opc = X86ISD::VSRA;
23558         break;
23559       }
23560       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
23561       // all lanes and the upper i64 is ignored. On AVX we're better off
23562       // just zero-extending, but for SSE just duplicating the top 16-bits is
23563       // cheaper and has the same effect for out of range values.
23564       if (Subtarget.hasAVX()) {
23565         SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23566         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
23567         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
23568         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
23569         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
23570       } else {
23571         SDValue Amt01 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Amt);
23572         SDValue Amt23 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23573                                              {4, 5, 6, 7, -1, -1, -1, -1});
23574         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23575                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
23576         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23577                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
23578         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
23579                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
23580         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
23581                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
23582       }
23583     }
23584
23585     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt0));
23586     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt1));
23587     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt2));
23588     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt3));
23589
23590     // Merge the shifted lane results optimally with/without PBLENDW.
23591     // TODO - ideally shuffle combining would handle this.
23592     if (Subtarget.hasSSE41()) {
23593       SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
23594       SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
23595       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
23596     }
23597     SDValue R01 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, -1, -1, 5});
23598     SDValue R23 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R2, R3, {2, -1, -1, 7});
23599     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R01, R23, {0, 3, 4, 7});
23600   }
23601
23602   // It's worth extending once and using the vXi16/vXi32 shifts for smaller
23603   // types, but without AVX512 the extra overheads to get from vXi8 to vXi32
23604   // make the existing SSE solution better.
23605   // NOTE: We honor prefered vector width before promoting to 512-bits.
23606   if ((Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v8i16) ||
23607       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i16) ||
23608       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i8) ||
23609       (Subtarget.canExtendTo512BW() && VT == MVT::v32i8) ||
23610       (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && VT == MVT::v16i8)) {
23611     assert((!Subtarget.hasBWI() || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i8) &&
23612            "Unexpected vector type");
23613     MVT EvtSVT = Subtarget.hasBWI() ? MVT::i16 : MVT::i32;
23614     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EvtSVT, VT.getVectorNumElements());
23615     unsigned ExtOpc =
23616         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
23617     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
23618     Amt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
23619     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
23620                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
23621   }
23622
23623   if (VT == MVT::v16i8 ||
23624       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP()) ||
23625       (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) {
23626     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
23627     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
23628
23629     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23630       if (VT.is512BitVector()) {
23631         // On AVX512BW targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23632         // to a masked blend which selects bytes based just on the sign bit
23633         // extracted to a mask.
23634         MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
23635         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23636         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23637         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23638         Sel = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, DAG.getConstant(0, dl, VT), Sel,
23639                            ISD::SETGT);
23640         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
23641       } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
23642         // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23643         // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23644         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23645         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23646         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23647         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
23648       }
23649       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
23650       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
23651       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23652       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
23653       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
23654       return DAG.getSelect(dl, SelVT, C, V0, V1);
23655     };
23656
23657     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
23658     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
23659     // the 3 lower bits of each byte.
23660     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
23661     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
23662     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
23663
23664     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
23665       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23666       SDValue M =
23667           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
23668       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23669
23670       // a += a
23671       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23672
23673       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23674       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
23675       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23676
23677       // a += a
23678       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23679
23680       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23681       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
23682       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23683       return R;
23684     }
23685
23686     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
23687       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
23688       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
23689       // lower byte.
23690       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
23691       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
23692       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
23693       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
23694       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
23695       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
23696       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
23697       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
23698
23699       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23700       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23701                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
23702       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23703                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
23704       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23705       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23706
23707       // a += a
23708       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
23709       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
23710
23711       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23712       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23713                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
23714       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23715                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
23716       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23717       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23718
23719       // a += a
23720       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
23721       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
23722
23723       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23724       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23725                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
23726       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23727                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
23728       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23729       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23730
23731       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
23732       // byte
23733       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
23734       RLo =
23735           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23736       RHi =
23737           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23738       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
23739     }
23740   }
23741
23742   if (Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
23743     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
23744     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23745     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
23746     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
23747     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Z, R);
23748     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Z, R);
23749     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
23750     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
23751     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
23752     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
23753     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
23754     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
23755     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23756     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23757     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
23758   }
23759
23760   if (VT == MVT::v8i16) {
23761     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
23762
23763     // If we have a constant shift amount, the non-SSE41 path is best as
23764     // avoiding bitcasts make it easier to constant fold and reduce to PBLENDW.
23765     bool UseSSE41 = Subtarget.hasSSE41() &&
23766                     !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23767
23768     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23769       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23770       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23771       if (UseSSE41) {
23772         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
23773         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
23774         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
23775         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
23776         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getSelect(dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
23777       }
23778       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
23779       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
23780       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23781       SDValue C =
23782           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
23783       return DAG.getSelect(dl, VT, C, V0, V1);
23784     };
23785
23786     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
23787     if (UseSSE41) {
23788       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
23789       // bytes for PBLENDVB.
23790       Amt = DAG.getNode(
23791           ISD::OR, dl, VT,
23792           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
23793           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
23794     } else {
23795       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
23796     }
23797
23798     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
23799     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
23800     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23801
23802     // a += a
23803     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23804
23805     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23806     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
23807     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23808
23809     // a += a
23810     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23811
23812     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23813     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
23814     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23815
23816     // a += a
23817     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23818
23819     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23820     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
23821     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23822     return R;
23823   }
23824
23825   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
23826   if (VT.is256BitVector())
23827     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23828
23829   return SDValue();
23830 }
23831
23832 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23833                            SelectionDAG &DAG) {
23834   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23835   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
23836
23837   SDLoc DL(Op);
23838   SDValue R = Op.getOperand(0);
23839   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23840   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
23841   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
23842
23843   if (Subtarget.hasAVX512() && 32 <= EltSizeInBits) {
23844     // Attempt to rotate by immediate.
23845     APInt UndefElts;
23846     SmallVector<APInt, 16> EltBits;
23847     if (getTargetConstantBitsFromNode(Amt, EltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
23848       if (!UndefElts && llvm::all_of(EltBits, [EltBits](APInt &V) {
23849             return EltBits[0] == V;
23850           })) {
23851         unsigned Op = (Opcode == ISD::ROTL ? X86ISD::VROTLI : X86ISD::VROTRI);
23852         uint64_t RotateAmt = EltBits[0].urem(EltSizeInBits);
23853         return DAG.getNode(Op, DL, VT, R,
23854                            DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23855       }
23856     }
23857
23858     // Else, fall-back on VPROLV/VPRORV.
23859     return Op;
23860   }
23861
23862   assert((Opcode == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
23863
23864   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
23865   // +ve/-ve Amt = rotate left/right - just need to handle ISD::ROTL.
23866   if (Subtarget.hasXOP()) {
23867     // Split 256-bit integers.
23868     if (VT.is256BitVector())
23869       return Lower256IntArith(Op, DAG);
23870     assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
23871
23872     // Attempt to rotate by immediate.
23873     if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23874       if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23875         uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
23876         assert(RotateAmt < EltSizeInBits && "Rotation out of range");
23877         return DAG.getNode(X86ISD::VROTLI, DL, VT, R,
23878                            DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23879       }
23880     }
23881
23882     // Use general rotate by variable (per-element).
23883     return Op;
23884   }
23885
23886   // Split 256-bit integers on pre-AVX2 targets.
23887   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
23888     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23889
23890   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 ||
23891           ((VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v32i8) &&
23892            Subtarget.hasAVX2())) &&
23893          "Only vXi32/vXi16/vXi8 vector rotates supported");
23894
23895   // Rotate by an uniform constant - expand back to shifts.
23896   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23897   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23898     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23899       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
23900       assert(RotateAmt < EltSizeInBits && "Rotation out of range");
23901       if (RotateAmt == 0)
23902         return R;
23903
23904       SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits - RotateAmt, DL, VT);
23905       SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23906       SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23907       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23908     }
23909   }
23910
23911   // Rotate by splat - expand back to shifts.
23912   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23913   if ((EltSizeInBits >= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
23914       IsSplatValue(VT, Amt, DL, DAG, Subtarget, Opcode)) {
23915     SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23916     AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23917     SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23918     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23919     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23920   }
23921
23922   // v16i8/v32i8: Split rotation into rot4/rot2/rot1 stages and select by
23923   // the amount bit.
23924   if (EltSizeInBits == 8) {
23925     if (Subtarget.hasBWI()) {
23926       SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23927       AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23928       SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23929       SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23930       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23931     }
23932
23933     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
23934
23935     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23936       if (Subtarget.hasSSE41()) {
23937         // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23938         // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23939         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23940         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23941         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23942         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(DL, VT, Sel, V0, V1));
23943       }
23944       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
23945       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
23946       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23947       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, DL);
23948       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, DL, SelVT, Z, Sel);
23949       return DAG.getSelect(DL, SelVT, C, V0, V1);
23950     };
23951
23952     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
23953     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
23954     // the 3 lower bits of each byte.
23955     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
23956     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, DL, ExtVT));
23957     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
23958
23959     // r = VSELECT(r, rot(r, 4), a);
23960     SDValue M;
23961     M = DAG.getNode(
23962         ISD::OR, DL, VT,
23963         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)),
23964         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)));
23965     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23966
23967     // a += a
23968     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
23969
23970     // r = VSELECT(r, rot(r, 2), a);
23971     M = DAG.getNode(
23972         ISD::OR, DL, VT,
23973         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(2, DL, VT)),
23974         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(6, DL, VT)));
23975     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23976
23977     // a += a
23978     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
23979
23980     // return VSELECT(r, rot(r, 1), a);
23981     M = DAG.getNode(
23982         ISD::OR, DL, VT,
23983         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(1, DL, VT)),
23984         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(7, DL, VT)));
23985     return SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23986   }
23987
23988   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23989   bool LegalVarShifts = SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SHL) &&
23990                         SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SRL);
23991
23992   // Best to fallback for all supported variable shifts.
23993   // AVX2 - best to fallback for non-constants as well.
23994   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23995   if (LegalVarShifts || (Subtarget.hasAVX2() && !ConstantAmt)) {
23996     SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23997     AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23998     SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23999     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
24000     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
24001   }
24002
24003   // As with shifts, convert the rotation amount to a multiplication factor.
24004   SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, DL, Subtarget, DAG);
24005   assert(Scale && "Failed to convert ROTL amount to scale");
24006
24007   // v8i16/v16i16: perform unsigned multiply hi/lo and OR the results.
24008   if (EltSizeInBits == 16) {
24009     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, Scale);
24010     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, R, Scale);
24011     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
24012   }
24013
24014   // v4i32: make use of the PMULUDQ instruction to multiply 2 lanes of v4i32
24015   // to v2i64 results at a time. The upper 32-bits contain the wrapped bits
24016   // that can then be OR'd with the lower 32-bits.
24017   assert(VT == MVT::v4i32 && "Only v4i32 vector rotate expected");
24018   static const int OddMask[] = {1, -1, 3, -1};
24019   SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, R, R, OddMask);
24020   SDValue Scale13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Scale, Scale, OddMask);
24021
24022   SDValue Res02 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
24023                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R),
24024                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale));
24025   SDValue Res13 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
24026                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R13),
24027                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale13));
24028   Res02 = DAG.getBitcast(VT, Res02);
24029   Res13 = DAG.getBitcast(VT, Res13);
24030
24031   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
24032                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {0, 4, 2, 6}),
24033                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {1, 5, 3, 7}));
24034 }
24035
24036 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24037   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
24038   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
24039   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
24040   // has only one use.
24041   SDNode *N = Op.getNode();
24042   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24043   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24044   unsigned BaseOp = 0;
24045   X86::CondCode Cond;
24046   SDLoc DL(Op);
24047   switch (Op.getOpcode()) {
24048   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
24049   case ISD::SADDO:
24050     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
24051     // set CF, so we can't do this for UADDO.
24052     if (isOneConstant(RHS)) {
24053       BaseOp = X86ISD::INC;
24054       Cond = X86::COND_O;
24055       break;
24056     }
24057     BaseOp = X86ISD::ADD;
24058     Cond = X86::COND_O;
24059     break;
24060   case ISD::UADDO:
24061     BaseOp = X86ISD::ADD;
24062     Cond = X86::COND_B;
24063     break;
24064   case ISD::SSUBO:
24065     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
24066     // set CF, so we can't do this for USUBO.
24067     if (isOneConstant(RHS)) {
24068       BaseOp = X86ISD::DEC;
24069       Cond = X86::COND_O;
24070       break;
24071     }
24072     BaseOp = X86ISD::SUB;
24073     Cond = X86::COND_O;
24074     break;
24075   case ISD::USUBO:
24076     BaseOp = X86ISD::SUB;
24077     Cond = X86::COND_B;
24078     break;
24079   case ISD::SMULO:
24080     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
24081     Cond = X86::COND_O;
24082     break;
24083   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
24084     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
24085       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
24086       Cond = X86::COND_O;
24087       break;
24088     }
24089     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
24090                                  MVT::i32);
24091     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
24092
24093     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_O, SDValue(Sum.getNode(), 2), DL, DAG);
24094
24095     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24096   }
24097   }
24098
24099   // Also sets EFLAGS.
24100   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
24101   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
24102
24103   SDValue SetCC = getSETCC(Cond, SDValue(Sum.getNode(), 1), DL, DAG);
24104
24105   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24106 }
24107
24108 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
24109 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
24110 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
24111 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
24112 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
24113   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
24114
24115   if (OpWidth == 64)
24116     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
24117   else if (OpWidth == 128)
24118     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
24119   else
24120     return false;
24121 }
24122
24123 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
24124   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
24125 }
24126
24127 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
24128 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
24129 TargetLowering::AtomicExpansionKind
24130 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
24131   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperandType());
24132   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24133                                                : AtomicExpansionKind::None;
24134 }
24135
24136 TargetLowering::AtomicExpansionKind
24137 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
24138   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
24139   Type *MemType = AI->getType();
24140
24141   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
24142   // and default to library calls otherwise.
24143   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
24144     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24145                                    : AtomicExpansionKind::None;
24146   }
24147
24148   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
24149   switch (Op) {
24150   default:
24151     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
24152   case AtomicRMWInst::Xchg:
24153   case AtomicRMWInst::Add:
24154   case AtomicRMWInst::Sub:
24155     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
24156     return AtomicExpansionKind::None;
24157   case AtomicRMWInst::Or:
24158   case AtomicRMWInst::And:
24159   case AtomicRMWInst::Xor:
24160     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
24161     // prefix to a normal instruction for these operations.
24162     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24163                             : AtomicExpansionKind::None;
24164   case AtomicRMWInst::Nand:
24165   case AtomicRMWInst::Max:
24166   case AtomicRMWInst::Min:
24167   case AtomicRMWInst::UMax:
24168   case AtomicRMWInst::UMin:
24169     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
24170     // use a cmpxchg loop.
24171     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
24172   }
24173 }
24174
24175 LoadInst *
24176 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
24177   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
24178   Type *MemType = AI->getType();
24179   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
24180   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
24181   // harmful as it introduces a mfence.
24182   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
24183     return nullptr;
24184
24185   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
24186   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
24187   auto SSID = AI->getSyncScopeID();
24188   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
24189   // ReleaseAcquire orderings.
24190   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
24191   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
24192
24193   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
24194   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
24195   // is required:
24196   // Thread 0:
24197   //   x.store(1, relaxed);
24198   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
24199   // Thread 1:
24200   //   y.fetch_add(42, acquire);
24201   //   r2 = x.load(relaxed);
24202   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
24203   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
24204   // making the optimization clearly correct.
24205   // FIXME: it is required if isReleaseOrStronger(Order) but it is not clear
24206   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
24207   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
24208   // especially clever.
24209   if (SSID == SyncScope::SingleThread)
24210     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
24211     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
24212     return nullptr;
24213
24214   if (!Subtarget.hasMFence())
24215     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
24216     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
24217     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
24218     // enough that we do not bother.
24219     return nullptr;
24220
24221   Function *MFence =
24222       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
24223   Builder.CreateCall(MFence, {});
24224
24225   // Finally we can emit the atomic load.
24226   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
24227           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
24228   Loaded->setAtomic(Order, SSID);
24229   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
24230   AI->eraseFromParent();
24231   return Loaded;
24232 }
24233
24234 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24235                                  SelectionDAG &DAG) {
24236   SDLoc dl(Op);
24237   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
24238     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
24239   SyncScope::ID FenceSSID = static_cast<SyncScope::ID>(
24240     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
24241
24242   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
24243   // cross-thread fence.
24244   if (FenceOrdering == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent &&
24245       FenceSSID == SyncScope::System) {
24246     if (Subtarget.hasMFence())
24247       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
24248
24249     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
24250     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
24251     SDValue Ops[] = {
24252       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
24253       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
24254       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
24255       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
24256       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
24257       Zero,
24258       Chain
24259     };
24260     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
24261     return SDValue(Res, 0);
24262   }
24263
24264   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
24265   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
24266 }
24267
24268 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24269                              SelectionDAG &DAG) {
24270   MVT T = Op.getSimpleValueType();
24271   SDLoc DL(Op);
24272   unsigned Reg = 0;
24273   unsigned size = 0;
24274   switch(T.SimpleTy) {
24275   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
24276   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
24277   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
24278   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
24279   case MVT::i64:
24280     assert(Subtarget.is64Bit() && "Node not type legal!");
24281     Reg = X86::RAX; size = 8;
24282     break;
24283   }
24284   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
24285                                   Op.getOperand(2), SDValue());
24286   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
24287                     Op.getOperand(1),
24288                     Op.getOperand(3),
24289                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
24290                     cpIn.getValue(1) };
24291   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
24292   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
24293   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
24294                                            Ops, T, MMO);
24295
24296   SDValue cpOut =
24297     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
24298   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
24299                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
24300   SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, DL, DAG);
24301
24302   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
24303   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
24304   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
24305   return SDValue();
24306 }
24307
24308 // Create MOVMSKB, taking into account whether we need to split for AVX1.
24309 static SDValue getPMOVMSKB(const SDLoc &DL, SDValue V, SelectionDAG &DAG,
24310                            const X86Subtarget &Subtarget) {
24311   MVT InVT = V.getSimpleValueType();
24312
24313   if (InVT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasInt256()) {
24314     SDValue Lo, Hi;
24315     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(V, DL);
24316     Lo = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Lo);
24317     Hi = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Hi);
24318     Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Hi,
24319                      DAG.getConstant(16, DL, MVT::i8));
24320     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Lo, Hi);
24321   }
24322
24323   return DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
24324 }
24325
24326 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24327                             SelectionDAG &DAG) {
24328   SDValue Src = Op.getOperand(0);
24329   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
24330   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
24331
24332   // Legalize (v64i1 (bitcast i64 (X))) by splitting the i64, bitcasting each
24333   // half to v32i1 and concatenating the result.
24334   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::v64i1) {
24335     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
24336     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected BWI target");
24337     SDLoc dl(Op);
24338     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24339                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24340     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
24341     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24342                              DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
24343     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
24344     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
24345   }
24346
24347   // Custom splitting for BWI types when AVX512F is available but BWI isn't.
24348   if ((SrcVT == MVT::v32i16 || SrcVT == MVT::v64i8) && DstVT.isVector() &&
24349     DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(DstVT)) {
24350     SDLoc dl(Op);
24351     SDValue Lo, Hi;
24352     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op.getOperand(0), dl);
24353     EVT CastVT = MVT::getVectorVT(DstVT.getVectorElementType(),
24354                                   DstVT.getVectorNumElements() / 2);
24355     Lo = DAG.getBitcast(CastVT, Lo);
24356     Hi = DAG.getBitcast(CastVT, Hi);
24357     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DstVT, Lo, Hi);
24358   }
24359
24360   // Use MOVMSK for vector to scalar conversion to prevent scalarization.
24361   if ((SrcVT == MVT::v16i1 || SrcVT == MVT::v32i1) && DstVT.isScalarInteger()) {
24362     assert(!Subtarget.hasAVX512() && "Should use K-registers with AVX512");
24363     MVT SExtVT = SrcVT == MVT::v16i1 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
24364     SDLoc DL(Op);
24365     SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(Src, DL, SExtVT);
24366     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
24367     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, DstVT);
24368   }
24369
24370   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8 ||
24371       SrcVT == MVT::i64) {
24372     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24373     if (DstVT != MVT::f64)
24374       // This conversion needs to be expanded.
24375       return SDValue();
24376
24377     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
24378     SDLoc dl(Op);
24379     unsigned NumElts;
24380     MVT SVT;
24381     if (SrcVT.isVector()) {
24382       NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
24383       SVT = SrcVT.getVectorElementType();
24384
24385       // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
24386       // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
24387       for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
24388         Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, Src,
24389                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
24390     } else {
24391       assert(SrcVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit() &&
24392              "Unexpected source type in LowerBITCAST");
24393       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24394                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl)));
24395       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24396                                  DAG.getIntPtrConstant(1, dl)));
24397       NumElts = 2;
24398       SVT = MVT::i32;
24399     }
24400     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
24401     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
24402
24403     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
24404     SDValue BV = DAG.getBuildVector(NewVT, dl, Elts);
24405     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
24406     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
24407                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24408   }
24409
24410   assert(Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2() &&
24411          Subtarget.hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
24412   assert((DstVT == MVT::i64 ||
24413           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
24414          "Unexpected custom BITCAST");
24415   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
24416   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
24417     return Op;
24418   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
24419     return Op;
24420   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
24421   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
24422     return Op;
24423   // All other conversions need to be expanded.
24424   return SDValue();
24425 }
24426
24427 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
24428 ///
24429 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
24430 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
24431 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
24432 /// result.
24433 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
24434                                       const X86Subtarget &Subtarget,
24435                                       SelectionDAG &DAG) {
24436   SDLoc DL(V);
24437   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
24438   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24439   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
24440          "Expected value to have byte element type.");
24441   assert(EltVT != MVT::i8 &&
24442          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
24443   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
24444   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
24445
24446   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
24447   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
24448   if (EltVT == MVT::i64) {
24449     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
24450     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
24451     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT, V, Zeros);
24452     return DAG.getBitcast(VT, V);
24453   }
24454
24455   if (EltVT == MVT::i32) {
24456     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
24457     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
24458     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
24459     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
24460     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
24461     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24462     SDValue V32 = DAG.getBitcast(VT, V);
24463     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V32, Zeros);
24464     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V32, Zeros);
24465
24466     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
24467     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
24468     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
24469     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
24470                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
24471     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
24472                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
24473
24474     // Merge them together.
24475     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
24476     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
24477                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
24478                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
24479
24480     return DAG.getBitcast(VT, V);
24481   }
24482
24483   // The only element type left is i16.
24484   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
24485
24486   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
24487   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
24488   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
24489   // directly supported.
24490   SDValue ShifterV = DAG.getConstant(8, DL, VT);
24491   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
24492   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
24493                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
24494   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
24495 }
24496
24497 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
24498                                         const X86Subtarget &Subtarget,
24499                                         SelectionDAG &DAG) {
24500   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24501   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24502   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
24503
24504   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
24505   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
24506   //
24507   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
24508   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
24509   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
24510   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
24511   // masked out higher ones) for each byte. PSHUFB is used separately with both
24512   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
24513   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
24514   //
24515   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
24516   // approach and use additional tricks as described below.
24517   //
24518   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
24519                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
24520                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
24521                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
24522
24523   int NumByteElts = VecSize / 8;
24524   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
24525   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
24526   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
24527   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
24528     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24529   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(ByteVecVT, DL, LUTVec);
24530   SDValue M0F = DAG.getConstant(0x0F, DL, ByteVecVT);
24531
24532   // High nibbles
24533   SDValue FourV = DAG.getConstant(4, DL, ByteVecVT);
24534   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
24535
24536   // Low nibbles
24537   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
24538
24539   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
24540   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
24541   // final pop count per i8 element.
24542   SDValue HighPopCnt =
24543       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
24544   SDValue LowPopCnt =
24545       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
24546   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
24547
24548   if (EltVT == MVT::i8)
24549     return PopCnt;
24550
24551   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
24552 }
24553
24554 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, const SDLoc &DL,
24555                                        const X86Subtarget &Subtarget,
24556                                        SelectionDAG &DAG) {
24557   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24558   assert(VT.is128BitVector() &&
24559          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
24560
24561   int VecSize = VT.getSizeInBits();
24562   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24563   int Len = EltVT.getSizeInBits();
24564
24565   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
24566   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
24567   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
24568   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
24569   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
24570   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
24571
24572   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
24573     MVT VT = V.getSimpleValueType();
24574     SDValue ShifterV = DAG.getConstant(Shifter, DL, VT);
24575     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V, ShifterV);
24576   };
24577   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
24578     MVT VT = V.getSimpleValueType();
24579     SDValue MaskV = DAG.getConstant(Mask, DL, VT);
24580     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, MaskV);
24581   };
24582
24583   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
24584   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
24585   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
24586   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
24587   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
24588
24589   SDValue V = Op;
24590
24591   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
24592   SDValue Srl =
24593       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
24594   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
24595   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
24596
24597   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
24598   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
24599   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
24600   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
24601   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
24602
24603   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
24604   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
24605   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
24606   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
24607
24608   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
24609   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
24610   // counts.
24611   if (EltVT == MVT::i8)
24612     return V;
24613
24614   return LowerHorizontalByteSum(
24615       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
24616       DAG);
24617 }
24618
24619 // Please ensure that any codegen change from LowerVectorCTPOP is reflected in
24620 // updated cost models in X86TTIImpl::getIntrinsicInstrCost.
24621 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24622                                 SelectionDAG &DAG) {
24623   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24624   assert((VT.is512BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
24625          "Unknown CTPOP type to handle");
24626   SDLoc DL(Op.getNode());
24627   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
24628
24629   // TRUNC(CTPOP(ZEXT(X))) to make use of vXi32/vXi64 VPOPCNT instructions.
24630   if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
24631     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24632     assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
24633             VT.getVectorElementType() == MVT::i16) && "Unexpected type");
24634     if (NumElems < 16 || (NumElems == 16 && Subtarget.canExtendTo512DQ())) {
24635       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
24636       Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, Op0);
24637       Op = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, NewVT, Op);
24638       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Op);
24639     }
24640   }
24641
24642   if (!Subtarget.hasSSSE3()) {
24643     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
24644     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
24645     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
24646   }
24647
24648   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
24649   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
24650     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24651
24652   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
24653   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
24654     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
24655
24656   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
24657 }
24658
24659 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24660                           SelectionDAG &DAG) {
24661   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
24662          "We only do custom lowering for vector population count.");
24663   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
24664 }
24665
24666 static SDValue LowerBITREVERSE_XOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24667   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24668   SDValue In = Op.getOperand(0);
24669   SDLoc DL(Op);
24670
24671   // For scalars, its still beneficial to transfer to/from the SIMD unit to
24672   // perform the BITREVERSE.
24673   if (!VT.isVector()) {
24674     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, 128 / VT.getSizeInBits());
24675     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, In);
24676     Res = DAG.getNode(ISD::BITREVERSE, DL, VecVT, Res);
24677     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Res,
24678                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24679   }
24680
24681   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
24682   int ScalarSizeInBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
24683
24684   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
24685   if (VT.is256BitVector())
24686     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24687
24688   assert(VT.is128BitVector() &&
24689          "Only 128-bit vector bitreverse lowering supported.");
24690
24691   // VPPERM reverses the bits of a byte with the permute Op (2 << 5), and we
24692   // perform the BSWAP in the shuffle.
24693   // Its best to shuffle using the second operand as this will implicitly allow
24694   // memory folding for multiple vectors.
24695   SmallVector<SDValue, 16> MaskElts;
24696   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
24697     for (int j = ScalarSizeInBytes - 1; j >= 0; --j) {
24698       int SourceByte = 16 + (i * ScalarSizeInBytes) + j;
24699       int PermuteByte = SourceByte | (2 << 5);
24700       MaskElts.push_back(DAG.getConstant(PermuteByte, DL, MVT::i8));
24701     }
24702   }
24703
24704   SDValue Mask = DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, MaskElts);
24705   SDValue Res = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, In);
24706   Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, DAG.getUNDEF(MVT::v16i8),
24707                     Res, Mask);
24708   return DAG.getBitcast(VT, Res);
24709 }
24710
24711 static SDValue LowerBITREVERSE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24712                                SelectionDAG &DAG) {
24713   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24714
24715   if (Subtarget.hasXOP() && !VT.is512BitVector())
24716     return LowerBITREVERSE_XOP(Op, DAG);
24717
24718   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "SSSE3 required for BITREVERSE");
24719
24720   SDValue In = Op.getOperand(0);
24721   SDLoc DL(Op);
24722
24723   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24724   assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
24725          "Only byte vector BITREVERSE supported");
24726
24727   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops on pre-AVX2.
24728   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
24729     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24730
24731   // Perform BITREVERSE using PSHUFB lookups. Each byte is split into
24732   // two nibbles and a PSHUFB lookup to find the bitreverse of each
24733   // 0-15 value (moved to the other nibble).
24734   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, VT);
24735   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, In, NibbleMask);
24736   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, In, DAG.getConstant(4, DL, VT));
24737
24738   const int LoLUT[16] = {
24739       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x80, /* 2 */ 0x40, /* 3 */ 0xC0,
24740       /* 4 */ 0x20, /* 5 */ 0xA0, /* 6 */ 0x60, /* 7 */ 0xE0,
24741       /* 8 */ 0x10, /* 9 */ 0x90, /* a */ 0x50, /* b */ 0xD0,
24742       /* c */ 0x30, /* d */ 0xB0, /* e */ 0x70, /* f */ 0xF0};
24743   const int HiLUT[16] = {
24744       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x08, /* 2 */ 0x04, /* 3 */ 0x0C,
24745       /* 4 */ 0x02, /* 5 */ 0x0A, /* 6 */ 0x06, /* 7 */ 0x0E,
24746       /* 8 */ 0x01, /* 9 */ 0x09, /* a */ 0x05, /* b */ 0x0D,
24747       /* c */ 0x03, /* d */ 0x0B, /* e */ 0x07, /* f */ 0x0F};
24748
24749   SmallVector<SDValue, 16> LoMaskElts, HiMaskElts;
24750   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
24751     LoMaskElts.push_back(DAG.getConstant(LoLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24752     HiMaskElts.push_back(DAG.getConstant(HiLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24753   }
24754
24755   SDValue LoMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, LoMaskElts);
24756   SDValue HiMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, HiMaskElts);
24757   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, LoMask, Lo);
24758   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, HiMask, Hi);
24759   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
24760 }
24761
24762 static SDValue lowerAtomicArithWithLOCK(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
24763                                         const X86Subtarget &Subtarget,
24764                                         bool AllowIncDec = true) {
24765   unsigned NewOpc = 0;
24766   switch (N->getOpcode()) {
24767   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
24768     NewOpc = X86ISD::LADD;
24769     break;
24770   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
24771     NewOpc = X86ISD::LSUB;
24772     break;
24773   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
24774     NewOpc = X86ISD::LOR;
24775     break;
24776   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
24777     NewOpc = X86ISD::LXOR;
24778     break;
24779   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
24780     NewOpc = X86ISD::LAND;
24781     break;
24782   default:
24783     llvm_unreachable("Unknown ATOMIC_LOAD_ opcode");
24784   }
24785
24786   MachineMemOperand *MMO = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
24787
24788   if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
24789     // Convert to inc/dec if they aren't slow or we are optimizing for size.
24790     if (AllowIncDec && (!Subtarget.slowIncDec() ||
24791                         DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
24792       if ((NewOpc == X86ISD::LADD && C->isOne()) ||
24793           (NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isAllOnesValue()))
24794         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LINC, SDLoc(N),
24795                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24796                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
24797                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24798       if ((NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isOne()) ||
24799           (NewOpc == X86ISD::LADD && C->isAllOnesValue()))
24800         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LDEC, SDLoc(N),
24801                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24802                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
24803                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24804     }
24805   }
24806
24807   return DAG.getMemIntrinsicNode(
24808       NewOpc, SDLoc(N), DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24809       {N->getOperand(0), N->getOperand(1), N->getOperand(2)},
24810       /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24811 }
24812
24813 /// Lower atomic_load_ops into LOCK-prefixed operations.
24814 static SDValue lowerAtomicArith(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
24815                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
24816   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24817   SDValue LHS = N->getOperand(1);
24818   SDValue RHS = N->getOperand(2);
24819   unsigned Opc = N->getOpcode();
24820   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24821   SDLoc DL(N);
24822
24823   // We can lower atomic_load_add into LXADD. However, any other atomicrmw op
24824   // can only be lowered when the result is unused.  They should have already
24825   // been transformed into a cmpxchg loop in AtomicExpand.
24826   if (N->hasAnyUseOfValue(0)) {
24827     // Handle (atomic_load_sub p, v) as (atomic_load_add p, -v), to be able to
24828     // select LXADD if LOCK_SUB can't be selected.
24829     if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB) {
24830       AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(N.getNode());
24831       RHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), RHS);
24832       return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, DL, VT, Chain, LHS,
24833                            RHS, AN->getMemOperand());
24834     }
24835     assert(Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_ADD &&
24836            "Used AtomicRMW ops other than Add should have been expanded!");
24837     return N;
24838   }
24839
24840   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(N, DAG, Subtarget);
24841   // RAUW the chain, but don't worry about the result, as it's unused.
24842   assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
24843   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N.getValue(1), LockOp.getValue(1));
24844   return SDValue();
24845 }
24846
24847 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24848   SDNode *Node = Op.getNode();
24849   SDLoc dl(Node);
24850   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
24851
24852   // Convert seq_cst store -> xchg
24853   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
24854   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
24855   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
24856   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
24857   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() ==
24858           AtomicOrdering::SequentiallyConsistent ||
24859       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
24860     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
24861                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
24862                                  Node->getOperand(0),
24863                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
24864                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand());
24865     return Swap.getValue(1);
24866   }
24867   // Other atomic stores have a simple pattern.
24868   return Op;
24869 }
24870
24871 static SDValue LowerADDSUBCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24872   SDNode *N = Op.getNode();
24873   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24874
24875   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24876   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24877     return SDValue();
24878
24879   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
24880   SDLoc DL(N);
24881
24882   // Set the carry flag.
24883   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
24884   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
24885   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
24886   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
24887                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
24888
24889   unsigned Opc = Op.getOpcode() == ISD::ADDCARRY ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB;
24890   SDValue Sum = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, Op.getOperand(0),
24891                             Op.getOperand(1), Carry.getValue(1));
24892
24893   SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Sum.getValue(1), DL, DAG);
24894   if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
24895     SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
24896
24897   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24898 }
24899
24900 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24901                             SelectionDAG &DAG) {
24902   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && Subtarget.is64Bit());
24903
24904   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
24905   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
24906   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
24907   SDLoc dl(Op);
24908   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
24909   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
24910   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
24911
24912   TargetLowering::ArgListTy Args;
24913   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
24914
24915   Entry.Node = Arg;
24916   Entry.Ty = ArgTy;
24917   Entry.IsSExt = false;
24918   Entry.IsZExt = false;
24919   Args.push_back(Entry);
24920
24921   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
24922   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
24923   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
24924   // the results are returned via SRet in memory.
24925   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24926   RTLIB::Libcall LC = isF64 ? RTLIB::SINCOS_STRET_F64 : RTLIB::SINCOS_STRET_F32;
24927   const char *LibcallName = TLI.getLibcallName(LC);
24928   SDValue Callee =
24929       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24930
24931   Type *RetTy = isF64 ? (Type *)StructType::get(ArgTy, ArgTy)
24932                       : (Type *)VectorType::get(ArgTy, 4);
24933
24934   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
24935   CLI.setDebugLoc(dl)
24936       .setChain(DAG.getEntryNode())
24937       .setLibCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args));
24938
24939   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
24940
24941   if (isF64)
24942     // Returned in xmm0 and xmm1.
24943     return CallResult.first;
24944
24945   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
24946   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24947                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24948   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24949                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
24950   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
24951   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
24952 }
24953
24954 /// Widen a vector input to a vector of NVT.  The
24955 /// input vector must have the same element type as NVT.
24956 static SDValue ExtendToType(SDValue InOp, MVT NVT, SelectionDAG &DAG,
24957                             bool FillWithZeroes = false) {
24958   // Check if InOp already has the right width.
24959   MVT InVT = InOp.getSimpleValueType();
24960   if (InVT == NVT)
24961     return InOp;
24962
24963   if (InOp.isUndef())
24964     return DAG.getUNDEF(NVT);
24965
24966   assert(InVT.getVectorElementType() == NVT.getVectorElementType() &&
24967          "input and widen element type must match");
24968
24969   unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24970   unsigned WidenNumElts = NVT.getVectorNumElements();
24971   assert(WidenNumElts > InNumElts && WidenNumElts % InNumElts == 0 &&
24972          "Unexpected request for vector widening");
24973
24974   SDLoc dl(InOp);
24975   if (InOp.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
24976       InOp.getNumOperands() == 2) {
24977     SDValue N1 = InOp.getOperand(1);
24978     if ((ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()) && FillWithZeroes) ||
24979         N1.isUndef()) {
24980       InOp = InOp.getOperand(0);
24981       InVT = InOp.getSimpleValueType();
24982       InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24983     }
24984   }
24985   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(InOp.getNode()) ||
24986       ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(InOp.getNode())) {
24987     SmallVector<SDValue, 16> Ops;
24988     for (unsigned i = 0; i < InNumElts; ++i)
24989       Ops.push_back(InOp.getOperand(i));
24990
24991     EVT EltVT = InOp.getOperand(0).getValueType();
24992
24993     SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, EltVT) :
24994       DAG.getUNDEF(EltVT);
24995     for (unsigned i = 0; i < WidenNumElts - InNumElts; ++i)
24996       Ops.push_back(FillVal);
24997     return DAG.getBuildVector(NVT, dl, Ops);
24998   }
24999   SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, NVT) :
25000     DAG.getUNDEF(NVT);
25001   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NVT, FillVal,
25002                      InOp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25003 }
25004
25005 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25006                              SelectionDAG &DAG) {
25007   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
25008          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
25009
25010   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
25011   SDValue Src = N->getValue();
25012   MVT VT = Src.getSimpleValueType();
25013   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
25014   SDLoc dl(Op);
25015
25016   SDValue Scale = N->getScale();
25017   SDValue Index = N->getIndex();
25018   SDValue Mask = N->getMask();
25019   SDValue Chain = N->getChain();
25020   SDValue BasePtr = N->getBasePtr();
25021
25022   if (VT == MVT::v2f32) {
25023     assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25024     // If the index is v2i64 and we have VLX we can use xmm for data and index.
25025     if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 && Subtarget.hasVLX()) {
25026       Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
25027                         DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
25028       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::v2i1, MVT::Other);
25029       SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25030       SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25031           VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25032       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25033       return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25034     }
25035     return SDValue();
25036   }
25037
25038   if (VT == MVT::v2i32) {
25039     assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25040     Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
25041                       DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
25042     // If the index is v2i64 and we have VLX we can use xmm for data and index.
25043     if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 && Subtarget.hasVLX()) {
25044       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::v2i1, MVT::Other);
25045       SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25046       SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25047           VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25048       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25049       return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25050     }
25051     // Custom widen all the operands to avoid promotion.
25052     EVT NewIndexVT = EVT::getVectorVT(
25053         *DAG.getContext(), Index.getValueType().getVectorElementType(), 4);
25054     Index = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewIndexVT, Index,
25055                         DAG.getUNDEF(Index.getValueType()));
25056     Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25057                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i1));
25058     SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25059     return DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), N->getMemoryVT(), dl,
25060                                 Ops, N->getMemOperand());
25061   }
25062
25063   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
25064   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
25065
25066   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization and we
25067   // should just let the default handling take care of it.
25068   if (IndexVT == MVT::v2i32)
25069     return SDValue();
25070
25071   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
25072   // need to widen until one is.
25073   if (!Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25074       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
25075     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
25076     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
25077                                512/IndexVT.getSizeInBits());
25078     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
25079
25080     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
25081     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
25082     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
25083
25084     Src = ExtendToType(Src, VT, DAG);
25085     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
25086     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
25087   }
25088
25089   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
25090   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25091   SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25092       VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25093   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25094   return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25095 }
25096
25097 static SDValue LowerMLOAD(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25098                           SelectionDAG &DAG) {
25099
25100   MaskedLoadSDNode *N = cast<MaskedLoadSDNode>(Op.getNode());
25101   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
25102   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25103   SDValue Mask = N->getMask();
25104   SDLoc dl(Op);
25105
25106   assert((!N->isExpandingLoad() || Subtarget.hasAVX512()) &&
25107          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
25108
25109   assert((!N->isExpandingLoad() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
25110          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
25111
25112   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25113          "Cannot lower masked load op.");
25114
25115   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
25116           (Subtarget.hasBWI() &&
25117               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
25118          "Unsupported masked load op.");
25119
25120   // This operation is legal for targets with VLX, but without
25121   // VLX the vector should be widened to 512 bit
25122   unsigned NumEltsInWideVec = 512 / VT.getScalarSizeInBits();
25123   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
25124   SDValue Src0 = N->getSrc0();
25125   Src0 = ExtendToType(Src0, WideDataVT, DAG);
25126
25127   // Mask element has to be i1.
25128   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
25129          "Unexpected mask type");
25130
25131   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
25132
25133   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
25134   SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(WideDataVT, dl, N->getChain(),
25135                                       N->getBasePtr(), Mask, Src0,
25136                                       N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
25137                                       N->getExtensionType(),
25138                                       N->isExpandingLoad());
25139
25140   SDValue Exract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
25141                                NewLoad.getValue(0),
25142                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25143   SDValue RetOps[] = {Exract, NewLoad.getValue(1)};
25144   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
25145 }
25146
25147 static SDValue LowerMSTORE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25148                            SelectionDAG &DAG) {
25149   MaskedStoreSDNode *N = cast<MaskedStoreSDNode>(Op.getNode());
25150   SDValue DataToStore = N->getValue();
25151   MVT VT = DataToStore.getSimpleValueType();
25152   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25153   SDValue Mask = N->getMask();
25154   SDLoc dl(Op);
25155
25156   assert((!N->isCompressingStore() || Subtarget.hasAVX512()) &&
25157          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
25158
25159   assert((!N->isCompressingStore() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
25160          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
25161
25162   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25163          "Cannot lower masked store op.");
25164
25165   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
25166           (Subtarget.hasBWI() &&
25167               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
25168           "Unsupported masked store op.");
25169
25170   // This operation is legal for targets with VLX, but without
25171   // VLX the vector should be widened to 512 bit
25172   unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
25173   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
25174
25175   // Mask element has to be i1.
25176   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
25177          "Unexpected mask type");
25178
25179   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
25180
25181   DataToStore = ExtendToType(DataToStore, WideDataVT, DAG);
25182   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
25183   return DAG.getMaskedStore(N->getChain(), dl, DataToStore, N->getBasePtr(),
25184                             Mask, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
25185                             N->isTruncatingStore(), N->isCompressingStore());
25186 }
25187
25188 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25189                             SelectionDAG &DAG) {
25190   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
25191          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512/AVX-2 arch only");
25192
25193   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
25194   SDLoc dl(Op);
25195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
25196   SDValue Index = N->getIndex();
25197   SDValue Mask = N->getMask();
25198   SDValue Src0 = N->getValue();
25199   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
25200   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
25201
25202   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
25203
25204   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization.
25205   if (IndexVT == MVT::v2i32)
25206     return SDValue();
25207
25208   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
25209   // need to widen until one is.
25210   MVT OrigVT = VT;
25211   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25212       !IndexVT.is512BitVector()) {
25213     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
25214     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
25215                                512/IndexVT.getSizeInBits());
25216
25217     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
25218
25219     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
25220     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
25221     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
25222
25223     Src0 = ExtendToType(Src0, VT, DAG);
25224     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
25225     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
25226   }
25227
25228   SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index,
25229                     N->getScale() };
25230   SDValue NewGather = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25231       DAG.getVTList(VT, MaskVT, MVT::Other), Ops, dl, N->getMemoryVT(),
25232       N->getMemOperand());
25233   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OrigVT,
25234                                 NewGather, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25235   return DAG.getMergeValues({Extract, NewGather.getValue(2)}, dl);
25236 }
25237
25238 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
25239                                                     SelectionDAG &DAG) const {
25240   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
25241   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
25242   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
25243   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
25244   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
25245   // the time being.
25246   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
25247
25248   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
25249   if (Op->getGluedNode())
25250     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
25251
25252   SDLoc OpDL(Op);
25253   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25254   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
25255
25256   return NOOP;
25257 }
25258
25259 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
25260                                                   SelectionDAG &DAG) const {
25261   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
25262   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
25263   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
25264   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
25265   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
25266   // the time being.
25267   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
25268
25269   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
25270   if (Op->getGluedNode())
25271     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
25272
25273   SDLoc OpDL(Op);
25274   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25275   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
25276
25277   return NOOP;
25278 }
25279
25280 /// Provide custom lowering hooks for some operations.
25281 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
25282   switch (Op.getOpcode()) {
25283   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
25284   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
25285   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
25286     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
25287   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
25288   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
25289   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
25290   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
25291   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
25292   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:    return lowerAtomicArith(Op, DAG, Subtarget);
25293   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op, DAG);
25294   case ISD::BITREVERSE:         return LowerBITREVERSE(Op, Subtarget, DAG);
25295   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
25296   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
25297   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
25298   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
25299   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
25300   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
25301   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
25302   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
25303   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, Subtarget,DAG);
25304   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
25305   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
25306   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
25307   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
25308   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
25309   case ISD::SHL_PARTS:
25310   case ISD::SRA_PARTS:
25311   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
25312   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
25313   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
25314   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
25315   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25316   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25317   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25318   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
25319   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
25320     return LowerEXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
25321   case ISD::FP_TO_SINT:
25322   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
25323   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
25324   case ISD::LOAD:               return LowerLoad(Op, Subtarget, DAG);
25325   case ISD::STORE:              return LowerStore(Op, Subtarget, DAG);
25326   case ISD::FABS:
25327   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
25328   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
25329   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
25330   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
25331   case ISD::SETCCCARRY:         return LowerSETCCCARRY(Op, DAG);
25332   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
25333   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
25334   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
25335   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
25336   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
25337   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
25338   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
25339   case ISD::INTRINSIC_VOID:
25340   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
25341   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
25342   case ISD::ADDROFRETURNADDR:   return LowerADDROFRETURNADDR(Op, DAG);
25343   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
25344   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
25345                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
25346   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
25347   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
25348   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
25349   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
25350   case ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
25351     return lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(Op, DAG);
25352   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
25353   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
25354   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
25355   case ISD::CTLZ:
25356   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
25357   case ISD::CTTZ:
25358   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
25359   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
25360   case ISD::MULHS:
25361   case ISD::MULHU:              return LowerMULH(Op, Subtarget, DAG);
25362   case ISD::UMUL_LOHI:
25363   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
25364   case ISD::ROTL:
25365   case ISD::ROTR:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
25366   case ISD::SRA:
25367   case ISD::SRL:
25368   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
25369   case ISD::SADDO:
25370   case ISD::UADDO:
25371   case ISD::SSUBO:
25372   case ISD::USUBO:
25373   case ISD::SMULO:
25374   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
25375   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
25376   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
25377   case ISD::ADDCARRY:
25378   case ISD::SUBCARRY:           return LowerADDSUBCARRY(Op, DAG);
25379   case ISD::ADD:
25380   case ISD::SUB:                return LowerADD_SUB(Op, DAG);
25381   case ISD::SMAX:
25382   case ISD::SMIN:
25383   case ISD::UMAX:
25384   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
25385   case ISD::ABS:                return LowerABS(Op, DAG);
25386   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
25387   case ISD::MLOAD:              return LowerMLOAD(Op, Subtarget, DAG);
25388   case ISD::MSTORE:             return LowerMSTORE(Op, Subtarget, DAG);
25389   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
25390   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
25391   case ISD::GC_TRANSITION_START:
25392                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
25393   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
25394   }
25395 }
25396
25397 /// Places new result values for the node in Results (their number
25398 /// and types must exactly match those of the original return values of
25399 /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
25400 /// to be custom lowered after all.
25401 void X86TargetLowering::LowerOperationWrapper(SDNode *N,
25402                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
25403                                               SelectionDAG &DAG) const {
25404   SDValue Res = LowerOperation(SDValue(N, 0), DAG);
25405
25406   if (!Res.getNode())
25407     return;
25408
25409   assert((N->getNumValues() <= Res->getNumValues()) &&
25410       "Lowering returned the wrong number of results!");
25411
25412   // Places new result values base on N result number.
25413   // In some cases (LowerSINT_TO_FP for example) Res has more result values
25414   // than original node, chain should be dropped(last value).
25415   for (unsigned I = 0, E = N->getNumValues(); I != E; ++I)
25416     Results.push_back(Res.getValue(I));
25417 }
25418
25419 /// Replace a node with an illegal result type with a new node built out of
25420 /// custom code.
25421 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
25422                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
25423                                            SelectionDAG &DAG) const {
25424   SDLoc dl(N);
25425   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25426   switch (N->getOpcode()) {
25427   default:
25428     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
25429   case X86ISD::AVG: {
25430     // Legalize types for X86ISD::AVG by expanding vectors.
25431     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25432
25433     auto InVT = N->getValueType(0);
25434     assert(InVT.getSizeInBits() < 128);
25435     assert(128 % InVT.getSizeInBits() == 0);
25436     unsigned NumConcat = 128 / InVT.getSizeInBits();
25437
25438     EVT RegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25439                                  InVT.getVectorElementType(),
25440                                  NumConcat * InVT.getVectorNumElements());
25441
25442     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getUNDEF(InVT));
25443     Ops[0] = N->getOperand(0);
25444     SDValue InVec0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
25445     Ops[0] = N->getOperand(1);
25446     SDValue InVec1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
25447
25448     SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::AVG, dl, RegVT, InVec0, InVec1);
25449     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), InVT) != TypeWidenVector)
25450       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InVT, Res,
25451                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25452     Results.push_back(Res);
25453     return;
25454   }
25455   case ISD::SETCC: {
25456     // Widen v2i32 (setcc v2f32). This is really needed for AVX512VL when
25457     // setCC result type is v2i1 because type legalzation will end up with
25458     // a v4i1 setcc plus an extend.
25459     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2i32 && "Unexpected type");
25460     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2f32)
25461       return;
25462     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(MVT::v2f32);
25463     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25464                               N->getOperand(0), UNDEF);
25465     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25466                               N->getOperand(1), UNDEF);
25467     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, MVT::v4i32, LHS, RHS,
25468                               N->getOperand(2));
25469     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25470       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25471                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25472     Results.push_back(Res);
25473     return;
25474   }
25475   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
25476   case X86ISD::FMINC:
25477   case X86ISD::FMIN:
25478   case X86ISD::FMAXC:
25479   case X86ISD::FMAX: {
25480     EVT VT = N->getValueType(0);
25481     assert(VT == MVT::v2f32 && "Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
25482     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
25483     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25484                               N->getOperand(0), UNDEF);
25485     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25486                               N->getOperand(1), UNDEF);
25487     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
25488     return;
25489   }
25490   case ISD::SDIV:
25491   case ISD::UDIV:
25492   case ISD::SREM:
25493   case ISD::UREM:
25494   case ISD::SDIVREM:
25495   case ISD::UDIVREM: {
25496     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
25497     Results.push_back(V);
25498     return;
25499   }
25500   case ISD::FP_TO_SINT:
25501   case ISD::FP_TO_UINT: {
25502     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
25503     EVT VT = N->getValueType(0);
25504     SDValue Src = N->getOperand(0);
25505     EVT SrcVT = Src.getValueType();
25506
25507     if (VT == MVT::v2i32) {
25508       assert((IsSigned || Subtarget.hasAVX512()) &&
25509              "Can only handle signed conversion without AVX512");
25510       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25511       if (Src.getValueType() == MVT::v2f64) {
25512         MVT ResVT = MVT::v4i32;
25513         unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
25514         if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
25515           // Widen to 512-bits.
25516           ResVT = MVT::v8i32;
25517           Opc = ISD::FP_TO_UINT;
25518           Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8f64,
25519                             DAG.getUNDEF(MVT::v8f64),
25520                             Src, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25521         }
25522         SDValue Res = DAG.getNode(Opc, dl, ResVT, Src);
25523         bool WidenType = getTypeAction(*DAG.getContext(),
25524                                        MVT::v2i32) == TypeWidenVector;
25525         ResVT = WidenType ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
25526         Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Res,
25527                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25528         Results.push_back(Res);
25529         return;
25530       }
25531       if (SrcVT == MVT::v2f32) {
25532         SDValue Idx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
25533         SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
25534                                   DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
25535         Res = DAG.getNode(IsSigned ? ISD::FP_TO_SINT
25536                                    : ISD::FP_TO_UINT, dl, MVT::v4i32, Res);
25537         if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25538           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res, Idx);
25539         Results.push_back(Res);
25540         return;
25541       }
25542
25543       // The FP_TO_INTHelper below only handles f32/f64/f80 scalar inputs,
25544       // so early out here.
25545       return;
25546     }
25547
25548     if (Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::i64 &&
25549         (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)) {
25550       assert(!Subtarget.is64Bit() && "i64 should be legal");
25551       unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 4 : 8;
25552       // Using a 256-bit input here to guarantee 128-bit input for f32 case.
25553       // TODO: Use 128-bit vectors for f64 case?
25554       // TODO: Use 128-bit vectors for f32 by using CVTTP2SI/CVTTP2UI.
25555       MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
25556       MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getSimpleVT(), NumElts);
25557
25558       SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
25559       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VecInVT,
25560                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VecInVT), Src,
25561                                 ZeroIdx);
25562       Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VecVT, Res);
25563       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Res, ZeroIdx);
25564       Results.push_back(Res);
25565       return;
25566     }
25567
25568     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
25569         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
25570     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
25571     if (FIST.getNode()) {
25572       // Return a load from the stack slot.
25573       if (StackSlot.getNode())
25574         Results.push_back(
25575             DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo()));
25576       else
25577         Results.push_back(FIST);
25578     }
25579     return;
25580   }
25581   case ISD::SINT_TO_FP: {
25582     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
25583     SDValue Src = N->getOperand(0);
25584     if (N->getValueType(0) != MVT::v2f32 || Src.getValueType() != MVT::v2i64)
25585       return;
25586     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
25587     return;
25588   }
25589   case ISD::UINT_TO_FP: {
25590     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25591     EVT VT = N->getValueType(0);
25592     if (VT != MVT::v2f32)
25593       return;
25594     SDValue Src = N->getOperand(0);
25595     EVT SrcVT = Src.getValueType();
25596     if (Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && SrcVT == MVT::v2i64) {
25597       Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
25598       return;
25599     }
25600     if (SrcVT != MVT::v2i32)
25601       return;
25602     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64, Src);
25603     SDValue VBias =
25604         DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl, MVT::v2f64);
25605     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
25606                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
25607     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
25608     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
25609     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
25610     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
25611     return;
25612   }
25613   case ISD::FP_ROUND: {
25614     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
25615         return;
25616     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
25617     Results.push_back(V);
25618     return;
25619   }
25620   case ISD::FP_EXTEND: {
25621     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
25622     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
25623     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
25624            "Do not know how to legalize this Node");
25625     return;
25626   }
25627   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
25628     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
25629     switch (IntNo) {
25630     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
25631                                "legalize this intrinsic operation!");
25632     case Intrinsic::x86_rdtsc:
25633       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
25634                                      Results);
25635     case Intrinsic::x86_rdtscp:
25636       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
25637                                      Results);
25638     case Intrinsic::x86_rdpmc:
25639       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
25640
25641     case Intrinsic::x86_xgetbv:
25642       return getExtendedControlRegister(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
25643     }
25644   }
25645   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
25646     if (SDValue V = LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue(N, 0), DAG))
25647       Results.push_back(V);
25648     return;
25649   }
25650   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
25651     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
25652                                    Results);
25653   }
25654   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
25655     EVT T = N->getValueType(0);
25656     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
25657     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
25658     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
25659     SDValue cpInL, cpInH;
25660     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
25661                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
25662     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
25663                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
25664     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
25665                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
25666                              cpInL, SDValue());
25667     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
25668                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
25669                              cpInH, cpInL.getValue(1));
25670     SDValue swapInL, swapInH;
25671     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
25672                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
25673     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
25674                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
25675     swapInH =
25676         DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl, Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
25677                          swapInH, cpInH.getValue(1));
25678     // If the current function needs the base pointer, RBX,
25679     // we shouldn't use cmpxchg directly.
25680     // Indeed the lowering of that instruction will clobber
25681     // that register and since RBX will be a reserved register
25682     // the register allocator will not make sure its value will
25683     // be properly saved and restored around this live-range.
25684     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
25685     SDValue Result;
25686     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25687     unsigned BasePtr = TRI->getBaseRegister();
25688     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
25689     if (TRI->hasBasePointer(DAG.getMachineFunction()) &&
25690         (BasePtr == X86::RBX || BasePtr == X86::EBX)) {
25691       // ISel prefers the LCMPXCHG64 variant.
25692       // If that assert breaks, that means it is not the case anymore,
25693       // and we need to teach LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG how to save RBX,
25694       // not just EBX. This is a matter of accepting i64 input for that
25695       // pseudo, and restoring into the register of the right wide
25696       // in expand pseudo. Everything else should just work.
25697       assert(((Regs64bit == (BasePtr == X86::RBX)) || BasePtr == X86::EBX) &&
25698              "Saving only half of the RBX");
25699       unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG
25700                                   : X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG;
25701       SDValue RBXSave = DAG.getCopyFromReg(swapInH.getValue(0), dl,
25702                                            Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
25703                                            HalfT, swapInH.getValue(1));
25704       SDValue Ops[] = {/*Chain*/ RBXSave.getValue(1), N->getOperand(1), swapInL,
25705                        RBXSave,
25706                        /*Glue*/ RBXSave.getValue(2)};
25707       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
25708     } else {
25709       unsigned Opcode =
25710           Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG : X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
25711       swapInL = DAG.getCopyToReg(swapInH.getValue(0), dl,
25712                                  Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX, swapInL,
25713                                  swapInH.getValue(1));
25714       SDValue Ops[] = {swapInL.getValue(0), N->getOperand(1),
25715                        swapInL.getValue(1)};
25716       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
25717     }
25718     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
25719                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
25720                                         HalfT, Result.getValue(1));
25721     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
25722                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
25723                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
25724     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
25725
25726     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
25727                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
25728     SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, dl, DAG);
25729     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
25730
25731     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
25732     Results.push_back(Success);
25733     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
25734     return;
25735   }
25736   case ISD::ATOMIC_SWAP:
25737   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
25738   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
25739   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
25740   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
25741   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
25742   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
25743   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
25744   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
25745   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
25746   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
25747   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
25748     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
25749     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
25750     break;
25751   }
25752   case ISD::BITCAST: {
25753     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25754     EVT DstVT = N->getValueType(0);
25755     EVT SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
25756
25757     // If this is a bitcast from a v64i1 k-register to a i64 on a 32-bit target
25758     // we can split using the k-register rather than memory.
25759     if (SrcVT == MVT::v64i1 && DstVT == MVT::i64 && Subtarget.hasBWI()) {
25760       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
25761       SDValue Lo, Hi;
25762       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
25763       Lo = DAG.getBitcast(MVT::i32, Lo);
25764       Hi = DAG.getBitcast(MVT::i32, Hi);
25765       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::i64, Lo, Hi);
25766       Results.push_back(Res);
25767       return;
25768     }
25769
25770     // Custom splitting for BWI types when AVX512F is available but BWI isn't.
25771     if ((DstVT == MVT::v32i16 || DstVT == MVT::v64i8) &&
25772         SrcVT.isVector() && isTypeLegal(SrcVT)) {
25773       SDValue Lo, Hi;
25774       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
25775       MVT CastVT = (DstVT == MVT::v32i16) ? MVT::v16i16 : MVT::v32i8;
25776       Lo = DAG.getBitcast(CastVT, Lo);
25777       Hi = DAG.getBitcast(CastVT, Hi);
25778       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DstVT, Lo, Hi);
25779       Results.push_back(Res);
25780       return;
25781     }
25782
25783     if (SrcVT != MVT::f64 ||
25784         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
25785       return;
25786
25787     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
25788     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
25789     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
25790     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
25791                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
25792     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
25793
25794     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), DstVT) == TypeWidenVector) {
25795       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
25796       // legal vector type, just return it.
25797       Results.push_back(ToVecInt);
25798       return;
25799     }
25800
25801     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
25802     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
25803       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
25804                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
25805
25806     Results.push_back(DAG.getBuildVector(DstVT, dl, Elts));
25807     return;
25808   }
25809   case ISD::MGATHER: {
25810     EVT VT = N->getValueType(0);
25811     if (VT == MVT::v2f32 && (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
25812       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
25813       SDValue Index = Gather->getIndex();
25814       if (Index.getValueType() != MVT::v2i64)
25815         return;
25816       SDValue Mask = Gather->getMask();
25817       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25818       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25819                                  Gather->getValue(),
25820                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
25821       if (!Subtarget.hasVLX()) {
25822         // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
25823         // of its elements. So we can use undef.
25824         Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25825                            DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
25826         Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
25827       }
25828       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25829                         Index, Gather->getScale() };
25830       SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25831         DAG.getVTList(MVT::v4f32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
25832         Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
25833       Results.push_back(Res);
25834       Results.push_back(Res.getValue(2));
25835       return;
25836     }
25837     if (VT == MVT::v2i32) {
25838       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
25839       SDValue Index = Gather->getIndex();
25840       SDValue Mask = Gather->getMask();
25841       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25842       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32,
25843                                  Gather->getValue(),
25844                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
25845       // If the index is v2i64 we can use it directly.
25846       if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 &&
25847           (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
25848         if (!Subtarget.hasVLX()) {
25849           // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
25850           // of its elements. So we can use undef.
25851           Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25852                              DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
25853           Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
25854         }
25855         SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25856                           Index, Gather->getScale() };
25857         SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25858           DAG.getVTList(MVT::v4i32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
25859           Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
25860         SDValue Chain = Res.getValue(2);
25861         if (getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) != TypeWidenVector)
25862           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25863                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25864         Results.push_back(Res);
25865         Results.push_back(Chain);
25866         return;
25867       }
25868       EVT IndexVT = Index.getValueType();
25869       EVT NewIndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25870                                         IndexVT.getScalarType(), 4);
25871       // Otherwise we need to custom widen everything to avoid promotion.
25872       Index = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewIndexVT, Index,
25873                           DAG.getUNDEF(IndexVT));
25874       Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25875                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i1));
25876       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25877                         Index, Gather->getScale() };
25878       SDValue Res = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(MVT::v4i32, MVT::Other),
25879                                         Gather->getMemoryVT(), dl, Ops,
25880                                         Gather->getMemOperand());
25881       SDValue Chain = Res.getValue(1);
25882       if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25883         Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25884                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25885       Results.push_back(Res);
25886       Results.push_back(Chain);
25887       return;
25888     }
25889     break;
25890   }
25891   }
25892 }
25893
25894 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
25895   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
25896   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
25897   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
25898   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
25899   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
25900   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
25901   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
25902   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
25903   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
25904   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
25905   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
25906   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
25907   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
25908   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
25909   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
25910   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
25911   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
25912   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
25913   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
25914   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
25915   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
25916   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
25917   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
25918   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
25919   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
25920   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
25921   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
25922   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
25923   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
25924   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
25925   case X86ISD::FSETCCM:            return "X86ISD::FSETCCM";
25926   case X86ISD::FSETCCM_RND:        return "X86ISD::FSETCCM_RND";
25927   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
25928   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
25929   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
25930   case X86ISD::IRET:               return "X86ISD::IRET";
25931   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
25932   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
25933   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
25934   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
25935   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
25936   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
25937   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
25938   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
25939   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
25940   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
25941   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
25942   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
25943   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
25944   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
25945   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
25946   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
25947   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
25948   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
25949   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
25950   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
25951   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
25952   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
25953   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
25954   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
25955   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
25956   case X86ISD::FMAXS:              return "X86ISD::FMAXS";
25957   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
25958   case X86ISD::FMAXS_RND:          return "X86ISD::FMAX_RND";
25959   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
25960   case X86ISD::FMINS:              return "X86ISD::FMINS";
25961   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
25962   case X86ISD::FMINS_RND:          return "X86ISD::FMINS_RND";
25963   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
25964   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
25965   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
25966   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
25967   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
25968   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
25969   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
25970   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
25971   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
25972   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
25973   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
25974   case X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
25975     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH";
25976   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
25977   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
25978   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
25979   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
25980   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
25981   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
25982   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
25983   case X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG:
25984     return "X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG";
25985   case X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG:
25986     return "X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG";
25987   case X86ISD::LADD:               return "X86ISD::LADD";
25988   case X86ISD::LSUB:               return "X86ISD::LSUB";
25989   case X86ISD::LOR:                return "X86ISD::LOR";
25990   case X86ISD::LXOR:               return "X86ISD::LXOR";
25991   case X86ISD::LAND:               return "X86ISD::LAND";
25992   case X86ISD::LINC:               return "X86ISD::LINC";
25993   case X86ISD::LDEC:               return "X86ISD::LDEC";
25994   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
25995   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
25996   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
25997   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
25998   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
25999   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
26000   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
26001   case X86ISD::VTRUNCSTORES:       return "X86ISD::VTRUNCSTORES";
26002   case X86ISD::VTRUNCSTOREUS:      return "X86ISD::VTRUNCSTOREUS";
26003   case X86ISD::VMTRUNCSTORES:      return "X86ISD::VMTRUNCSTORES";
26004   case X86ISD::VMTRUNCSTOREUS:     return "X86ISD::VMTRUNCSTOREUS";
26005   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
26006   case X86ISD::VFPEXT_RND:         return "X86ISD::VFPEXT_RND";
26007   case X86ISD::VFPEXTS_RND:        return "X86ISD::VFPEXTS_RND";
26008   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
26009   case X86ISD::VFPROUND_RND:       return "X86ISD::VFPROUND_RND";
26010   case X86ISD::VFPROUNDS_RND:      return "X86ISD::VFPROUNDS_RND";
26011   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
26012   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
26013   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
26014   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
26015   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
26016   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
26017   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
26018   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
26019   case X86ISD::VSRAV:              return "X86ISD::VSRAV";
26020   case X86ISD::VROTLI:             return "X86ISD::VROTLI";
26021   case X86ISD::VROTRI:             return "X86ISD::VROTRI";
26022   case X86ISD::VPPERM:             return "X86ISD::VPPERM";
26023   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
26024   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
26025   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
26026   case X86ISD::PHMINPOS:           return "X86ISD::PHMINPOS";
26027   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
26028   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
26029   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
26030   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
26031   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
26032   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
26033   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
26034   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
26035   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
26036   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
26037   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
26038   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
26039   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
26040   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
26041   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
26042   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
26043   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
26044   case X86ISD::MOVMSK:             return "X86ISD::MOVMSK";
26045   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
26046   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
26047   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
26048   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
26049   case X86ISD::KADD:               return "X86ISD::KADD";
26050   case X86ISD::KSHIFTL:            return "X86ISD::KSHIFTL";
26051   case X86ISD::KSHIFTR:            return "X86ISD::KSHIFTR";
26052   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
26053   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
26054   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
26055   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
26056   case X86ISD::VSHLD:              return "X86ISD::VSHLD";
26057   case X86ISD::VSHRD:              return "X86ISD::VSHRD";
26058   case X86ISD::VSHLDV:             return "X86ISD::VSHLDV";
26059   case X86ISD::VSHRDV:             return "X86ISD::VSHRDV";
26060   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
26061   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
26062   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
26063   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
26064   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
26065   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
26066   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
26067   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
26068   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
26069   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
26070   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
26071   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
26072   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
26073   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
26074   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
26075   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
26076   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
26077   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
26078   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
26079   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
26080   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
26081   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
26082   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
26083   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
26084   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
26085   case X86ISD::VFIXUPIMMS:         return "X86ISD::VFIXUPIMMS";
26086   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
26087   case X86ISD::VRANGE_RND:         return "X86ISD::VRANGE_RND";
26088   case X86ISD::VRANGES:            return "X86ISD::VRANGES";
26089   case X86ISD::VRANGES_RND:        return "X86ISD::VRANGES_RND";
26090   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
26091   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
26092   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
26093   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
26094   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
26095   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
26096   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
26097   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
26098   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
26099   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
26100   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
26101   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
26102   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
26103   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
26104   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
26105   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
26106   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
26107   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
26108   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
26109   case X86ISD::VPERMIL2:           return "X86ISD::VPERMIL2";
26110   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
26111   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
26112   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
26113   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
26114   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
26115   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
26116   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
26117   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
26118   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
26119   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
26120   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
26121   case X86ISD::VPMADD52H:          return "X86ISD::VPMADD52H";
26122   case X86ISD::VPMADD52L:          return "X86ISD::VPMADD52L";
26123   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
26124   case X86ISD::VRNDSCALE_RND:      return "X86ISD::VRNDSCALE_RND";
26125   case X86ISD::VRNDSCALES:         return "X86ISD::VRNDSCALES";
26126   case X86ISD::VRNDSCALES_RND:     return "X86ISD::VRNDSCALES_RND";
26127   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
26128   case X86ISD::VREDUCE_RND:        return "X86ISD::VREDUCE_RND";
26129   case X86ISD::VREDUCES:           return "X86ISD::VREDUCES";
26130   case X86ISD::VREDUCES_RND:       return "X86ISD::VREDUCES_RND";
26131   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
26132   case X86ISD::VGETMANT_RND:       return "X86ISD::VGETMANT_RND";
26133   case X86ISD::VGETMANTS:          return "X86ISD::VGETMANTS";
26134   case X86ISD::VGETMANTS_RND:      return "X86ISD::VGETMANTS_RND";
26135   case X86ISD::PCMPESTR:           return "X86ISD::PCMPESTR";
26136   case X86ISD::PCMPISTR:           return "X86ISD::PCMPISTR";
26137   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
26138   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
26139   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
26140   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
26141   case X86ISD::SELECTS:            return "X86ISD::SELECTS";
26142   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
26143   case X86ISD::RCP14:              return "X86ISD::RCP14";
26144   case X86ISD::RCP14S:             return "X86ISD::RCP14S";
26145   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
26146   case X86ISD::RCP28S:             return "X86ISD::RCP28S";
26147   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
26148   case X86ISD::RSQRT14:            return "X86ISD::RSQRT14";
26149   case X86ISD::RSQRT14S:           return "X86ISD::RSQRT14S";
26150   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
26151   case X86ISD::RSQRT28S:           return "X86ISD::RSQRT28S";
26152   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
26153   case X86ISD::FADDS_RND:          return "X86ISD::FADDS_RND";
26154   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
26155   case X86ISD::FSUBS_RND:          return "X86ISD::FSUBS_RND";
26156   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
26157   case X86ISD::FMULS_RND:          return "X86ISD::FMULS_RND";
26158   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
26159   case X86ISD::FDIVS_RND:          return "X86ISD::FDIVS_RND";
26160   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
26161   case X86ISD::FSQRTS_RND:         return "X86ISD::FSQRTS_RND";
26162   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
26163   case X86ISD::FGETEXPS_RND:       return "X86ISD::FGETEXPS_RND";
26164   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
26165   case X86ISD::SCALEFS:            return "X86ISD::SCALEFS";
26166   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
26167   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
26168   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
26169   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
26170   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
26171   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
26172   case X86ISD::CVTTP2SI:           return "X86ISD::CVTTP2SI";
26173   case X86ISD::CVTTP2UI:           return "X86ISD::CVTTP2UI";
26174   case X86ISD::CVTTP2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2SI_RND";
26175   case X86ISD::CVTTP2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2UI_RND";
26176   case X86ISD::CVTTS2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2SI_RND";
26177   case X86ISD::CVTTS2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2UI_RND";
26178   case X86ISD::CVTSI2P:            return "X86ISD::CVTSI2P";
26179   case X86ISD::CVTUI2P:            return "X86ISD::CVTUI2P";
26180   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
26181   case X86ISD::VFPCLASSS:          return "X86ISD::VFPCLASSS";
26182   case X86ISD::MULTISHIFT:         return "X86ISD::MULTISHIFT";
26183   case X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND";
26184   case X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND";
26185   case X86ISD::CVTPS2PH:           return "X86ISD::CVTPS2PH";
26186   case X86ISD::CVTPH2PS:           return "X86ISD::CVTPH2PS";
26187   case X86ISD::CVTPH2PS_RND:       return "X86ISD::CVTPH2PS_RND";
26188   case X86ISD::CVTP2SI:            return "X86ISD::CVTP2SI";
26189   case X86ISD::CVTP2UI:            return "X86ISD::CVTP2UI";
26190   case X86ISD::CVTP2SI_RND:        return "X86ISD::CVTP2SI_RND";
26191   case X86ISD::CVTP2UI_RND:        return "X86ISD::CVTP2UI_RND";
26192   case X86ISD::CVTS2SI_RND:        return "X86ISD::CVTS2SI_RND";
26193   case X86ISD::CVTS2UI_RND:        return "X86ISD::CVTS2UI_RND";
26194   case X86ISD::LWPINS:             return "X86ISD::LWPINS";
26195   case X86ISD::MGATHER:            return "X86ISD::MGATHER";
26196   case X86ISD::MSCATTER:           return "X86ISD::MSCATTER";
26197   case X86ISD::VPDPBUSD:           return "X86ISD::VPDPBUSD";
26198   case X86ISD::VPDPBUSDS:          return "X86ISD::VPDPBUSDS";
26199   case X86ISD::VPDPWSSD:           return "X86ISD::VPDPWSSD";
26200   case X86ISD::VPDPWSSDS:          return "X86ISD::VPDPWSSDS";
26201   case X86ISD::VPSHUFBITQMB:       return "X86ISD::VPSHUFBITQMB";
26202   case X86ISD::GF2P8MULB:          return "X86ISD::GF2P8MULB";
26203   case X86ISD::GF2P8AFFINEQB:      return "X86ISD::GF2P8AFFINEQB";
26204   case X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB:   return "X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB";
26205   case X86ISD::NT_CALL:            return "X86ISD::NT_CALL";
26206   case X86ISD::NT_BRIND:           return "X86ISD::NT_BRIND";
26207   case X86ISD::UMWAIT:             return "X86ISD::UMWAIT";
26208   case X86ISD::TPAUSE:             return "X86ISD::TPAUSE";
26209   }
26210   return nullptr;
26211 }
26212
26213 /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
26214 /// target, for a load/store of the specified type.
26215 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
26216                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
26217                                               unsigned AS,
26218                                               Instruction *I) const {
26219   // X86 supports extremely general addressing modes.
26220   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
26221
26222   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
26223   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
26224     return false;
26225
26226   if (AM.BaseGV) {
26227     unsigned GVFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(AM.BaseGV);
26228
26229     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
26230     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
26231       return false;
26232
26233     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
26234     // BaseReg specified.
26235     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
26236       return false;
26237
26238     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
26239     if ((M != CodeModel::Small || isPositionIndependent()) &&
26240         Subtarget.is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
26241       return false;
26242   }
26243
26244   switch (AM.Scale) {
26245   case 0:
26246   case 1:
26247   case 2:
26248   case 4:
26249   case 8:
26250     // These scales always work.
26251     break;
26252   case 3:
26253   case 5:
26254   case 9:
26255     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
26256     // no basereg yet.
26257     if (AM.HasBaseReg)
26258       return false;
26259     break;
26260   default:  // Other stuff never works.
26261     return false;
26262   }
26263
26264   return true;
26265 }
26266
26267 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
26268   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
26269
26270   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
26271   // particularly cheaper than those without.
26272   if (Bits == 8)
26273     return false;
26274
26275   // XOP has v16i8/v8i16/v4i32/v2i64 variable vector shifts.
26276   if (Subtarget.hasXOP() && Ty->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
26277       (Bits == 8 || Bits == 16 || Bits == 32 || Bits == 64))
26278     return false;
26279
26280   // AVX2 has vpsllv[dq] instructions (and other shifts) that make variable
26281   // shifts just as cheap as scalar ones.
26282   if (Subtarget.hasAVX2() && (Bits == 32 || Bits == 64))
26283     return false;
26284
26285   // AVX512BW has shifts such as vpsllvw.
26286   if (Subtarget.hasBWI() && Bits == 16)
26287       return false;
26288
26289   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
26290   // fully general vector.
26291   return true;
26292 }
26293
26294 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26295   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
26296     return false;
26297   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
26298   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
26299   return NumBits1 > NumBits2;
26300 }
26301
26302 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26303   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
26304     return false;
26305
26306   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
26307     return false;
26308
26309   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
26310
26311   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
26312   // truncation all the way down to i1 is valid.
26313   return true;
26314 }
26315
26316 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
26317   return isInt<32>(Imm);
26318 }
26319
26320 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
26321   // Can also use sub to handle negated immediates.
26322   return isInt<32>(Imm);
26323 }
26324
26325 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
26326   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
26327     return false;
26328   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
26329   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
26330   return NumBits1 > NumBits2;
26331 }
26332
26333 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26334   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
26335   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget.is64Bit();
26336 }
26337
26338 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
26339   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
26340   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit();
26341 }
26342
26343 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
26344   EVT VT1 = Val.getValueType();
26345   if (isZExtFree(VT1, VT2))
26346     return true;
26347
26348   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
26349     return false;
26350
26351   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
26352       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
26353     return false;
26354
26355   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
26356   default: break;
26357   case MVT::i8:
26358   case MVT::i16:
26359   case MVT::i32:
26360     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
26361     return true;
26362   }
26363
26364   return false;
26365 }
26366
26367 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const {
26368   EVT SrcVT = ExtVal.getOperand(0).getValueType();
26369
26370   // There is no extending load for vXi1.
26371   if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i1)
26372     return false;
26373
26374   return true;
26375 }
26376
26377 bool
26378 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
26379   if (!Subtarget.hasAnyFMA())
26380     return false;
26381
26382   VT = VT.getScalarType();
26383
26384   if (!VT.isSimple())
26385     return false;
26386
26387   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
26388   case MVT::f32:
26389   case MVT::f64:
26390     return true;
26391   default:
26392     break;
26393   }
26394
26395   return false;
26396 }
26397
26398 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
26399   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
26400   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
26401 }
26402
26403 /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
26404 /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
26405 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
26406 /// are assumed to be legal.
26407 bool X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int> M, EVT VT) const {
26408   if (!VT.isSimple())
26409     return false;
26410
26411   // Not for i1 vectors
26412   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
26413     return false;
26414
26415   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
26416   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
26417     return false;
26418
26419   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
26420   // handle any possible shuffle mask that results.
26421   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
26422 }
26423
26424 bool X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(ArrayRef<int> Mask,
26425                                                EVT VT) const {
26426   // Don't convert an 'and' into a shuffle that we don't directly support.
26427   // vpblendw and vpshufb for 256-bit vectors are not available on AVX1.
26428   if (!Subtarget.hasAVX2())
26429     if (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)
26430       return false;
26431
26432   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
26433   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
26434 }
26435
26436 bool X86TargetLowering::areJTsAllowed(const Function *Fn) const {
26437   // If the subtarget is using retpolines, we need to not generate jump tables.
26438   if (Subtarget.useRetpoline())
26439     return false;
26440
26441   // Otherwise, fallback on the generic logic.
26442   return TargetLowering::areJTsAllowed(Fn);
26443 }
26444
26445 //===----------------------------------------------------------------------===//
26446 //                           X86 Scheduler Hooks
26447 //===----------------------------------------------------------------------===//
26448
26449 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
26450 static MachineBasicBlock *emitXBegin(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB,
26451                                      const TargetInstrInfo *TII) {
26452   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26453
26454   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
26455   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
26456
26457   // For the v = xbegin(), we generate
26458   //
26459   // thisMBB:
26460   //  xbegin sinkMBB
26461   //
26462   // mainMBB:
26463   //  s0 = -1
26464   //
26465   // fallBB:
26466   //  eax = # XABORT_DEF
26467   //  s1 = eax
26468   //
26469   // sinkMBB:
26470   //  v = phi(s0/mainBB, s1/fallBB)
26471
26472   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
26473   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26474   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26475   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26476   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26477   MF->insert(I, mainMBB);
26478   MF->insert(I, fallMBB);
26479   MF->insert(I, sinkMBB);
26480
26481   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
26482   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
26483                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
26484   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
26485
26486   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
26487   unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
26488   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
26489   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26490   unsigned fallDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26491
26492   // thisMBB:
26493   //  xbegin fallMBB
26494   //  # fallthrough to mainMBB
26495   //  # abortion to fallMBB
26496   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(fallMBB);
26497   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
26498   thisMBB->addSuccessor(fallMBB);
26499
26500   // mainMBB:
26501   //  mainDstReg := -1
26502   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), mainDstReg).addImm(-1);
26503   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
26504   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26505
26506   // fallMBB:
26507   //  ; pseudo instruction to model hardware's definition from XABORT
26508   //  EAX := XABORT_DEF
26509   //  fallDstReg := EAX
26510   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::XABORT_DEF));
26511   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), fallDstReg)
26512       .addReg(X86::EAX);
26513   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26514
26515   // sinkMBB:
26516   //  DstReg := phi(mainDstReg/mainBB, fallDstReg/fallBB)
26517   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DstReg)
26518       .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
26519       .addReg(fallDstReg).addMBB(fallMBB);
26520
26521   MI.eraseFromParent();
26522   return sinkMBB;
26523 }
26524
26525 static MachineBasicBlock *emitWRPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26526                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
26527   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26528   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26529
26530   // insert input VAL into EAX
26531   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EAX)
26532       .addReg(MI.getOperand(0).getReg());
26533   // insert zero to ECX
26534   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
26535
26536   // insert zero to EDX
26537   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::EDX);
26538
26539   // insert WRPKRU instruction
26540   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::WRPKRUr));
26541
26542   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26543   return BB;
26544 }
26545
26546 static MachineBasicBlock *emitRDPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26547                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
26548   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26549   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26550
26551   // insert zero to ECX
26552   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
26553
26554   // insert RDPKRU instruction
26555   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::RDPKRUr));
26556   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
26557       .addReg(X86::EAX);
26558
26559   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26560   return BB;
26561 }
26562
26563 static MachineBasicBlock *emitMonitor(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26564                                       const X86Subtarget &Subtarget,
26565                                       unsigned Opc) {
26566   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26567   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26568   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
26569   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
26570   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
26571   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
26572   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26573     MIB.add(MI.getOperand(i));
26574
26575   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
26576   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
26577       .addReg(MI.getOperand(ValOps).getReg());
26578   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
26579       .addReg(MI.getOperand(ValOps + 1).getReg());
26580
26581   // The instruction doesn't actually take any operands though.
26582   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
26583
26584   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26585   return BB;
26586 }
26587
26588 static MachineBasicBlock *emitClzero(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
26589                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
26590   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
26591   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26592   // Address into RAX/EAX
26593   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
26594   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
26595   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
26596   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26597     MIB.add(MI->getOperand(i));
26598
26599   // The instruction doesn't actually take any operands though.
26600   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::CLZEROr));
26601
26602   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26603   return BB;
26604 }
26605
26606
26607
26608 MachineBasicBlock *
26609 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr &MI,
26610                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
26611   // Emit va_arg instruction on X86-64.
26612
26613   // Operands to this pseudo-instruction:
26614   // 0  ) Output        : destination address (reg)
26615   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
26616   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
26617   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
26618   // 8  ) Align         : Alignment of type
26619   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
26620
26621   assert(MI.getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
26622   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
26623                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
26624
26625   unsigned DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
26626   MachineOperand &Base = MI.getOperand(1);
26627   MachineOperand &Scale = MI.getOperand(2);
26628   MachineOperand &Index = MI.getOperand(3);
26629   MachineOperand &Disp = MI.getOperand(4);
26630   MachineOperand &Segment = MI.getOperand(5);
26631   unsigned ArgSize = MI.getOperand(6).getImm();
26632   unsigned ArgMode = MI.getOperand(7).getImm();
26633   unsigned Align = MI.getOperand(8).getImm();
26634
26635   // Memory Reference
26636   assert(MI.hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
26637   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
26638   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
26639
26640   // Machine Information
26641   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26642   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
26643   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
26644   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
26645   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26646
26647   // struct va_list {
26648   //   i32   gp_offset
26649   //   i32   fp_offset
26650   //   i64   overflow_area (address)
26651   //   i64   reg_save_area (address)
26652   // }
26653   // sizeof(va_list) = 24
26654   // alignment(va_list) = 8
26655
26656   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
26657   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
26658   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
26659   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
26660   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
26661                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
26662
26663   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
26664   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
26665   bool NeedsAlign = (Align > 8);
26666
26667   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
26668   MachineBasicBlock *overflowMBB;
26669   MachineBasicBlock *offsetMBB;
26670   MachineBasicBlock *endMBB;
26671
26672   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
26673   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
26674   unsigned OffsetReg = 0;
26675
26676   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
26677     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
26678     // We don't need to alter control flow.
26679     OffsetDestReg = 0; // unused
26680     OverflowDestReg = DestReg;
26681
26682     offsetMBB = nullptr;
26683     overflowMBB = thisMBB;
26684     endMBB = thisMBB;
26685   } else {
26686     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
26687     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
26688     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
26689     //
26690     //       thisMBB
26691     //         |     .
26692     //         |        .
26693     //     offsetMBB   overflowMBB
26694     //         |        .
26695     //         |     .
26696     //        endMBB
26697
26698     // Registers for the PHI in endMBB
26699     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26700     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26701
26702     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
26703     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26704     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26705     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26706     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26707
26708     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
26709
26710     // Insert the new basic blocks
26711     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
26712     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
26713     MF->insert(MBBIter, endMBB);
26714
26715     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
26716     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
26717                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
26718     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
26719
26720     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
26721     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
26722     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
26723
26724     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
26725     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
26726     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
26727
26728     // Load the offset value into a register
26729     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
26730     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
26731         .add(Base)
26732         .add(Scale)
26733         .add(Index)
26734         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
26735         .add(Segment)
26736         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26737
26738     // Check if there is enough room left to pull this argument.
26739     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
26740       .addReg(OffsetReg)
26741       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
26742
26743     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
26744     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
26745     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
26746       .addMBB(overflowMBB);
26747   }
26748
26749   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
26750   if (offsetMBB) {
26751     assert(OffsetReg != 0);
26752
26753     // Read the reg_save_area address.
26754     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26755     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
26756         .add(Base)
26757         .add(Scale)
26758         .add(Index)
26759         .addDisp(Disp, 16)
26760         .add(Segment)
26761         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26762
26763     // Zero-extend the offset
26764     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26765       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
26766         .addImm(0)
26767         .addReg(OffsetReg)
26768         .addImm(X86::sub_32bit);
26769
26770     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
26771     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
26772       .addReg(OffsetReg64)
26773       .addReg(RegSaveReg);
26774
26775     // Compute the offset for the next argument
26776     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
26777     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
26778       .addReg(OffsetReg)
26779       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
26780
26781     // Store it back into the va_list.
26782     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
26783         .add(Base)
26784         .add(Scale)
26785         .add(Index)
26786         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
26787         .add(Segment)
26788         .addReg(NextOffsetReg)
26789         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26790
26791     // Jump to endMBB
26792     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
26793       .addMBB(endMBB);
26794   }
26795
26796   //
26797   // Emit code to use overflow area
26798   //
26799
26800   // Load the overflow_area address into a register.
26801   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26802   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
26803       .add(Base)
26804       .add(Scale)
26805       .add(Index)
26806       .addDisp(Disp, 8)
26807       .add(Segment)
26808       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26809
26810   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
26811   // to OverflowDestReg.
26812   if (NeedsAlign) {
26813     // Align the overflow address
26814     assert(isPowerOf2_32(Align) && "Alignment must be a power of 2");
26815     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26816
26817     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
26818     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
26819       .addReg(OverflowAddrReg)
26820       .addImm(Align-1);
26821
26822     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
26823       .addReg(TmpReg)
26824       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
26825   } else {
26826     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
26827       .addReg(OverflowAddrReg);
26828   }
26829
26830   // Compute the next overflow address after this argument.
26831   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
26832   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26833   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
26834     .addReg(OverflowDestReg)
26835     .addImm(ArgSizeA8);
26836
26837   // Store the new overflow address.
26838   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
26839       .add(Base)
26840       .add(Scale)
26841       .add(Index)
26842       .addDisp(Disp, 8)
26843       .add(Segment)
26844       .addReg(NextAddrReg)
26845       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26846
26847   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
26848   if (offsetMBB) {
26849     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
26850             TII->get(X86::PHI), DestReg)
26851       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
26852       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
26853   }
26854
26855   // Erase the pseudo instruction
26856   MI.eraseFromParent();
26857
26858   return endMBB;
26859 }
26860
26861 MachineBasicBlock *X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
26862     MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
26863   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
26864   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
26865   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
26866   // however this code takes a simpler approach and just executes all
26867   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
26868   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
26869   // expensive anyway.
26870
26871   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
26872   // and one block is the final destination regardless of whether any
26873   // stores were performed.
26874   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
26875   MachineFunction *F = MBB->getParent();
26876   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
26877   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26878   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26879   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
26880   F->insert(MBBIter, EndMBB);
26881
26882   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
26883   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
26884                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
26885   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
26886
26887   // The original block will now fall through to the XMM save block.
26888   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
26889   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
26890   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
26891
26892   // Now add the instructions.
26893   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26894   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26895
26896   unsigned CountReg = MI.getOperand(0).getReg();
26897   int64_t RegSaveFrameIndex = MI.getOperand(1).getImm();
26898   int64_t VarArgsFPOffset = MI.getOperand(2).getImm();
26899
26900   if (!Subtarget.isCallingConvWin64(F->getFunction().getCallingConv())) {
26901     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
26902     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
26903     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
26904     MBB->addSuccessor(EndMBB);
26905   }
26906
26907   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
26908   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
26909   assert((MI.getNumOperands() <= 3 ||
26910           !MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).isReg() ||
26911           MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS) &&
26912          "Expected last argument to be EFLAGS");
26913   unsigned MOVOpc = Subtarget.hasAVX() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
26914   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
26915   for (int i = 3, e = MI.getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
26916     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
26917     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
26918         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
26919         MachineMemOperand::MOStore,
26920         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
26921     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
26922         .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
26923         .addImm(/*Scale=*/1)
26924         .addReg(/*IndexReg=*/0)
26925         .addImm(/*Disp=*/Offset)
26926         .addReg(/*Segment=*/0)
26927         .addReg(MI.getOperand(i).getReg())
26928         .addMemOperand(MMO);
26929   }
26930
26931   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
26932
26933   return EndMBB;
26934 }
26935
26936 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
26937 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
26938 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
26939 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
26940 // marker value.
26941 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
26942                                      MachineBasicBlock* BB,
26943                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
26944   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
26945   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
26946   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
26947     const MachineInstr& mi = *miI;
26948     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
26949       return false;
26950     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
26951       break; // Should have kill-flag - update below.
26952   }
26953
26954   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
26955   // successor.
26956   if (miI == BB->end()) {
26957     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
26958                                           sEnd = BB->succ_end();
26959          sItr != sEnd; ++sItr) {
26960       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
26961       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
26962         return false;
26963     }
26964   }
26965
26966   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
26967   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
26968   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
26969   return true;
26970 }
26971
26972 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
26973 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
26974 // conditional jump around it.
26975 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr &MI) {
26976   switch (MI.getOpcode()) {
26977   case X86::CMOV_FR32:
26978   case X86::CMOV_FR64:
26979   case X86::CMOV_GR8:
26980   case X86::CMOV_GR16:
26981   case X86::CMOV_GR32:
26982   case X86::CMOV_RFP32:
26983   case X86::CMOV_RFP64:
26984   case X86::CMOV_RFP80:
26985   case X86::CMOV_V2F64:
26986   case X86::CMOV_V2I64:
26987   case X86::CMOV_V4F32:
26988   case X86::CMOV_V4F64:
26989   case X86::CMOV_V4I64:
26990   case X86::CMOV_V16F32:
26991   case X86::CMOV_V8F32:
26992   case X86::CMOV_V8F64:
26993   case X86::CMOV_V8I64:
26994   case X86::CMOV_V8I1:
26995   case X86::CMOV_V16I1:
26996   case X86::CMOV_V32I1:
26997   case X86::CMOV_V64I1:
26998     return true;
26999
27000   default:
27001     return false;
27002   }
27003 }
27004
27005 // Helper function, which inserts PHI functions into SinkMBB:
27006 //   %Result(i) = phi [ %FalseValue(i), FalseMBB ], [ %TrueValue(i), TrueMBB ],
27007 // where %FalseValue(i) and %TrueValue(i) are taken from the consequent CMOVs
27008 // in [MIItBegin, MIItEnd) range. It returns the last MachineInstrBuilder for
27009 // the last PHI function inserted.
27010 static MachineInstrBuilder createPHIsForCMOVsInSinkBB(
27011     MachineBasicBlock::iterator MIItBegin, MachineBasicBlock::iterator MIItEnd,
27012     MachineBasicBlock *TrueMBB, MachineBasicBlock *FalseMBB,
27013     MachineBasicBlock *SinkMBB) {
27014   MachineFunction *MF = TrueMBB->getParent();
27015   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
27016   DebugLoc DL = MIItBegin->getDebugLoc();
27017
27018   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MIItBegin->getOperand(3).getImm());
27019   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
27020
27021   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = SinkMBB->begin();
27022
27023   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
27024   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
27025   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
27026   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
27027   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
27028   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
27029   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
27030   MachineInstrBuilder MIB;
27031
27032   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
27033     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
27034     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
27035     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
27036
27037     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
27038     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
27039     // PHI that is going to be generated.
27040     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
27041       std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
27042
27043     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
27044       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
27045
27046     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
27047       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
27048
27049     MIB = BuildMI(*SinkMBB, SinkInsertionPoint, DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
27050               .addReg(Op1Reg)
27051               .addMBB(FalseMBB)
27052               .addReg(Op2Reg)
27053               .addMBB(TrueMBB);
27054
27055     // Add this PHI to the rewrite table.
27056     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
27057   }
27058
27059   return MIB;
27060 }
27061
27062 // Lower cascaded selects in form of (SecondCmov (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2).
27063 MachineBasicBlock *
27064 X86TargetLowering::EmitLoweredCascadedSelect(MachineInstr &FirstCMOV,
27065                                              MachineInstr &SecondCascadedCMOV,
27066                                              MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
27067   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27068   DebugLoc DL = FirstCMOV.getDebugLoc();
27069
27070   // We lower cascaded CMOVs such as
27071   //
27072   //   (SecondCascadedCMOV (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2)
27073   //
27074   // to two successive branches.
27075   //
27076   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
27077   // creating a few copies all around. For instance, for
27078   //
27079   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
27080   //
27081   // we would generate:
27082   //
27083   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
27084   //         movss  <1.0f>, %xmm0
27085   //         movaps  %xmm0, %xmm1
27086   //         jne     .LBB5_2
27087   //         xorps   %xmm1, %xmm1
27088   // .LBB5_2:
27089   //         jp      .LBB5_4
27090   //         movaps  %xmm1, %xmm0
27091   // .LBB5_4:
27092   //         retq
27093   //
27094   // because this custom-inserter would have generated:
27095   //
27096   //   A
27097   //   | \
27098   //   |  B
27099   //   | /
27100   //   C
27101   //   | \
27102   //   |  D
27103   //   | /
27104   //   E
27105   //
27106   // A: X = ...; Y = ...
27107   // B: empty
27108   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
27109   // D: empty
27110   // E: PHI [X, C], [Z, D]
27111   //
27112   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
27113   //
27114   //   A
27115   //   | \
27116   //   |  C
27117   //   | /|
27118   //   |/ |
27119   //   |  |
27120   //   |  D
27121   //   | /
27122   //   E
27123   //
27124   // A: X = ...; Y = ...
27125   // D: empty
27126   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
27127   //
27128   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
27129   //
27130   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
27131   //         movss  <1.0f>, %xmm0
27132   //         jne     .LBB5_4
27133   //         jp      .LBB5_4
27134   //         xorps   %xmm0, %xmm0
27135   // .LBB5_4:
27136   //         retq
27137   //
27138
27139   // We lower cascaded CMOV into two successive branches to the same block.
27140   // EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
27141   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
27142   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
27143   MachineBasicBlock *FirstInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27144   MachineBasicBlock *SecondInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27145   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27146
27147   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
27148   F->insert(It, FirstInsertedMBB);
27149   F->insert(It, SecondInsertedMBB);
27150   F->insert(It, SinkMBB);
27151
27152   // For a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
27153   // the same block (SinkMBB).  EFLAGS is used by both, so mark it as live in
27154   // the FirstInsertedMBB.
27155   FirstInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27156
27157   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
27158   // live into the sink and copy blocks.
27159   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27160   if (!SecondCascadedCMOV.killsRegister(X86::EFLAGS) &&
27161       !checkAndUpdateEFLAGSKill(SecondCascadedCMOV, ThisMBB, TRI)) {
27162     SecondInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27163     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27164   }
27165
27166   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
27167   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
27168                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(FirstCMOV)),
27169                   ThisMBB->end());
27170   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
27171
27172   // Fallthrough block for ThisMBB.
27173   ThisMBB->addSuccessor(FirstInsertedMBB);
27174   // The true block target of the first branch is always SinkMBB.
27175   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27176   // Fallthrough block for FirstInsertedMBB.
27177   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SecondInsertedMBB);
27178   // The true block for the branch of FirstInsertedMBB.
27179   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27180   // This is fallthrough.
27181   SecondInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27182
27183   // Create the conditional branch instructions.
27184   X86::CondCode FirstCC = X86::CondCode(FirstCMOV.getOperand(3).getImm());
27185   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(FirstCC);
27186   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
27187
27188   X86::CondCode SecondCC =
27189       X86::CondCode(SecondCascadedCMOV.getOperand(3).getImm());
27190   unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(SecondCC);
27191   BuildMI(FirstInsertedMBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(SinkMBB);
27192
27193   //  SinkMBB:
27194   //   %Result = phi [ %FalseValue, SecondInsertedMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
27195   unsigned DestReg = FirstCMOV.getOperand(0).getReg();
27196   unsigned Op1Reg = FirstCMOV.getOperand(1).getReg();
27197   unsigned Op2Reg = FirstCMOV.getOperand(2).getReg();
27198   MachineInstrBuilder MIB =
27199       BuildMI(*SinkMBB, SinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
27200           .addReg(Op1Reg)
27201           .addMBB(SecondInsertedMBB)
27202           .addReg(Op2Reg)
27203           .addMBB(ThisMBB);
27204
27205   // The second SecondInsertedMBB provides the same incoming value as the
27206   // FirstInsertedMBB (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
27207   MIB.addReg(FirstCMOV.getOperand(2).getReg()).addMBB(FirstInsertedMBB);
27208   // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
27209   BuildMI(*SinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())), DL,
27210           TII->get(TargetOpcode::COPY),
27211           SecondCascadedCMOV.getOperand(0).getReg())
27212       .addReg(FirstCMOV.getOperand(0).getReg());
27213
27214   // Now remove the CMOVs.
27215   FirstCMOV.eraseFromParent();
27216   SecondCascadedCMOV.eraseFromParent();
27217
27218   return SinkMBB;
27219 }
27220
27221 MachineBasicBlock *
27222 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr &MI,
27223                                      MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
27224   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27225   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27226
27227   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
27228   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
27229   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
27230   // true/false values to select between and a branch opcode to use.
27231
27232   //  ThisMBB:
27233   //  ...
27234   //   TrueVal = ...
27235   //   cmpTY ccX, r1, r2
27236   //   bCC copy1MBB
27237   //   fallthrough --> FalseMBB
27238
27239   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
27240   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
27241   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
27242   //
27243   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
27244   // in a row.
27245   //
27246   // Case 1:
27247   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
27248   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
27249   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
27250   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
27251   // trickiness here, is that in a case like:
27252   //
27253   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
27254   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
27255   //
27256   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
27257   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
27258   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
27259   //
27260   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
27261   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
27262   //
27263   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
27264   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
27265   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
27266   //
27267   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
27268   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
27269   //
27270   // Case 2:
27271   // CMOV ((CMOV F, T, cc1), T, cc2) is checked here and handled by a separate
27272   // function - EmitLoweredCascadedSelect.
27273
27274   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI.getOperand(3).getImm());
27275   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
27276   MachineInstr *LastCMOV = &MI;
27277   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
27278       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
27279
27280   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
27281   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
27282   // number of jumps the most.
27283
27284   if (isCMOVPseudo(MI)) {
27285     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
27286     while (NextMIIt != ThisMBB->end() && isCMOVPseudo(*NextMIIt) &&
27287            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
27288             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
27289       LastCMOV = &*NextMIIt;
27290       ++NextMIIt;
27291     }
27292   }
27293
27294   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
27295   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
27296   if (LastCMOV == &MI && NextMIIt != ThisMBB->end() &&
27297       NextMIIt->getOpcode() == MI.getOpcode() &&
27298       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI.getOperand(2).getReg() &&
27299       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI.getOperand(0).getReg() &&
27300       NextMIIt->getOperand(1).isKill()) {
27301     return EmitLoweredCascadedSelect(MI, *NextMIIt, ThisMBB);
27302   }
27303
27304   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
27305   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
27306   MachineBasicBlock *FalseMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27307   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27308
27309   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
27310   F->insert(It, FalseMBB);
27311   F->insert(It, SinkMBB);
27312
27313   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
27314   // live into the sink and copy blocks.
27315   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27316   if (!LastCMOV->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
27317       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastCMOV, ThisMBB, TRI)) {
27318     FalseMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27319     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27320   }
27321
27322   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
27323   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
27324                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)),
27325                   ThisMBB->end());
27326   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
27327
27328   // Fallthrough block for ThisMBB.
27329   ThisMBB->addSuccessor(FalseMBB);
27330   // The true block target of the first (or only) branch is always a SinkMBB.
27331   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27332   // Fallthrough block for FalseMBB.
27333   FalseMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27334
27335   // Create the conditional branch instruction.
27336   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
27337   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
27338
27339   //  SinkMBB:
27340   //   %Result = phi [ %FalseValue, FalseMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
27341   //  ...
27342   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
27343   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
27344       std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
27345   createPHIsForCMOVsInSinkBB(MIItBegin, MIItEnd, ThisMBB, FalseMBB, SinkMBB);
27346
27347   // Now remove the CMOV(s).
27348   ThisMBB->erase(MIItBegin, MIItEnd);
27349
27350   return SinkMBB;
27351 }
27352
27353 MachineBasicBlock *
27354 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr &MI,
27355                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27356   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
27357   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
27358   // Transform them into:
27359   //   OPss (%gpr), %xmm
27360   //   movss %xmm, (%gpr)
27361   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
27362   unsigned MOp, FOp;
27363   switch (MI.getOpcode()) {
27364   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
27365   case X86::RELEASE_FADD32mr:
27366     FOp = X86::ADDSSrm;
27367     MOp = X86::MOVSSmr;
27368     break;
27369   case X86::RELEASE_FADD64mr:
27370     FOp = X86::ADDSDrm;
27371     MOp = X86::MOVSDmr;
27372     break;
27373   }
27374   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27375   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27376   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
27377   unsigned ValOpIdx = X86::AddrNumOperands;
27378   unsigned VSrc = MI.getOperand(ValOpIdx).getReg();
27379   MachineInstrBuilder MIB =
27380       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(FOp),
27381               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
27382           .addReg(VSrc);
27383   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27384     MachineOperand &Operand = MI.getOperand(i);
27385     // Clear any kill flags on register operands as we'll create a second
27386     // instruction using the same address operands.
27387     if (Operand.isReg())
27388       Operand.setIsKill(false);
27389     MIB.add(Operand);
27390   }
27391   MachineInstr *FOpMI = MIB;
27392   MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp));
27393   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
27394     MIB.add(MI.getOperand(i));
27395   MIB.addReg(FOpMI->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
27396   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
27397   return BB;
27398 }
27399
27400 MachineBasicBlock *
27401 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr &MI,
27402                                         MachineBasicBlock *BB) const {
27403   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27404   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27405   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27406   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
27407
27408   assert(MF->shouldSplitStack());
27409
27410   const bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
27411   const bool IsLP64 = Subtarget.isTarget64BitLP64();
27412
27413   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
27414   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
27415
27416   // BB:
27417   //  ... [Till the alloca]
27418   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
27419   //
27420   // bumpMBB:
27421   //  Allocate by subtracting from RSP
27422   //  Jump to continueMBB
27423   //
27424   // mallocMBB:
27425   //  Allocate by call to runtime
27426   //
27427   // continueMBB:
27428   //  ...
27429   //  [rest of original BB]
27430   //
27431
27432   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27433   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27434   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27435
27436   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27437   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
27438       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
27439
27440   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27441            bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27442            tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27443            SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27444            sizeVReg = MI.getOperand(1).getReg(),
27445            physSPReg =
27446                IsLP64 || Subtarget.isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
27447
27448   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
27449
27450   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
27451   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
27452   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
27453
27454   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
27455                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
27456   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
27457
27458   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
27459   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
27460   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
27461   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
27462     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
27463   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
27464     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
27465     .addReg(SPLimitVReg);
27466   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
27467
27468   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
27469   // stacklet has enough space.
27470   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
27471     .addReg(SPLimitVReg);
27472   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
27473     .addReg(SPLimitVReg);
27474   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
27475
27476   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
27477   const uint32_t *RegMask =
27478       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
27479   if (IsLP64) {
27480     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
27481       .addReg(sizeVReg);
27482     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
27483       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27484       .addRegMask(RegMask)
27485       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
27486       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
27487   } else if (Is64Bit) {
27488     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
27489       .addReg(sizeVReg);
27490     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
27491       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27492       .addRegMask(RegMask)
27493       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
27494       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
27495   } else {
27496     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
27497       .addImm(12);
27498     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
27499     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
27500       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27501       .addRegMask(RegMask)
27502       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
27503   }
27504
27505   if (!Is64Bit)
27506     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
27507       .addImm(16);
27508
27509   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
27510     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
27511   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
27512
27513   // Set up the CFG correctly.
27514   BB->addSuccessor(bumpMBB);
27515   BB->addSuccessor(mallocMBB);
27516   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
27517   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
27518
27519   // Take care of the PHI nodes.
27520   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
27521           MI.getOperand(0).getReg())
27522       .addReg(mallocPtrVReg)
27523       .addMBB(mallocMBB)
27524       .addReg(bumpSPPtrVReg)
27525       .addMBB(bumpMBB);
27526
27527   // Delete the original pseudo instruction.
27528   MI.eraseFromParent();
27529
27530   // And we're done.
27531   return continueMBB;
27532 }
27533
27534 MachineBasicBlock *
27535 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchRet(MachineInstr &MI,
27536                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27537   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27538   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27539   MachineBasicBlock *TargetMBB = MI.getOperand(0).getMBB();
27540   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27541
27542   assert(!isAsynchronousEHPersonality(
27543              classifyEHPersonality(MF->getFunction().getPersonalityFn())) &&
27544          "SEH does not use catchret!");
27545
27546   // Only 32-bit EH needs to worry about manually restoring stack pointers.
27547   if (!Subtarget.is32Bit())
27548     return BB;
27549
27550   // C++ EH creates a new target block to hold the restore code, and wires up
27551   // the new block to the return destination with a normal JMP_4.
27552   MachineBasicBlock *RestoreMBB =
27553       MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
27554   assert(BB->succ_size() == 1);
27555   MF->insert(std::next(BB->getIterator()), RestoreMBB);
27556   RestoreMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
27557   BB->addSuccessor(RestoreMBB);
27558   MI.getOperand(0).setMBB(RestoreMBB);
27559
27560   auto RestoreMBBI = RestoreMBB->begin();
27561   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
27562   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::JMP_4)).addMBB(TargetMBB);
27563   return BB;
27564 }
27565
27566 MachineBasicBlock *
27567 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchPad(MachineInstr &MI,
27568                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27569   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27570   const Constant *PerFn = MF->getFunction().getPersonalityFn();
27571   bool IsSEH = isAsynchronousEHPersonality(classifyEHPersonality(PerFn));
27572   // Only 32-bit SEH requires special handling for catchpad.
27573   if (IsSEH && Subtarget.is32Bit()) {
27574     const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27575     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27576     BuildMI(*BB, MI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
27577   }
27578   MI.eraseFromParent();
27579   return BB;
27580 }
27581
27582 MachineBasicBlock *
27583 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSAddr(MachineInstr &MI,
27584                                       MachineBasicBlock *BB) const {
27585   // So, here we replace TLSADDR with the sequence:
27586   // adjust_stackdown -> TLSADDR -> adjust_stackup.
27587   // We need this because TLSADDR is lowered into calls
27588   // inside MC, therefore without the two markers shrink-wrapping
27589   // may push the prologue/epilogue pass them.
27590   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27591   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27592   MachineFunction &MF = *BB->getParent();
27593
27594   // Emit CALLSEQ_START right before the instruction.
27595   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
27596   MachineInstrBuilder CallseqStart =
27597     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackDown)).addImm(0).addImm(0).addImm(0);
27598   BB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqStart);
27599
27600   // Emit CALLSEQ_END right after the instruction.
27601   // We don't call erase from parent because we want to keep the
27602   // original instruction around.
27603   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
27604   MachineInstrBuilder CallseqEnd =
27605     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackUp)).addImm(0).addImm(0);
27606   BB->insertAfter(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqEnd);
27607
27608   return BB;
27609 }
27610
27611 MachineBasicBlock *
27612 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr &MI,
27613                                       MachineBasicBlock *BB) const {
27614   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
27615   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
27616   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
27617   // be in the normal return register.
27618   MachineFunction *F = BB->getParent();
27619   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27620   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27621
27622   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
27623   assert(MI.getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
27624
27625   // Get a register mask for the lowered call.
27626   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
27627   // proper register mask.
27628   const uint32_t *RegMask =
27629       Subtarget.is64Bit() ?
27630       Subtarget.getRegisterInfo()->getDarwinTLSCallPreservedMask() :
27631       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
27632   if (Subtarget.is64Bit()) {
27633     MachineInstrBuilder MIB =
27634         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
27635             .addReg(X86::RIP)
27636             .addImm(0)
27637             .addReg(0)
27638             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27639                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27640             .addReg(0);
27641     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
27642     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
27643     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27644   } else if (!isPositionIndependent()) {
27645     MachineInstrBuilder MIB =
27646         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
27647             .addReg(0)
27648             .addImm(0)
27649             .addReg(0)
27650             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27651                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27652             .addReg(0);
27653     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
27654     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
27655     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27656   } else {
27657     MachineInstrBuilder MIB =
27658         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
27659             .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
27660             .addImm(0)
27661             .addReg(0)
27662             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27663                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27664             .addReg(0);
27665     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
27666     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
27667     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27668   }
27669
27670   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
27671   return BB;
27672 }
27673
27674 static unsigned getOpcodeForRetpoline(unsigned RPOpc) {
27675   switch (RPOpc) {
27676   case X86::RETPOLINE_CALL32:
27677     return X86::CALLpcrel32;
27678   case X86::RETPOLINE_CALL64:
27679     return X86::CALL64pcrel32;
27680   case X86::RETPOLINE_TCRETURN32:
27681     return X86::TCRETURNdi;
27682   case X86::RETPOLINE_TCRETURN64:
27683     return X86::TCRETURNdi64;
27684   }
27685   llvm_unreachable("not retpoline opcode");
27686 }
27687
27688 static const char *getRetpolineSymbol(const X86Subtarget &Subtarget,
27689                                       unsigned Reg) {
27690   if (Subtarget.useRetpolineExternalThunk()) {
27691     // When using an external thunk for retpolines, we pick names that match the
27692     // names GCC happens to use as well. This helps simplify the implementation
27693     // of the thunks for kernels where they have no easy ability to create
27694     // aliases and are doing non-trivial configuration of the thunk's body. For
27695     // example, the Linux kernel will do boot-time hot patching of the thunk
27696     // bodies and cannot easily export aliases of these to loaded modules.
27697     //
27698     // Note that at any point in the future, we may need to change the semantics
27699     // of how we implement retpolines and at that time will likely change the
27700     // name of the called thunk. Essentially, there is no hard guarantee that
27701     // LLVM will generate calls to specific thunks, we merely make a best-effort
27702     // attempt to help out kernels and other systems where duplicating the
27703     // thunks is costly.
27704     switch (Reg) {
27705     case X86::EAX:
27706       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27707       return "__x86_indirect_thunk_eax";
27708     case X86::ECX:
27709       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27710       return "__x86_indirect_thunk_ecx";
27711     case X86::EDX:
27712       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27713       return "__x86_indirect_thunk_edx";
27714     case X86::EDI:
27715       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27716       return "__x86_indirect_thunk_edi";
27717     case X86::R11:
27718       assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
27719       return "__x86_indirect_thunk_r11";
27720     }
27721     llvm_unreachable("unexpected reg for retpoline");
27722   }
27723
27724   // When targeting an internal COMDAT thunk use an LLVM-specific name.
27725   switch (Reg) {
27726   case X86::EAX:
27727     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27728     return "__llvm_retpoline_eax";
27729   case X86::ECX:
27730     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27731     return "__llvm_retpoline_ecx";
27732   case X86::EDX:
27733     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27734     return "__llvm_retpoline_edx";
27735   case X86::EDI:
27736     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27737     return "__llvm_retpoline_edi";
27738   case X86::R11:
27739     assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
27740     return "__llvm_retpoline_r11";
27741   }
27742   llvm_unreachable("unexpected reg for retpoline");
27743 }
27744
27745 MachineBasicBlock *
27746 X86TargetLowering::EmitLoweredRetpoline(MachineInstr &MI,
27747                                         MachineBasicBlock *BB) const {
27748   // Copy the virtual register into the R11 physical register and
27749   // call the retpoline thunk.
27750   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27751   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27752   unsigned CalleeVReg = MI.getOperand(0).getReg();
27753   unsigned Opc = getOpcodeForRetpoline(MI.getOpcode());
27754
27755   // Find an available scratch register to hold the callee. On 64-bit, we can
27756   // just use R11, but we scan for uses anyway to ensure we don't generate
27757   // incorrect code. On 32-bit, we use one of EAX, ECX, or EDX that isn't
27758   // already a register use operand to the call to hold the callee. If none
27759   // are available, use EDI instead. EDI is chosen because EBX is the PIC base
27760   // register and ESI is the base pointer to realigned stack frames with VLAs.
27761   SmallVector<unsigned, 3> AvailableRegs;
27762   if (Subtarget.is64Bit())
27763     AvailableRegs.push_back(X86::R11);
27764   else
27765     AvailableRegs.append({X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI});
27766
27767   // Zero out any registers that are already used.
27768   for (const auto &MO : MI.operands()) {
27769     if (MO.isReg() && MO.isUse())
27770       for (unsigned &Reg : AvailableRegs)
27771         if (Reg == MO.getReg())
27772           Reg = 0;
27773   }
27774
27775   // Choose the first remaining non-zero available register.
27776   unsigned AvailableReg = 0;
27777   for (unsigned MaybeReg : AvailableRegs) {
27778     if (MaybeReg) {
27779       AvailableReg = MaybeReg;
27780       break;
27781     }
27782   }
27783   if (!AvailableReg)
27784     report_fatal_error("calling convention incompatible with retpoline, no "
27785                        "available registers");
27786
27787   const char *Symbol = getRetpolineSymbol(Subtarget, AvailableReg);
27788
27789   BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), AvailableReg)
27790       .addReg(CalleeVReg);
27791   MI.getOperand(0).ChangeToES(Symbol);
27792   MI.setDesc(TII->get(Opc));
27793   MachineInstrBuilder(*BB->getParent(), &MI)
27794       .addReg(AvailableReg, RegState::Implicit | RegState::Kill);
27795   return BB;
27796 }
27797
27798 /// SetJmp implies future control flow change upon calling the corresponding
27799 /// LongJmp.
27800 /// Instead of using the 'return' instruction, the long jump fixes the stack and
27801 /// performs an indirect branch. To do so it uses the registers that were stored
27802 /// in the jump buffer (when calling SetJmp).
27803 /// In case the shadow stack is enabled we need to fix it as well, because some
27804 /// return addresses will be skipped.
27805 /// The function will save the SSP for future fixing in the function
27806 /// emitLongJmpShadowStackFix.
27807 /// \sa emitLongJmpShadowStackFix
27808 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
27809 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
27810 void X86TargetLowering::emitSetJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
27811                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
27812   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27813   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
27814   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27815   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27816   MachineInstrBuilder MIB;
27817
27818   // Memory Reference.
27819   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
27820   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
27821
27822   // Initialize a register with zero.
27823   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
27824   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
27825   unsigned ZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27826   unsigned XorRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::XOR64rr : X86::XOR32rr;
27827   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(XorRROpc))
27828       .addDef(ZReg)
27829       .addReg(ZReg, RegState::Undef)
27830       .addReg(ZReg, RegState::Undef);
27831
27832   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
27833   unsigned SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27834   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
27835   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
27836
27837   // Write the SSP register value to offset 3 in input memory buffer.
27838   unsigned PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
27839   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
27840   const int64_t SSPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
27841   const unsigned MemOpndSlot = 1;
27842   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27843     if (i == X86::AddrDisp)
27844       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), SSPOffset);
27845     else
27846       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
27847   }
27848   MIB.addReg(SSPCopyReg);
27849   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
27850 }
27851
27852 MachineBasicBlock *
27853 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr &MI,
27854                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
27855   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27856   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
27857   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27858   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27859   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27860
27861   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
27862   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
27863
27864   // Memory Reference
27865   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
27866   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
27867
27868   unsigned DstReg;
27869   unsigned MemOpndSlot = 0;
27870
27871   unsigned CurOp = 0;
27872
27873   DstReg = MI.getOperand(CurOp++).getReg();
27874   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
27875   assert(TRI->isTypeLegalForClass(*RC, MVT::i32) && "Invalid destination!");
27876   (void)TRI;
27877   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
27878   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
27879
27880   MemOpndSlot = CurOp;
27881
27882   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
27883   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
27884          "Invalid Pointer Size!");
27885
27886   // For v = setjmp(buf), we generate
27887   //
27888   // thisMBB:
27889   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
27890   //  SjLjSetup restoreMBB
27891   //
27892   // mainMBB:
27893   //  v_main = 0
27894   //
27895   // sinkMBB:
27896   //  v = phi(main, restore)
27897   //
27898   // restoreMBB:
27899   //  if base pointer being used, load it from frame
27900   //  v_restore = 1
27901
27902   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
27903   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27904   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27905   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27906   MF->insert(I, mainMBB);
27907   MF->insert(I, sinkMBB);
27908   MF->push_back(restoreMBB);
27909   restoreMBB->setHasAddressTaken();
27910
27911   MachineInstrBuilder MIB;
27912
27913   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
27914   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
27915                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
27916   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
27917
27918   // thisMBB:
27919   unsigned PtrStoreOpc = 0;
27920   unsigned LabelReg = 0;
27921   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
27922   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
27923                      !isPositionIndependent();
27924
27925   // Prepare IP either in reg or imm.
27926   if (!UseImmLabel) {
27927     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
27928     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
27929     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27930     if (Subtarget.is64Bit()) {
27931       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
27932               .addReg(X86::RIP)
27933               .addImm(0)
27934               .addReg(0)
27935               .addMBB(restoreMBB)
27936               .addReg(0);
27937     } else {
27938       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
27939       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
27940               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
27941               .addImm(0)
27942               .addReg(0)
27943               .addMBB(restoreMBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
27944               .addReg(0);
27945     }
27946   } else
27947     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
27948   // Store IP
27949   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
27950   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27951     if (i == X86::AddrDisp)
27952       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
27953     else
27954       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
27955   }
27956   if (!UseImmLabel)
27957     MIB.addReg(LabelReg);
27958   else
27959     MIB.addMBB(restoreMBB);
27960   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
27961
27962   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
27963     emitSetJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
27964   }
27965
27966   // Setup
27967   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
27968           .addMBB(restoreMBB);
27969
27970   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
27971   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
27972   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
27973   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
27974
27975   // mainMBB:
27976   //  EAX = 0
27977   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
27978   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
27979
27980   // sinkMBB:
27981   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
27982           TII->get(X86::PHI), DstReg)
27983     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
27984     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
27985
27986   // restoreMBB:
27987   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
27988     const bool Uses64BitFramePtr =
27989         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
27990     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
27991     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
27992     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
27993     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
27994     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
27995     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
27996                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
27997       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
27998   }
27999   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
28000   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
28001   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28002
28003   MI.eraseFromParent();
28004   return sinkMBB;
28005 }
28006
28007 /// Fix the shadow stack using the previously saved SSP pointer.
28008 /// \sa emitSetJmpShadowStackFix
28009 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
28010 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
28011 /// \return The sink MBB that will perform the future indirect branch.
28012 MachineBasicBlock *
28013 X86TargetLowering::emitLongJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
28014                                              MachineBasicBlock *MBB) const {
28015   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28016   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28017   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28018   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28019
28020   // Memory Reference
28021   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
28022   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
28023
28024   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28025   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
28026
28027   // checkSspMBB:
28028   //         xor vreg1, vreg1
28029   //         rdssp vreg1
28030   //         test vreg1, vreg1
28031   //         je sinkMBB   # Jump if Shadow Stack is not supported
28032   // fallMBB:
28033   //         mov buf+24/12(%rip), vreg2
28034   //         sub vreg1, vreg2
28035   //         jbe sinkMBB  # No need to fix the Shadow Stack
28036   // fixShadowMBB:
28037   //         shr 3/2, vreg2
28038   //         incssp vreg2  # fix the SSP according to the lower 8 bits
28039   //         shr 8, vreg2
28040   //         je sinkMBB
28041   // fixShadowLoopPrepareMBB:
28042   //         shl vreg2
28043   //         mov 128, vreg3
28044   // fixShadowLoopMBB:
28045   //         incssp vreg3
28046   //         dec vreg2
28047   //         jne fixShadowLoopMBB # Iterate until you finish fixing
28048   //                              # the Shadow Stack
28049   // sinkMBB:
28050
28051   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
28052   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
28053
28054   MachineBasicBlock *checkSspMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28055   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28056   MachineBasicBlock *fixShadowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28057   MachineBasicBlock *fixShadowLoopPrepareMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28058   MachineBasicBlock *fixShadowLoopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28059   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28060   MF->insert(I, checkSspMBB);
28061   MF->insert(I, fallMBB);
28062   MF->insert(I, fixShadowMBB);
28063   MF->insert(I, fixShadowLoopPrepareMBB);
28064   MF->insert(I, fixShadowLoopMBB);
28065   MF->insert(I, sinkMBB);
28066
28067   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
28068   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB, MachineBasicBlock::iterator(MI),
28069                   MBB->end());
28070   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
28071
28072   MBB->addSuccessor(checkSspMBB);
28073
28074   // Initialize a register with zero.
28075   unsigned ZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28076   unsigned XorRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::XOR64rr : X86::XOR32rr;
28077   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(XorRROpc))
28078       .addDef(ZReg)
28079       .addReg(ZReg, RegState::Undef)
28080       .addReg(ZReg, RegState::Undef);
28081
28082   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
28083   unsigned SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28084   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
28085   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
28086
28087   // Check whether the result of the SSP register is zero and jump directly
28088   // to the sink.
28089   unsigned TestRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::TEST64rr : X86::TEST32rr;
28090   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(TestRROpc))
28091       .addReg(SSPCopyReg)
28092       .addReg(SSPCopyReg);
28093   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(sinkMBB);
28094   checkSspMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28095   checkSspMBB->addSuccessor(fallMBB);
28096
28097   // Reload the previously saved SSP register value.
28098   unsigned PrevSSPReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28099   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28100   const int64_t SPPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
28101   MachineInstrBuilder MIB =
28102       BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(PtrLoadOpc), PrevSSPReg);
28103   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28104     if (i == X86::AddrDisp)
28105       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPPOffset);
28106     else
28107       MIB.add(MI.getOperand(i));
28108   }
28109   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28110
28111   // Subtract the current SSP from the previous SSP.
28112   unsigned SspSubReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28113   unsigned SubRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SUB64rr : X86::SUB32rr;
28114   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(SubRROpc), SspSubReg)
28115       .addReg(PrevSSPReg)
28116       .addReg(SSPCopyReg);
28117
28118   // Jump to sink in case PrevSSPReg <= SSPCopyReg.
28119   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::JBE_1)).addMBB(sinkMBB);
28120   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28121   fallMBB->addSuccessor(fixShadowMBB);
28122
28123   // Shift right by 2/3 for 32/64 because incssp multiplies the argument by 4/8.
28124   unsigned ShrRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHR64ri : X86::SHR32ri;
28125   unsigned Offset = (PVT == MVT::i64) ? 3 : 2;
28126   unsigned SspFirstShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28127   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspFirstShrReg)
28128       .addReg(SspSubReg)
28129       .addImm(Offset);
28130
28131   // Increase SSP when looking only on the lower 8 bits of the delta.
28132   unsigned IncsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::INCSSPQ : X86::INCSSPD;
28133   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(SspFirstShrReg);
28134
28135   // Reset the lower 8 bits.
28136   unsigned SspSecondShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28137   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspSecondShrReg)
28138       .addReg(SspFirstShrReg)
28139       .addImm(8);
28140
28141   // Jump if the result of the shift is zero.
28142   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(sinkMBB);
28143   fixShadowMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28144   fixShadowMBB->addSuccessor(fixShadowLoopPrepareMBB);
28145
28146   // Do a single shift left.
28147   unsigned ShlR1Opc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHL64r1 : X86::SHL32r1;
28148   unsigned SspAfterShlReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28149   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(ShlR1Opc), SspAfterShlReg)
28150       .addReg(SspSecondShrReg);
28151
28152   // Save the value 128 to a register (will be used next with incssp).
28153   unsigned Value128InReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28154   unsigned MovRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64ri32 : X86::MOV32ri;
28155   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(MovRIOpc), Value128InReg)
28156       .addImm(128);
28157   fixShadowLoopPrepareMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
28158
28159   // Since incssp only looks at the lower 8 bits, we might need to do several
28160   // iterations of incssp until we finish fixing the shadow stack.
28161   unsigned DecReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28162   unsigned CounterReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28163   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::PHI), CounterReg)
28164       .addReg(SspAfterShlReg)
28165       .addMBB(fixShadowLoopPrepareMBB)
28166       .addReg(DecReg)
28167       .addMBB(fixShadowLoopMBB);
28168
28169   // Every iteration we increase the SSP by 128.
28170   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(Value128InReg);
28171
28172   // Every iteration we decrement the counter by 1.
28173   unsigned DecROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::DEC64r : X86::DEC32r;
28174   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(DecROpc), DecReg).addReg(CounterReg);
28175
28176   // Jump if the counter is not zero yet.
28177   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::JNE_1)).addMBB(fixShadowLoopMBB);
28178   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28179   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
28180
28181   return sinkMBB;
28182 }
28183
28184 MachineBasicBlock *
28185 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr &MI,
28186                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
28187   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28188   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28189   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28190   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28191
28192   // Memory Reference
28193   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
28194   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
28195
28196   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28197   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
28198          "Invalid Pointer Size!");
28199
28200   const TargetRegisterClass *RC =
28201     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
28202   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
28203   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
28204   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
28205   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
28206   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
28207
28208   MachineInstrBuilder MIB;
28209
28210   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
28211   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
28212
28213   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28214   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
28215
28216   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
28217
28218   // When CET and shadow stack is enabled, we need to fix the Shadow Stack.
28219   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
28220     thisMBB = emitLongJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
28221   }
28222
28223   // Reload FP
28224   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
28225   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
28226     MIB.add(MI.getOperand(i));
28227   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28228
28229   // Reload IP
28230   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
28231   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28232     if (i == X86::AddrDisp)
28233       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), LabelOffset);
28234     else
28235       MIB.add(MI.getOperand(i));
28236   }
28237   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28238
28239   // Reload SP
28240   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
28241   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28242     if (i == X86::AddrDisp)
28243       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPOffset);
28244     else
28245       MIB.add(MI.getOperand(i));
28246   }
28247   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28248
28249   // Jump
28250   BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
28251
28252   MI.eraseFromParent();
28253   return thisMBB;
28254 }
28255
28256 void X86TargetLowering::SetupEntryBlockForSjLj(MachineInstr &MI,
28257                                                MachineBasicBlock *MBB,
28258                                                MachineBasicBlock *DispatchBB,
28259                                                int FI) const {
28260   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28261   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28262   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
28263   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28264
28265   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28266   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) && "Invalid Pointer Size!");
28267
28268   unsigned Op = 0;
28269   unsigned VR = 0;
28270
28271   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
28272                      !isPositionIndependent();
28273
28274   if (UseImmLabel) {
28275     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
28276   } else {
28277     const TargetRegisterClass *TRC =
28278         (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
28279     VR = MRI->createVirtualRegister(TRC);
28280     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
28281
28282     if (Subtarget.is64Bit())
28283       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), VR)
28284           .addReg(X86::RIP)
28285           .addImm(1)
28286           .addReg(0)
28287           .addMBB(DispatchBB)
28288           .addReg(0);
28289     else
28290       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), VR)
28291           .addReg(0) /* TII->getGlobalBaseReg(MF) */
28292           .addImm(1)
28293           .addReg(0)
28294           .addMBB(DispatchBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
28295           .addReg(0);
28296   }
28297
28298   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(Op));
28299   addFrameReference(MIB, FI, Subtarget.is64Bit() ? 56 : 36);
28300   if (UseImmLabel)
28301     MIB.addMBB(DispatchBB);
28302   else
28303     MIB.addReg(VR);
28304 }
28305
28306 MachineBasicBlock *
28307 X86TargetLowering::EmitSjLjDispatchBlock(MachineInstr &MI,
28308                                          MachineBasicBlock *BB) const {
28309   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28310   MachineFunction *MF = BB->getParent();
28311   MachineFrameInfo &MFI = MF->getFrameInfo();
28312   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
28313   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28314   int FI = MFI.getFunctionContextIndex();
28315
28316   // Get a mapping of the call site numbers to all of the landing pads they're
28317   // associated with.
28318   DenseMap<unsigned, SmallVector<MachineBasicBlock *, 2>> CallSiteNumToLPad;
28319   unsigned MaxCSNum = 0;
28320   for (auto &MBB : *MF) {
28321     if (!MBB.isEHPad())
28322       continue;
28323
28324     MCSymbol *Sym = nullptr;
28325     for (const auto &MI : MBB) {
28326       if (MI.isDebugInstr())
28327         continue;
28328
28329       assert(MI.isEHLabel() && "expected EH_LABEL");
28330       Sym = MI.getOperand(0).getMCSymbol();
28331       break;
28332     }
28333
28334     if (!MF->hasCallSiteLandingPad(Sym))
28335       continue;
28336
28337     for (unsigned CSI : MF->getCallSiteLandingPad(Sym)) {
28338       CallSiteNumToLPad[CSI].push_back(&MBB);
28339       MaxCSNum = std::max(MaxCSNum, CSI);
28340     }
28341   }
28342
28343   // Get an ordered list of the machine basic blocks for the jump table.
28344   std::vector<MachineBasicBlock *> LPadList;
28345   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 32> InvokeBBs;
28346   LPadList.reserve(CallSiteNumToLPad.size());
28347
28348   for (unsigned CSI = 1; CSI <= MaxCSNum; ++CSI) {
28349     for (auto &LP : CallSiteNumToLPad[CSI]) {
28350       LPadList.push_back(LP);
28351       InvokeBBs.insert(LP->pred_begin(), LP->pred_end());
28352     }
28353   }
28354
28355   assert(!LPadList.empty() &&
28356          "No landing pad destinations for the dispatch jump table!");
28357
28358   // Create the MBBs for the dispatch code.
28359
28360   // Shove the dispatch's address into the return slot in the function context.
28361   MachineBasicBlock *DispatchBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28362   DispatchBB->setIsEHPad(true);
28363
28364   MachineBasicBlock *TrapBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28365   BuildMI(TrapBB, DL, TII->get(X86::TRAP));
28366   DispatchBB->addSuccessor(TrapBB);
28367
28368   MachineBasicBlock *DispContBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28369   DispatchBB->addSuccessor(DispContBB);
28370
28371   // Insert MBBs.
28372   MF->push_back(DispatchBB);
28373   MF->push_back(DispContBB);
28374   MF->push_back(TrapBB);
28375
28376   // Insert code into the entry block that creates and registers the function
28377   // context.
28378   SetupEntryBlockForSjLj(MI, BB, DispatchBB, FI);
28379
28380   // Create the jump table and associated information
28381   unsigned JTE = getJumpTableEncoding();
28382   MachineJumpTableInfo *JTI = MF->getOrCreateJumpTableInfo(JTE);
28383   unsigned MJTI = JTI->createJumpTableIndex(LPadList);
28384
28385   const X86RegisterInfo &RI = TII->getRegisterInfo();
28386   // Add a register mask with no preserved registers.  This results in all
28387   // registers being marked as clobbered.
28388   if (RI.hasBasePointer(*MF)) {
28389     const bool FPIs64Bit =
28390         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
28391     X86MachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
28392     MFI->setRestoreBasePointer(MF);
28393
28394     unsigned FP = RI.getFrameRegister(*MF);
28395     unsigned BP = RI.getBaseRegister();
28396     unsigned Op = FPIs64Bit ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28397     addRegOffset(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(Op), BP), FP, true,
28398                  MFI->getRestoreBasePointerOffset())
28399         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
28400   } else {
28401     BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::NOOP))
28402         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
28403   }
28404
28405   // IReg is used as an index in a memory operand and therefore can't be SP
28406   unsigned IReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
28407   addFrameReference(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), IReg), FI,
28408                     Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4);
28409   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
28410       .addReg(IReg)
28411       .addImm(LPadList.size());
28412   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::JAE_1)).addMBB(TrapBB);
28413
28414   if (Subtarget.is64Bit()) {
28415     unsigned BReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28416     unsigned IReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
28417
28418     // leaq .LJTI0_0(%rip), BReg
28419     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::LEA64r), BReg)
28420         .addReg(X86::RIP)
28421         .addImm(1)
28422         .addReg(0)
28423         .addJumpTableIndex(MJTI)
28424         .addReg(0);
28425     // movzx IReg64, IReg
28426     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG), IReg64)
28427         .addImm(0)
28428         .addReg(IReg)
28429         .addImm(X86::sub_32bit);
28430
28431     switch (JTE) {
28432     case MachineJumpTableInfo::EK_BlockAddress:
28433       // jmpq *(BReg,IReg64,8)
28434       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64m))
28435           .addReg(BReg)
28436           .addImm(8)
28437           .addReg(IReg64)
28438           .addImm(0)
28439           .addReg(0);
28440       break;
28441     case MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32: {
28442       unsigned OReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
28443       unsigned OReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28444       unsigned TReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28445
28446       // movl (BReg,IReg64,4), OReg
28447       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OReg)
28448           .addReg(BReg)
28449           .addImm(4)
28450           .addReg(IReg64)
28451           .addImm(0)
28452           .addReg(0);
28453       // movsx OReg64, OReg
28454       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOVSX64rr32), OReg64).addReg(OReg);
28455       // addq BReg, OReg64, TReg
28456       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), TReg)
28457           .addReg(OReg64)
28458           .addReg(BReg);
28459       // jmpq *TReg
28460       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64r)).addReg(TReg);
28461       break;
28462     }
28463     default:
28464       llvm_unreachable("Unexpected jump table encoding");
28465     }
28466   } else {
28467     // jmpl *.LJTI0_0(,IReg,4)
28468     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP32m))
28469         .addReg(0)
28470         .addImm(4)
28471         .addReg(IReg)
28472         .addJumpTableIndex(MJTI)
28473         .addReg(0);
28474   }
28475
28476   // Add the jump table entries as successors to the MBB.
28477   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> SeenMBBs;
28478   for (auto &LP : LPadList)
28479     if (SeenMBBs.insert(LP).second)
28480       DispContBB->addSuccessor(LP);
28481
28482   // N.B. the order the invoke BBs are processed in doesn't matter here.
28483   SmallVector<MachineBasicBlock *, 64> MBBLPads;
28484   const MCPhysReg *SavedRegs = MF->getRegInfo().getCalleeSavedRegs();
28485   for (MachineBasicBlock *MBB : InvokeBBs) {
28486     // Remove the landing pad successor from the invoke block and replace it
28487     // with the new dispatch block.
28488     // Keep a copy of Successors since it's modified inside the loop.
28489     SmallVector<MachineBasicBlock *, 8> Successors(MBB->succ_rbegin(),
28490                                                    MBB->succ_rend());
28491     // FIXME: Avoid quadratic complexity.
28492     for (auto MBBS : Successors) {
28493       if (MBBS->isEHPad()) {
28494         MBB->removeSuccessor(MBBS);
28495         MBBLPads.push_back(MBBS);
28496       }
28497     }
28498
28499     MBB->addSuccessor(DispatchBB);
28500
28501     // Find the invoke call and mark all of the callee-saved registers as
28502     // 'implicit defined' so that they're spilled.  This prevents code from
28503     // moving instructions to before the EH block, where they will never be
28504     // executed.
28505     for (auto &II : reverse(*MBB)) {
28506       if (!II.isCall())
28507         continue;
28508
28509       DenseMap<unsigned, bool> DefRegs;
28510       for (auto &MOp : II.operands())
28511         if (MOp.isReg())
28512           DefRegs[MOp.getReg()] = true;
28513
28514       MachineInstrBuilder MIB(*MF, &II);
28515       for (unsigned RI = 0; SavedRegs[RI]; ++RI) {
28516         unsigned Reg = SavedRegs[RI];
28517         if (!DefRegs[Reg])
28518           MIB.addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine | RegState::Dead);
28519       }
28520
28521       break;
28522     }
28523   }
28524
28525   // Mark all former landing pads as non-landing pads.  The dispatch is the only
28526   // landing pad now.
28527   for (auto &LP : MBBLPads)
28528     LP->setIsEHPad(false);
28529
28530   // The instruction is gone now.
28531   MI.eraseFromParent();
28532   return BB;
28533 }
28534
28535 MachineBasicBlock *
28536 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI,
28537                                                MachineBasicBlock *BB) const {
28538   MachineFunction *MF = BB->getParent();
28539   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28540   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28541
28542   switch (MI.getOpcode()) {
28543   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
28544   case X86::TLS_addr32:
28545   case X86::TLS_addr64:
28546   case X86::TLS_base_addr32:
28547   case X86::TLS_base_addr64:
28548     return EmitLoweredTLSAddr(MI, BB);
28549   case X86::RETPOLINE_CALL32:
28550   case X86::RETPOLINE_CALL64:
28551   case X86::RETPOLINE_TCRETURN32:
28552   case X86::RETPOLINE_TCRETURN64:
28553     return EmitLoweredRetpoline(MI, BB);
28554   case X86::CATCHRET:
28555     return EmitLoweredCatchRet(MI, BB);
28556   case X86::CATCHPAD:
28557     return EmitLoweredCatchPad(MI, BB);
28558   case X86::SEG_ALLOCA_32:
28559   case X86::SEG_ALLOCA_64:
28560     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
28561   case X86::TLSCall_32:
28562   case X86::TLSCall_64:
28563     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
28564   case X86::CMOV_FR32:
28565   case X86::CMOV_FR64:
28566   case X86::CMOV_F128:
28567   case X86::CMOV_GR8:
28568   case X86::CMOV_GR16:
28569   case X86::CMOV_GR32:
28570   case X86::CMOV_RFP32:
28571   case X86::CMOV_RFP64:
28572   case X86::CMOV_RFP80:
28573   case X86::CMOV_V2F64:
28574   case X86::CMOV_V2I64:
28575   case X86::CMOV_V4F32:
28576   case X86::CMOV_V4F64:
28577   case X86::CMOV_V4I64:
28578   case X86::CMOV_V16F32:
28579   case X86::CMOV_V8F32:
28580   case X86::CMOV_V8F64:
28581   case X86::CMOV_V8I64:
28582   case X86::CMOV_V8I1:
28583   case X86::CMOV_V16I1:
28584   case X86::CMOV_V32I1:
28585   case X86::CMOV_V64I1:
28586     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
28587
28588   case X86::RDFLAGS32:
28589   case X86::RDFLAGS64: {
28590     unsigned PushF =
28591         MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::PUSHF32 : X86::PUSHF64;
28592     unsigned Pop = MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::POP32r : X86::POP64r;
28593     MachineInstr *Push = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PushF));
28594     // Permit reads of the EFLAGS and DF registers without them being defined.
28595     // This intrinsic exists to read external processor state in flags, such as
28596     // the trap flag, interrupt flag, and direction flag, none of which are
28597     // modeled by the backend.
28598     assert(Push->getOperand(2).getReg() == X86::EFLAGS &&
28599            "Unexpected register in operand!");
28600     Push->getOperand(2).setIsUndef();
28601     assert(Push->getOperand(3).getReg() == X86::DF &&
28602            "Unexpected register in operand!");
28603     Push->getOperand(3).setIsUndef();
28604     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Pop), MI.getOperand(0).getReg());
28605
28606     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
28607     return BB;
28608   }
28609
28610   case X86::WRFLAGS32:
28611   case X86::WRFLAGS64: {
28612     unsigned Push =
28613         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::PUSH32r : X86::PUSH64r;
28614     unsigned PopF =
28615         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::POPF32 : X86::POPF64;
28616     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Push)).addReg(MI.getOperand(0).getReg());
28617     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PopF));
28618
28619     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
28620     return BB;
28621   }
28622
28623   case X86::RELEASE_FADD32mr:
28624   case X86::RELEASE_FADD64mr:
28625     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
28626
28627   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
28628   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
28629   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
28630   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
28631   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
28632   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
28633   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
28634   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
28635   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
28636     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
28637     // mode when truncating to an integer value.
28638     int CWFrameIdx = MF->getFrameInfo().CreateStackObject(2, 2, false);
28639     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28640                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
28641
28642     // Load the old value of the high byte of the control word...
28643     unsigned OldCW =
28644       MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
28645     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
28646                       CWFrameIdx);
28647
28648     // Set the high part to be round to zero...
28649     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
28650       .addImm(0xC7F);
28651
28652     // Reload the modified control word now...
28653     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28654                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
28655
28656     // Restore the memory image of control word to original value
28657     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
28658       .addReg(OldCW);
28659
28660     // Get the X86 opcode to use.
28661     unsigned Opc;
28662     switch (MI.getOpcode()) {
28663     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
28664     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
28665     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
28666     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
28667     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
28668     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
28669     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
28670     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
28671     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
28672     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
28673     }
28674
28675     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
28676     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
28677         .addReg(MI.getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
28678
28679     // Reload the original control word now.
28680     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28681                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
28682
28683     MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
28684     return BB;
28685   }
28686   // Thread synchronization.
28687   case X86::MONITOR:
28688     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORrrr);
28689   case X86::MONITORX:
28690     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORXrrr);
28691
28692   // Cache line zero
28693   case X86::CLZERO:
28694     return emitClzero(&MI, BB, Subtarget);
28695
28696   // PKU feature
28697   case X86::WRPKRU:
28698     return emitWRPKRU(MI, BB, Subtarget);
28699   case X86::RDPKRU:
28700     return emitRDPKRU(MI, BB, Subtarget);
28701   // xbegin
28702   case X86::XBEGIN:
28703     return emitXBegin(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
28704
28705   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
28706     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
28707
28708   case X86::VAARG_64:
28709     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
28710
28711   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
28712   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
28713     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
28714
28715   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
28716   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
28717     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
28718
28719   case X86::Int_eh_sjlj_setup_dispatch:
28720     return EmitSjLjDispatchBlock(MI, BB);
28721
28722   case TargetOpcode::STATEPOINT:
28723     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
28724     // this point in the process.  We diverge later.
28725     return emitPatchPoint(MI, BB);
28726
28727   case TargetOpcode::STACKMAP:
28728   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
28729     return emitPatchPoint(MI, BB);
28730
28731   case TargetOpcode::PATCHABLE_EVENT_CALL:
28732     return emitXRayCustomEvent(MI, BB);
28733
28734   case TargetOpcode::PATCHABLE_TYPED_EVENT_CALL:
28735     return emitXRayTypedEvent(MI, BB);
28736
28737   case X86::LCMPXCHG8B: {
28738     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
28739     // In addition to 4 E[ABCD] registers implied by encoding, CMPXCHG8B
28740     // requires a memory operand. If it happens that current architecture is
28741     // i686 and for current function we need a base pointer
28742     // - which is ESI for i686 - register allocator would not be able to
28743     // allocate registers for an address in form of X(%reg, %reg, Y)
28744     // - there never would be enough unreserved registers during regalloc
28745     // (without the need for base ptr the only option would be X(%edi, %esi, Y).
28746     // We are giving a hand to register allocator by precomputing the address in
28747     // a new vreg using LEA.
28748
28749     // If it is not i686 or there is no base pointer - nothing to do here.
28750     if (!Subtarget.is32Bit() || !TRI->hasBasePointer(*MF))
28751       return BB;
28752
28753     // Even though this code does not necessarily needs the base pointer to
28754     // be ESI, we check for that. The reason: if this assert fails, there are
28755     // some changes happened in the compiler base pointer handling, which most
28756     // probably have to be addressed somehow here.
28757     assert(TRI->getBaseRegister() == X86::ESI &&
28758            "LCMPXCHG8B custom insertion for i686 is written with X86::ESI as a "
28759            "base pointer in mind");
28760
28761     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28762     MVT SPTy = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28763     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
28764     unsigned computedAddrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
28765
28766     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
28767     // Regalloc does not need any help when the memory operand of CMPXCHG8B
28768     // does not use index register.
28769     if (AM.IndexReg == X86::NoRegister)
28770       return BB;
28771
28772     // After X86TargetLowering::ReplaceNodeResults CMPXCHG8B is glued to its
28773     // four operand definitions that are E[ABCD] registers. We skip them and
28774     // then insert the LEA.
28775     MachineBasicBlock::iterator MBBI(MI);
28776     while (MBBI->definesRegister(X86::EAX) || MBBI->definesRegister(X86::EBX) ||
28777            MBBI->definesRegister(X86::ECX) || MBBI->definesRegister(X86::EDX))
28778       --MBBI;
28779     addFullAddress(
28780         BuildMI(*BB, *MBBI, DL, TII->get(X86::LEA32r), computedAddrVReg), AM);
28781
28782     setDirectAddressInInstr(&MI, 0, computedAddrVReg);
28783
28784     return BB;
28785   }
28786   case X86::LCMPXCHG16B:
28787     return BB;
28788   case X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX:
28789   case X86::LCMPXCHG16B_SAVE_RBX: {
28790     unsigned BasePtr =
28791         MI.getOpcode() == X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX ? X86::EBX : X86::RBX;
28792     if (!BB->isLiveIn(BasePtr))
28793       BB->addLiveIn(BasePtr);
28794     return BB;
28795   }
28796   }
28797 }
28798
28799 //===----------------------------------------------------------------------===//
28800 //                           X86 Optimization Hooks
28801 //===----------------------------------------------------------------------===//
28802
28803 bool
28804 X86TargetLowering::targetShrinkDemandedConstant(SDValue Op,
28805                                                 const APInt &Demanded,
28806                                                 TargetLoweringOpt &TLO) const {
28807   // Only optimize Ands to prevent shrinking a constant that could be
28808   // matched by movzx.
28809   if (Op.getOpcode() != ISD::AND)
28810     return false;
28811
28812   EVT VT = Op.getValueType();
28813
28814   // Ignore vectors.
28815   if (VT.isVector())
28816     return false;
28817
28818   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
28819
28820   // Make sure the RHS really is a constant.
28821   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
28822   if (!C)
28823     return false;
28824
28825   const APInt &Mask = C->getAPIntValue();
28826
28827   // Clear all non-demanded bits initially.
28828   APInt ShrunkMask = Mask & Demanded;
28829
28830   // Find the width of the shrunk mask.
28831   unsigned Width = ShrunkMask.getActiveBits();
28832
28833   // If the mask is all 0s there's nothing to do here.
28834   if (Width == 0)
28835     return false;
28836
28837   // Find the next power of 2 width, rounding up to a byte.
28838   Width = PowerOf2Ceil(std::max(Width, 8U));
28839   // Truncate the width to size to handle illegal types.
28840   Width = std::min(Width, Size);
28841
28842   // Calculate a possible zero extend mask for this constant.
28843   APInt ZeroExtendMask = APInt::getLowBitsSet(Size, Width);
28844
28845   // If we aren't changing the mask, just return true to keep it and prevent
28846   // the caller from optimizing.
28847   if (ZeroExtendMask == Mask)
28848     return true;
28849
28850   // Make sure the new mask can be represented by a combination of mask bits
28851   // and non-demanded bits.
28852   if (!ZeroExtendMask.isSubsetOf(Mask | ~Demanded))
28853     return false;
28854
28855   // Replace the constant with the zero extend mask.
28856   SDLoc DL(Op);
28857   SDValue NewC = TLO.DAG.getConstant(ZeroExtendMask, DL, VT);
28858   SDValue NewOp = TLO.DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op.getOperand(0), NewC);
28859   return TLO.CombineTo(Op, NewOp);
28860 }
28861
28862 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
28863                                                       KnownBits &Known,
28864                                                       const APInt &DemandedElts,
28865                                                       const SelectionDAG &DAG,
28866                                                       unsigned Depth) const {
28867   unsigned BitWidth = Known.getBitWidth();
28868   unsigned Opc = Op.getOpcode();
28869   EVT VT = Op.getValueType();
28870   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
28871           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
28872           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
28873           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
28874          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
28875          " is a target node!");
28876
28877   Known.resetAll();
28878   switch (Opc) {
28879   default: break;
28880   case X86ISD::SETCC:
28881     Known.Zero.setBitsFrom(1);
28882     break;
28883   case X86ISD::MOVMSK: {
28884     unsigned NumLoBits = Op.getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
28885     Known.Zero.setBitsFrom(NumLoBits);
28886     break;
28887   }
28888   case X86ISD::PEXTRB:
28889   case X86ISD::PEXTRW: {
28890     SDValue Src = Op.getOperand(0);
28891     EVT SrcVT = Src.getValueType();
28892     APInt DemandedElt = APInt::getOneBitSet(SrcVT.getVectorNumElements(),
28893                                             Op.getConstantOperandVal(1));
28894     DAG.computeKnownBits(Src, Known, DemandedElt, Depth + 1);
28895     Known = Known.zextOrTrunc(BitWidth);
28896     Known.Zero.setBitsFrom(SrcVT.getScalarSizeInBits());
28897     break;
28898   }
28899   case X86ISD::VSHLI:
28900   case X86ISD::VSRLI: {
28901     if (auto *ShiftImm = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
28902       if (ShiftImm->getAPIntValue().uge(VT.getScalarSizeInBits())) {
28903         Known.setAllZero();
28904         break;
28905       }
28906
28907       DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known, DemandedElts, Depth + 1);
28908       unsigned ShAmt = ShiftImm->getZExtValue();
28909       if (Opc == X86ISD::VSHLI) {
28910         Known.Zero <<= ShAmt;
28911         Known.One <<= ShAmt;
28912         // Low bits are known zero.
28913         Known.Zero.setLowBits(ShAmt);
28914       } else {
28915         Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
28916         Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
28917         // High bits are known zero.
28918         Known.Zero.setHighBits(ShAmt);
28919       }
28920     }
28921     break;
28922   }
28923   case X86ISD::PACKUS: {
28924     // PACKUS is just a truncation if the upper half is zero.
28925     // TODO: Add DemandedElts support.
28926     KnownBits Known2;
28927     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known, Depth + 1);
28928     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Known2, Depth + 1);
28929     Known.One &= Known2.One;
28930     Known.Zero &= Known2.Zero;
28931     if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth)
28932       Known.resetAll();
28933     Known = Known.trunc(BitWidth);
28934     break;
28935   }
28936   case X86ISD::VZEXT: {
28937     // TODO: Add DemandedElts support.
28938     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
28939     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
28940
28941     EVT SrcVT = N0.getValueType();
28942     unsigned InNumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
28943     unsigned InBitWidth = SrcVT.getScalarSizeInBits();
28944     assert(InNumElts >= NumElts && "Illegal VZEXT input");
28945
28946     Known = KnownBits(InBitWidth);
28947     APInt DemandedSrcElts = APInt::getLowBitsSet(InNumElts, NumElts);
28948     DAG.computeKnownBits(N0, Known, DemandedSrcElts, Depth + 1);
28949     Known = Known.zext(BitWidth);
28950     Known.Zero.setBitsFrom(InBitWidth);
28951     break;
28952   }
28953   case X86ISD::CMOV: {
28954     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Known, Depth+1);
28955     // If we don't know any bits, early out.
28956     if (Known.isUnknown())
28957       break;
28958     KnownBits Known2;
28959     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known2, Depth+1);
28960
28961     // Only known if known in both the LHS and RHS.
28962     Known.One &= Known2.One;
28963     Known.Zero &= Known2.Zero;
28964     break;
28965   }
28966   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG:
28967     // TODO: Support more than just the zero extended bits?
28968     if (Op.getResNo() != 1)
28969       break;
28970     // The remainder is zero extended.
28971     Known.Zero.setBitsFrom(8);
28972     break;
28973   }
28974
28975   // Handle target shuffles.
28976   // TODO - use resolveTargetShuffleInputs once we can limit recursive depth.
28977   if (isTargetShuffle(Opc)) {
28978     bool IsUnary;
28979     SmallVector<int, 64> Mask;
28980     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
28981     if (getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT.getSimpleVT(), true, Ops, Mask,
28982                              IsUnary)) {
28983       unsigned NumOps = Ops.size();
28984       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
28985       if (Mask.size() == NumElts) {
28986         SmallVector<APInt, 2> DemandedOps(NumOps, APInt(NumElts, 0));
28987         Known.Zero.setAllBits(); Known.One.setAllBits();
28988         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
28989           if (!DemandedElts[i])
28990             continue;
28991           int M = Mask[i];
28992           if (M == SM_SentinelUndef) {
28993             // For UNDEF elements, we don't know anything about the common state
28994             // of the shuffle result.
28995             Known.resetAll();
28996             break;
28997           } else if (M == SM_SentinelZero) {
28998             Known.One.clearAllBits();
28999             continue;
29000           }
29001           assert(0 <= M && (unsigned)M < (NumOps * NumElts) &&
29002                  "Shuffle index out of range");
29003
29004           unsigned OpIdx = (unsigned)M / NumElts;
29005           unsigned EltIdx = (unsigned)M % NumElts;
29006           if (Ops[OpIdx].getValueType() != VT) {
29007             // TODO - handle target shuffle ops with different value types.
29008             Known.resetAll();
29009             break;
29010           }
29011           DemandedOps[OpIdx].setBit(EltIdx);
29012         }
29013         // Known bits are the values that are shared by every demanded element.
29014         for (unsigned i = 0; i != NumOps && !Known.isUnknown(); ++i) {
29015           if (!DemandedOps[i])
29016             continue;
29017           KnownBits Known2;
29018           DAG.computeKnownBits(Ops[i], Known2, DemandedOps[i], Depth + 1);
29019           Known.One &= Known2.One;
29020           Known.Zero &= Known2.Zero;
29021         }
29022       }
29023     }
29024   }
29025 }
29026
29027 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
29028     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, const SelectionDAG &DAG,
29029     unsigned Depth) const {
29030   unsigned VTBits = Op.getScalarValueSizeInBits();
29031   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
29032   switch (Opcode) {
29033   case X86ISD::SETCC_CARRY:
29034     // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
29035     return VTBits;
29036
29037   case X86ISD::VSEXT: {
29038     // TODO: Add DemandedElts support.
29039     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29040     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
29041     Tmp += VTBits - Src.getScalarValueSizeInBits();
29042     return Tmp;
29043   }
29044
29045   case X86ISD::VTRUNC: {
29046     // TODO: Add DemandedElts support.
29047     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29048     unsigned NumSrcBits = Src.getScalarValueSizeInBits();
29049     assert(VTBits < NumSrcBits && "Illegal truncation input type");
29050     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
29051     if (Tmp > (NumSrcBits - VTBits))
29052       return Tmp - (NumSrcBits - VTBits);
29053     return 1;
29054   }
29055
29056   case X86ISD::PACKSS: {
29057     // PACKSS is just a truncation if the sign bits extend to the packed size.
29058     // TODO: Add DemandedElts support.
29059     unsigned SrcBits = Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits();
29060     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
29061     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth + 1);
29062     unsigned Tmp = std::min(Tmp0, Tmp1);
29063     if (Tmp > (SrcBits - VTBits))
29064       return Tmp - (SrcBits - VTBits);
29065     return 1;
29066   }
29067
29068   case X86ISD::VSHLI: {
29069     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29070     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
29071     if (ShiftVal.uge(VTBits))
29072       return VTBits; // Shifted all bits out --> zero.
29073     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
29074     if (ShiftVal.uge(Tmp))
29075       return 1; // Shifted all sign bits out --> unknown.
29076     return Tmp - ShiftVal.getZExtValue();
29077   }
29078
29079   case X86ISD::VSRAI: {
29080     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29081     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
29082     if (ShiftVal.uge(VTBits - 1))
29083       return VTBits; // Sign splat.
29084     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
29085     ShiftVal += Tmp;
29086     return ShiftVal.uge(VTBits) ? VTBits : ShiftVal.getZExtValue();
29087   }
29088
29089   case X86ISD::PCMPGT:
29090   case X86ISD::PCMPEQ:
29091   case X86ISD::CMPP:
29092   case X86ISD::VPCOM:
29093   case X86ISD::VPCOMU:
29094     // Vector compares return zero/all-bits result values.
29095     return VTBits;
29096
29097   case X86ISD::CMOV: {
29098     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
29099     if (Tmp0 == 1) return 1;  // Early out.
29100     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
29101     return std::min(Tmp0, Tmp1);
29102   }
29103   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG:
29104     // TODO: Support more than just the sign extended bits?
29105     if (Op.getResNo() != 1)
29106       break;
29107     // The remainder is sign extended.
29108     return VTBits - 7;
29109   }
29110
29111   // Fallback case.
29112   return 1;
29113 }
29114
29115 SDValue X86TargetLowering::unwrapAddress(SDValue N) const {
29116   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper || N->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
29117     return N->getOperand(0);
29118   return N;
29119 }
29120
29121 /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
29122 /// GlobalAddress + offset.
29123 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
29124                                        const GlobalValue* &GA,
29125                                        int64_t &Offset) const {
29126   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
29127     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
29128       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
29129       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
29130       return true;
29131     }
29132   }
29133   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
29134 }
29135
29136 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary shuffle
29137 // instructions.
29138 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29139 static bool matchUnaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29140                                     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
29141                                     SDValue &V1, const SDLoc &DL,
29142                                     SelectionDAG &DAG,
29143                                     const X86Subtarget &Subtarget,
29144                                     unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT) {
29145   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29146   unsigned MaskEltSize = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29147
29148   // Match against a VZEXT_MOVL vXi32 zero-extending instruction.
29149   if (MaskEltSize == 32 && isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
29150       isUndefOrZero(Mask[1]) && isUndefInRange(Mask, 2, NumMaskElts - 2)) {
29151     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
29152     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
29153     return true;
29154   }
29155
29156   // Match against a ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG/VZEXT instruction.
29157   // TODO: Add 512-bit vector support (split AVX512F and AVX512BW).
29158   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE41()) ||
29159                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()))) {
29160     unsigned MaxScale = 64 / MaskEltSize;
29161     for (unsigned Scale = 2; Scale <= MaxScale; Scale *= 2) {
29162       bool Match = true;
29163       unsigned NumDstElts = NumMaskElts / Scale;
29164       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts && Match; ++i) {
29165         Match &= isUndefOrEqual(Mask[i * Scale], (int)i);
29166         Match &= isUndefOrZeroInRange(Mask, (i * Scale) + 1, Scale - 1);
29167       }
29168       if (Match) {
29169         unsigned SrcSize = std::max(128u, NumDstElts * MaskEltSize);
29170         MVT ScalarTy = MaskVT.isInteger() ? MaskVT.getScalarType() :
29171                                             MVT::getIntegerVT(MaskEltSize);
29172         SrcVT = MVT::getVectorVT(ScalarTy, SrcSize / MaskEltSize);
29173
29174         if (SrcVT.getSizeInBits() != MaskVT.getSizeInBits()) {
29175           V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, DL, SrcSize);
29176           Shuffle = unsigned(X86ISD::VZEXT);
29177         } else
29178           Shuffle = unsigned(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
29179
29180         DstVT = MVT::getIntegerVT(Scale * MaskEltSize);
29181         DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, NumDstElts);
29182         return true;
29183       }
29184     }
29185   }
29186
29187   // Match against a VZEXT_MOVL instruction, SSE1 only supports 32-bits (MOVSS).
29188   if (((MaskEltSize == 32) || (MaskEltSize == 64 && Subtarget.hasSSE2())) &&
29189       isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
29190       isUndefOrZeroInRange(Mask, 1, NumMaskElts - 1)) {
29191     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
29192     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
29193     return true;
29194   }
29195
29196   // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP etc. The
29197   // instructions are no slower than UNPCKLPD but has the option to
29198   // fold the input operand into even an unaligned memory load.
29199   if (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE3() && AllowFloatDomain) {
29200     if (!Subtarget.hasAVX2() && isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0})) {
29201       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29202       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
29203       return true;
29204     }
29205     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
29206       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29207       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29208       return true;
29209     }
29210     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3})) {
29211       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29212       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29213       return true;
29214     }
29215   }
29216
29217   if (MaskVT.is256BitVector() && AllowFloatDomain) {
29218     assert(Subtarget.hasAVX() && "AVX required for 256-bit vector shuffles");
29219     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
29220       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29221       SrcVT = DstVT = MVT::v4f64;
29222       return true;
29223     }
29224     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
29225       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29226       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
29227       return true;
29228     }
29229     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7})) {
29230       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29231       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
29232       return true;
29233     }
29234   }
29235
29236   if (MaskVT.is512BitVector() && AllowFloatDomain) {
29237     assert(Subtarget.hasAVX512() &&
29238            "AVX512 required for 512-bit vector shuffles");
29239     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
29240       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29241       SrcVT = DstVT = MVT::v8f64;
29242       return true;
29243     }
29244     if (isTargetShuffleEquivalent(
29245             Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10, 12, 12, 14, 14})) {
29246       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29247       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
29248       return true;
29249     }
29250     if (isTargetShuffleEquivalent(
29251             Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15})) {
29252       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29253       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
29254       return true;
29255     }
29256   }
29257
29258   // Attempt to match against broadcast-from-vector.
29259   if (Subtarget.hasAVX2()) {
29260     SmallVector<int, 64> BroadcastMask(NumMaskElts, 0);
29261     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, BroadcastMask)) {
29262       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29263       Shuffle = X86ISD::VBROADCAST;
29264       return true;
29265     }
29266   }
29267
29268   return false;
29269 }
29270
29271 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary immediate
29272 // permute instructions.
29273 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29274 static bool matchUnaryPermuteVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29275                                            const APInt &Zeroable,
29276                                            bool AllowFloatDomain,
29277                                            bool AllowIntDomain,
29278                                            const X86Subtarget &Subtarget,
29279                                            unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT,
29280                                            unsigned &PermuteImm) {
29281   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29282   unsigned InputSizeInBits = MaskVT.getSizeInBits();
29283   unsigned MaskScalarSizeInBits = InputSizeInBits / NumMaskElts;
29284   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(MaskScalarSizeInBits);
29285
29286   bool ContainsZeros =
29287       llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
29288
29289   // Handle VPERMI/VPERMILPD vXi64/vXi64 patterns.
29290   if (!ContainsZeros && MaskScalarSizeInBits == 64) {
29291     // Check for lane crossing permutes.
29292     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskEltVT, Mask)) {
29293       // PERMPD/PERMQ permutes within a 256-bit vector (AVX2+).
29294       if (Subtarget.hasAVX2() && MaskVT.is256BitVector()) {
29295         Shuffle = X86ISD::VPERMI;
29296         ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
29297         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(Mask);
29298         return true;
29299       }
29300       if (Subtarget.hasAVX512() && MaskVT.is512BitVector()) {
29301         SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29302         if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask)) {
29303           Shuffle = X86ISD::VPERMI;
29304           ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v8f64 : MVT::v8i64);
29305           PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(RepeatedMask);
29306           return true;
29307         }
29308       }
29309     } else if (AllowFloatDomain && Subtarget.hasAVX()) {
29310       // VPERMILPD can permute with a non-repeating shuffle.
29311       Shuffle = X86ISD::VPERMILPI;
29312       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, Mask.size());
29313       PermuteImm = 0;
29314       for (int i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
29315         int M = Mask[i];
29316         if (M == SM_SentinelUndef)
29317           continue;
29318         assert(((M / 2) == (i / 2)) && "Out of range shuffle mask index");
29319         PermuteImm |= (M & 1) << i;
29320       }
29321       return true;
29322     }
29323   }
29324
29325   // Handle PSHUFD/VPERMILPI vXi32/vXf32 repeated patterns.
29326   // AVX introduced the VPERMILPD/VPERMILPS float permutes, before then we
29327   // had to use 2-input SHUFPD/SHUFPS shuffles (not handled here).
29328   if ((MaskScalarSizeInBits == 64 || MaskScalarSizeInBits == 32) &&
29329       !ContainsZeros && (AllowIntDomain || Subtarget.hasAVX())) {
29330     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29331     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
29332       // Narrow the repeated mask to create 32-bit element permutes.
29333       SmallVector<int, 4> WordMask = RepeatedMask;
29334       if (MaskScalarSizeInBits == 64)
29335         scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, WordMask);
29336
29337       Shuffle = (AllowIntDomain ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI);
29338       ShuffleVT = (AllowIntDomain ? MVT::i32 : MVT::f32);
29339       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, InputSizeInBits / 32);
29340       PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(WordMask);
29341       return true;
29342     }
29343   }
29344
29345   // Handle PSHUFLW/PSHUFHW vXi16 repeated patterns.
29346   if (!ContainsZeros && AllowIntDomain && MaskScalarSizeInBits == 16) {
29347     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29348     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
29349       ArrayRef<int> LoMask(Mask.data() + 0, 4);
29350       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + 4, 4);
29351
29352       // PSHUFLW: permute lower 4 elements only.
29353       if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
29354           isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
29355         Shuffle = X86ISD::PSHUFLW;
29356         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
29357         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(LoMask);
29358         return true;
29359       }
29360
29361       // PSHUFHW: permute upper 4 elements only.
29362       if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
29363           isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
29364         // Offset the HiMask so that we can create the shuffle immediate.
29365         int OffsetHiMask[4];
29366         for (int i = 0; i != 4; ++i)
29367           OffsetHiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : HiMask[i] - 4);
29368
29369         Shuffle = X86ISD::PSHUFHW;
29370         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
29371         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(OffsetHiMask);
29372         return true;
29373       }
29374     }
29375   }
29376
29377   // Attempt to match against byte/bit shifts.
29378   // FIXME: Add 512-bit support.
29379   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29380                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
29381     int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(ShuffleVT, Shuffle,
29382                                              MaskScalarSizeInBits, Mask,
29383                                              0, Zeroable, Subtarget);
29384     if (0 < ShiftAmt) {
29385       PermuteImm = (unsigned)ShiftAmt;
29386       return true;
29387     }
29388   }
29389
29390   return false;
29391 }
29392
29393 // Attempt to match a combined unary shuffle mask against supported binary
29394 // shuffle instructions.
29395 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29396 static bool matchBinaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29397                                      bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
29398                                      SDValue &V1, SDValue &V2, const SDLoc &DL,
29399                                      SelectionDAG &DAG,
29400                                      const X86Subtarget &Subtarget,
29401                                      unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT,
29402                                      bool IsUnary) {
29403   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29404
29405   if (MaskVT.is128BitVector()) {
29406     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) && AllowFloatDomain) {
29407       V2 = V1;
29408       V1 = (SM_SentinelUndef == Mask[0] ? DAG.getUNDEF(MVT::v4f32) : V1);
29409       Shuffle = Subtarget.hasSSE2() ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::MOVLHPS;
29410       SrcVT = DstVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
29411       return true;
29412     }
29413     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1}) && AllowFloatDomain) {
29414       V2 = V1;
29415       Shuffle = Subtarget.hasSSE2() ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::MOVHLPS;
29416       SrcVT = DstVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
29417       return true;
29418     }
29419     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 3}) && Subtarget.hasSSE2() &&
29420         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
29421       std::swap(V1, V2);
29422       Shuffle = X86ISD::MOVSD;
29423       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
29424       return true;
29425     }
29426     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {4, 1, 2, 3}) &&
29427         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
29428       Shuffle = X86ISD::MOVSS;
29429       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29430       return true;
29431     }
29432   }
29433
29434   // Attempt to match against either a unary or binary PACKSS/PACKUS shuffle.
29435   // TODO add support for 256/512-bit types.
29436   if ((MaskVT == MVT::v8i16 || MaskVT == MVT::v16i8) && Subtarget.hasSSE2()) {
29437     if (matchVectorShuffleWithPACK(MaskVT, SrcVT, V1, V2, Shuffle, Mask, DAG,
29438                                    Subtarget)) {
29439       DstVT = MaskVT;
29440       return true;
29441     }
29442   }
29443
29444   // Attempt to match against either a unary or binary UNPCKL/UNPCKH shuffle.
29445   if ((MaskVT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
29446       (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29447       (MaskVT.is256BitVector() && 32 <= EltSizeInBits && Subtarget.hasAVX()) ||
29448       (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
29449       (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512())) {
29450     if (matchVectorShuffleWithUNPCK(MaskVT, V1, V2, Shuffle, IsUnary, Mask, DL,
29451                                     DAG, Subtarget)) {
29452       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29453       if (MaskVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
29454         SrcVT = DstVT = (32 == EltSizeInBits ? MVT::v8f32 : MVT::v4f64);
29455       return true;
29456     }
29457   }
29458
29459   return false;
29460 }
29461
29462 static bool matchBinaryPermuteVectorShuffle(
29463     MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask, const APInt &Zeroable,
29464     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain, SDValue &V1, SDValue &V2,
29465     const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
29466     unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT, unsigned &PermuteImm) {
29467   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29468   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29469
29470   // Attempt to match against PALIGNR byte rotate.
29471   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
29472                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
29473     int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(MaskVT, V1, V2, Mask);
29474     if (0 < ByteRotation) {
29475       Shuffle = X86ISD::PALIGNR;
29476       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MaskVT.getSizeInBits() / 8);
29477       PermuteImm = ByteRotation;
29478       return true;
29479     }
29480   }
29481
29482   // Attempt to combine to X86ISD::BLENDI.
29483   if ((NumMaskElts <= 8 && ((Subtarget.hasSSE41() && MaskVT.is128BitVector()) ||
29484                             (Subtarget.hasAVX() && MaskVT.is256BitVector()))) ||
29485       (MaskVT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasAVX2())) {
29486     uint64_t BlendMask = 0;
29487     bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
29488     SmallVector<int, 8> TargetMask(Mask.begin(), Mask.end());
29489     if (matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, TargetMask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
29490                                   BlendMask)) {
29491       if (MaskVT == MVT::v16i16) {
29492         // We can only use v16i16 PBLENDW if the lanes are repeated.
29493         SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
29494         if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, TargetMask,
29495                                         RepeatedMask)) {
29496           assert(RepeatedMask.size() == 8 &&
29497                  "Repeated mask size doesn't match!");
29498           PermuteImm = 0;
29499           for (int i = 0; i < 8; ++i)
29500             if (RepeatedMask[i] >= 8)
29501               PermuteImm |= 1 << i;
29502           V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
29503           V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
29504           Shuffle = X86ISD::BLENDI;
29505           ShuffleVT = MaskVT;
29506           return true;
29507         }
29508       } else {
29509         // Determine a type compatible with X86ISD::BLENDI.
29510         ShuffleVT = MaskVT;
29511         if (Subtarget.hasAVX2()) {
29512           if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
29513             ShuffleVT = MVT::v8i32;
29514           else if (ShuffleVT == MVT::v2i64)
29515             ShuffleVT = MVT::v4i32;
29516         } else {
29517           if (ShuffleVT == MVT::v2i64 || ShuffleVT == MVT::v4i32)
29518             ShuffleVT = MVT::v8i16;
29519           else if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
29520             ShuffleVT = MVT::v4f64;
29521           else if (ShuffleVT == MVT::v8i32)
29522             ShuffleVT = MVT::v8f32;
29523         }
29524
29525         if (!ShuffleVT.isFloatingPoint()) {
29526           int Scale = EltSizeInBits / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
29527           BlendMask =
29528               scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, NumMaskElts, Scale);
29529           ShuffleVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits / Scale);
29530           ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, NumMaskElts * Scale);
29531         }
29532
29533         V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
29534         V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
29535         PermuteImm = (unsigned)BlendMask;
29536         Shuffle = X86ISD::BLENDI;
29537         return true;
29538       }
29539     }
29540   }
29541
29542   // Attempt to combine to INSERTPS.
29543   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
29544       MaskVT.is128BitVector()) {
29545     if (Zeroable.getBoolValue() &&
29546         matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG)) {
29547       Shuffle = X86ISD::INSERTPS;
29548       ShuffleVT = MVT::v4f32;
29549       return true;
29550     }
29551   }
29552
29553   // Attempt to combine to SHUFPD.
29554   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 64 &&
29555       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29556        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
29557        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
29558     if (matchVectorShuffleWithSHUFPD(MaskVT, V1, V2, PermuteImm, Mask)) {
29559       Shuffle = X86ISD::SHUFP;
29560       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, MaskVT.getSizeInBits() / 64);
29561       return true;
29562     }
29563   }
29564
29565   // Attempt to combine to SHUFPS.
29566   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 &&
29567       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE1()) ||
29568        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
29569        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
29570     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29571     if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, Mask, RepeatedMask)) {
29572       // Match each half of the repeated mask, to determine if its just
29573       // referencing one of the vectors, is zeroable or entirely undef.
29574       auto MatchHalf = [&](unsigned Offset, int &S0, int &S1) {
29575         int M0 = RepeatedMask[Offset];
29576         int M1 = RepeatedMask[Offset + 1];
29577
29578         if (isUndefInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
29579           return DAG.getUNDEF(MaskVT);
29580         } else if (isUndefOrZeroInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
29581           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : 0);
29582           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : 1);
29583           return getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
29584         } else if (isUndefOrInRange(M0, 0, 4) && isUndefOrInRange(M1, 0, 4)) {
29585           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
29586           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
29587           return V1;
29588         } else if (isUndefOrInRange(M0, 4, 8) && isUndefOrInRange(M1, 4, 8)) {
29589           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
29590           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
29591           return V2;
29592         }
29593
29594         return SDValue();
29595       };
29596
29597       int ShufMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
29598       SDValue Lo = MatchHalf(0, ShufMask[0], ShufMask[1]);
29599       SDValue Hi = MatchHalf(2, ShufMask[2], ShufMask[3]);
29600
29601       if (Lo && Hi) {
29602         V1 = Lo;
29603         V2 = Hi;
29604         Shuffle = X86ISD::SHUFP;
29605         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, MaskVT.getSizeInBits() / 32);
29606         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(ShufMask);
29607         return true;
29608       }
29609     }
29610   }
29611
29612   return false;
29613 }
29614
29615 /// Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
29616 /// possible.
29617 ///
29618 /// This is the leaf of the recursive combine below. When we have found some
29619 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
29620 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
29621 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
29622 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
29623 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
29624 static SDValue combineX86ShuffleChain(ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root,
29625                                       ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
29626                                       bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG,
29627                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
29628   assert(!BaseMask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
29629   assert((Inputs.size() == 1 || Inputs.size() == 2) &&
29630          "Unexpected number of shuffle inputs!");
29631
29632   // Find the inputs that enter the chain. Note that multiple uses are OK
29633   // here, we're not going to remove the operands we find.
29634   bool UnaryShuffle = (Inputs.size() == 1);
29635   SDValue V1 = peekThroughBitcasts(Inputs[0]);
29636   SDValue V2 = (UnaryShuffle ? DAG.getUNDEF(V1.getValueType())
29637                              : peekThroughBitcasts(Inputs[1]));
29638
29639   MVT VT1 = V1.getSimpleValueType();
29640   MVT VT2 = V2.getSimpleValueType();
29641   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
29642   assert(VT1.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
29643          VT2.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
29644          "Vector size mismatch");
29645
29646   SDLoc DL(Root);
29647   SDValue Res;
29648
29649   unsigned NumBaseMaskElts = BaseMask.size();
29650   if (NumBaseMaskElts == 1) {
29651     assert(BaseMask[0] == 0 && "Invalid shuffle index found!");
29652     return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
29653   }
29654
29655   unsigned RootSizeInBits = RootVT.getSizeInBits();
29656   unsigned NumRootElts = RootVT.getVectorNumElements();
29657   unsigned BaseMaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumBaseMaskElts;
29658   bool FloatDomain = VT1.isFloatingPoint() || VT2.isFloatingPoint() ||
29659                      (RootVT.isFloatingPoint() && Depth >= 2) ||
29660                      (RootVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2());
29661
29662   // Don't combine if we are a AVX512/EVEX target and the mask element size
29663   // is different from the root element size - this would prevent writemasks
29664   // from being reused.
29665   // TODO - this currently prevents all lane shuffles from occurring.
29666   // TODO - check for writemasks usage instead of always preventing combining.
29667   // TODO - attempt to narrow Mask back to writemask size.
29668   bool IsEVEXShuffle =
29669       RootSizeInBits == 512 || (Subtarget.hasVLX() && RootSizeInBits >= 128);
29670
29671   // TODO - handle 128/256-bit lane shuffles of 512-bit vectors.
29672
29673   // Handle 128-bit lane shuffles of 256-bit vectors.
29674   // If we have AVX2, prefer to use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles unless
29675   // we need to use the zeroing feature.
29676   // TODO - this should support binary shuffles.
29677   if (UnaryShuffle && RootVT.is256BitVector() && NumBaseMaskElts == 2 &&
29678       !(Subtarget.hasAVX2() && BaseMask[0] >= -1 && BaseMask[1] >= -1) &&
29679       !isSequentialOrUndefOrZeroInRange(BaseMask, 0, 2, 0)) {
29680     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::VPERM2X128)
29681       return SDValue(); // Nothing to do!
29682     MVT ShuffleVT = (FloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
29683     unsigned PermMask = 0;
29684     PermMask |= ((BaseMask[0] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[0] & 1)) << 0);
29685     PermMask |= ((BaseMask[1] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[1] & 1)) << 4);
29686
29687     Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
29688     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, ShuffleVT, Res,
29689                       DAG.getUNDEF(ShuffleVT),
29690                       DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
29691     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29692   }
29693
29694   // For masks that have been widened to 128-bit elements or more,
29695   // narrow back down to 64-bit elements.
29696   SmallVector<int, 64> Mask;
29697   if (BaseMaskEltSizeInBits > 64) {
29698     assert((BaseMaskEltSizeInBits % 64) == 0 && "Illegal mask size");
29699     int MaskScale = BaseMaskEltSizeInBits / 64;
29700     scaleShuffleMask<int>(MaskScale, BaseMask, Mask);
29701   } else {
29702     Mask = SmallVector<int, 64>(BaseMask.begin(), BaseMask.end());
29703   }
29704
29705   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29706   unsigned MaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumMaskElts;
29707
29708   // Determine the effective mask value type.
29709   FloatDomain &= (32 <= MaskEltSizeInBits);
29710   MVT MaskVT = FloatDomain ? MVT::getFloatingPointVT(MaskEltSizeInBits)
29711                            : MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
29712   MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT, NumMaskElts);
29713
29714   // Only allow legal mask types.
29715   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT))
29716     return SDValue();
29717
29718   // Attempt to match the mask against known shuffle patterns.
29719   MVT ShuffleSrcVT, ShuffleVT;
29720   unsigned Shuffle, PermuteImm;
29721
29722   // Which shuffle domains are permitted?
29723   // Permit domain crossing at higher combine depths.
29724   bool AllowFloatDomain = FloatDomain || (Depth > 3);
29725   bool AllowIntDomain = (!FloatDomain || (Depth > 3)) && Subtarget.hasSSE2() &&
29726                         (!MaskVT.is256BitVector() || Subtarget.hasAVX2());
29727
29728   // Determine zeroable mask elements.
29729   APInt Zeroable(NumMaskElts, 0);
29730   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
29731     if (isUndefOrZero(Mask[i]))
29732       Zeroable.setBit(i);
29733
29734   if (UnaryShuffle) {
29735     // If we are shuffling a X86ISD::VZEXT_LOAD then we can use the load
29736     // directly if we don't shuffle the lower element and we shuffle the upper
29737     // (zero) elements within themselves.
29738     if (V1.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
29739         (V1.getScalarValueSizeInBits() % MaskEltSizeInBits) == 0) {
29740       unsigned Scale = V1.getScalarValueSizeInBits() / MaskEltSizeInBits;
29741       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + Scale, NumMaskElts - Scale);
29742       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Scale, 0) &&
29743           isUndefOrZeroOrInRange(HiMask, Scale, NumMaskElts)) {
29744         return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
29745       }
29746     }
29747
29748     SDValue NewV1 = V1; // Save operand in case early exit happens.
29749     if (matchUnaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
29750                                 NewV1, DL, DAG, Subtarget, Shuffle,
29751                                 ShuffleSrcVT, ShuffleVT) &&
29752         (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29753       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29754         return SDValue(); // Nothing to do!
29755       Res = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
29756       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res);
29757       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29758     }
29759
29760     if (matchUnaryPermuteVectorShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
29761                                        AllowIntDomain, Subtarget, Shuffle,
29762                                        ShuffleVT, PermuteImm) &&
29763         (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29764       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29765         return SDValue(); // Nothing to do!
29766       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
29767       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res,
29768                         DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
29769       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29770     }
29771   }
29772
29773   SDValue NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
29774   SDValue NewV2 = V2;
29775   if (matchBinaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
29776                                NewV1, NewV2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle,
29777                                ShuffleSrcVT, ShuffleVT, UnaryShuffle) &&
29778       (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29779     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29780       return SDValue(); // Nothing to do!
29781     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
29782     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV2);
29783     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2);
29784     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29785   }
29786
29787   NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
29788   NewV2 = V2;
29789   if (matchBinaryPermuteVectorShuffle(
29790           MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain, AllowIntDomain, NewV1,
29791           NewV2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleVT, PermuteImm) &&
29792       (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29793     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29794       return SDValue(); // Nothing to do!
29795     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV1);
29796     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV2);
29797     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2,
29798                       DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
29799     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29800   }
29801
29802   // Typically from here on, we need an integer version of MaskVT.
29803   MVT IntMaskVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
29804   IntMaskVT = MVT::getVectorVT(IntMaskVT, NumMaskElts);
29805
29806   // Annoyingly, SSE4A instructions don't map into the above match helpers.
29807   if (Subtarget.hasSSE4A() && AllowIntDomain && RootSizeInBits == 128) {
29808     uint64_t BitLen, BitIdx;
29809     if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx,
29810                                   Zeroable)) {
29811       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::EXTRQI)
29812         return SDValue(); // Nothing to do!
29813       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
29814       Res = DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, IntMaskVT, V1,
29815                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
29816                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
29817       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29818     }
29819
29820     if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx)) {
29821       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::INSERTQI)
29822         return SDValue(); // Nothing to do!
29823       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
29824       V2 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V2);
29825       Res = DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, IntMaskVT, V1, V2,
29826                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
29827                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
29828       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29829     }
29830   }
29831
29832   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
29833   // that we've done encoding canonicalization for them.
29834   if (Depth < 2)
29835     return SDValue();
29836
29837   // Depth threshold above which we can efficiently use variable mask shuffles.
29838   int VariableShuffleDepth = Subtarget.hasFastVariableShuffle() ? 2 : 3;
29839   bool AllowVariableMask = (Depth >= VariableShuffleDepth) || HasVariableMask;
29840
29841   bool MaskContainsZeros =
29842       any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
29843
29844   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskVT, Mask)) {
29845     // If we have a single input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV.
29846     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29847         ((Subtarget.hasAVX2() &&
29848           (MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29849          (Subtarget.hasAVX512() &&
29850           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29851            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29852          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29853          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29854          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29855          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29856       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29857       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29858       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MaskVT, VPermMask, Res);
29859       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29860     }
29861
29862     // Lower a unary+zero lane-crossing shuffle as VPERMV3 with a zero
29863     // vector as the second source.
29864     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
29865         ((Subtarget.hasAVX512() &&
29866           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29867            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29868          (Subtarget.hasVLX() &&
29869           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
29870            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29871          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29872          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29873          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29874          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29875       // Adjust shuffle mask - replace SM_SentinelZero with second source index.
29876       for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
29877         if (Mask[i] == SM_SentinelZero)
29878           Mask[i] = NumMaskElts + i;
29879
29880       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29881       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29882       SDValue Zero = getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
29883       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, Res, VPermMask, Zero);
29884       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29885     }
29886
29887     // If we have a dual input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV3.
29888     if (AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29889         ((Subtarget.hasAVX512() &&
29890           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29891            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29892          (Subtarget.hasVLX() &&
29893           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
29894            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29895          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29896          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29897          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29898          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29899       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29900       V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29901       V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
29902       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, V1, VPermMask, V2);
29903       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29904     }
29905     return SDValue();
29906   }
29907
29908   // See if we can combine a single input shuffle with zeros to a bit-mask,
29909   // which is much simpler than any shuffle.
29910   if (UnaryShuffle && MaskContainsZeros && AllowVariableMask &&
29911       isSequentialOrUndefOrZeroInRange(Mask, 0, NumMaskElts, 0) &&
29912       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT)) {
29913     APInt Zero = APInt::getNullValue(MaskEltSizeInBits);
29914     APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(MaskEltSizeInBits);
29915     APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
29916     SmallVector<APInt, 64> EltBits(NumMaskElts, Zero);
29917     for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
29918       int M = Mask[i];
29919       if (M == SM_SentinelUndef) {
29920         UndefElts.setBit(i);
29921         continue;
29922       }
29923       if (M == SM_SentinelZero)
29924         continue;
29925       EltBits[i] = AllOnes;
29926     }
29927     SDValue BitMask = getConstVector(EltBits, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
29928     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29929     unsigned AndOpcode =
29930         FloatDomain ? unsigned(X86ISD::FAND) : unsigned(ISD::AND);
29931     Res = DAG.getNode(AndOpcode, DL, MaskVT, Res, BitMask);
29932     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29933   }
29934
29935   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
29936   // the 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
29937   // TODO Combine other mask types at higher depths.
29938   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29939       ((MaskVT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
29940        (MaskVT == MVT::v16f32 && Subtarget.hasAVX512()))) {
29941     SmallVector<SDValue, 16> VPermIdx;
29942     for (int M : Mask) {
29943       SDValue Idx =
29944           M < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32) : DAG.getConstant(M % 4, DL, MVT::i32);
29945       VPermIdx.push_back(Idx);
29946     }
29947     SDValue VPermMask = DAG.getBuildVector(IntMaskVT, DL, VPermIdx);
29948     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29949     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MaskVT, Res, VPermMask);
29950     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29951   }
29952
29953   // With XOP, binary shuffles of 128/256-bit floating point vectors can combine
29954   // to VPERMIL2PD/VPERMIL2PS.
29955   if (AllowVariableMask && Subtarget.hasXOP() &&
29956       (MaskVT == MVT::v2f64 || MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4f32 ||
29957        MaskVT == MVT::v8f32)) {
29958     // VPERMIL2 Operation.
29959     // Bits[3] - Match Bit.
29960     // Bits[2:1] - (Per Lane) PD Shuffle Mask.
29961     // Bits[2:0] - (Per Lane) PS Shuffle Mask.
29962     unsigned NumLanes = MaskVT.getSizeInBits() / 128;
29963     unsigned NumEltsPerLane = NumMaskElts / NumLanes;
29964     SmallVector<int, 8> VPerm2Idx;
29965     unsigned M2ZImm = 0;
29966     for (int M : Mask) {
29967       if (M == SM_SentinelUndef) {
29968         VPerm2Idx.push_back(-1);
29969         continue;
29970       }
29971       if (M == SM_SentinelZero) {
29972         M2ZImm = 2;
29973         VPerm2Idx.push_back(8);
29974         continue;
29975       }
29976       int Index = (M % NumEltsPerLane) + ((M / NumMaskElts) * NumEltsPerLane);
29977       Index = (MaskVT.getScalarSizeInBits() == 64 ? Index << 1 : Index);
29978       VPerm2Idx.push_back(Index);
29979     }
29980     V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29981     V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
29982     SDValue VPerm2MaskOp = getConstVector(VPerm2Idx, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29983     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MaskVT, V1, V2, VPerm2MaskOp,
29984                       DAG.getConstant(M2ZImm, DL, MVT::i8));
29985     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29986   }
29987
29988   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving a variable
29989   // mask, we can replace them with a single PSHUFB instruction profitably.
29990   // Intel's manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5
29991   // instructions, but in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're
29992   // more aggressive.
29993   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
29994       ((RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
29995        (RootVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
29996        (RootVT.is512BitVector() && Subtarget.hasBWI()))) {
29997     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
29998     int NumBytes = RootVT.getSizeInBits() / 8;
29999     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
30000     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
30001       int M = Mask[i / Ratio];
30002       if (M == SM_SentinelUndef) {
30003         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
30004         continue;
30005       }
30006       if (M == SM_SentinelZero) {
30007         PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(255, DL, MVT::i8));
30008         continue;
30009       }
30010       M = Ratio * M + i % Ratio;
30011       assert((M / 16) == (i / 16) && "Lane crossing detected");
30012       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
30013     }
30014     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
30015     Res = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
30016     SDValue PSHUFBMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, PSHUFBMask);
30017     Res = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Res, PSHUFBMaskOp);
30018     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
30019   }
30020
30021   // With XOP, if we have a 128-bit binary input shuffle we can always combine
30022   // to VPPERM. We match the depth requirement of PSHUFB - VPPERM is never
30023   // slower than PSHUFB on targets that support both.
30024   if (AllowVariableMask && RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
30025     // VPPERM Mask Operation
30026     // Bits[4:0] - Byte Index (0 - 31)
30027     // Bits[7:5] - Permute Operation (0 - Source byte, 4 - ZERO)
30028     SmallVector<SDValue, 16> VPPERMMask;
30029     int NumBytes = 16;
30030     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
30031     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
30032       int M = Mask[i / Ratio];
30033       if (M == SM_SentinelUndef) {
30034         VPPERMMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
30035         continue;
30036       }
30037       if (M == SM_SentinelZero) {
30038         VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(128, DL, MVT::i8));
30039         continue;
30040       }
30041       M = Ratio * M + i % Ratio;
30042       VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
30043     }
30044     MVT ByteVT = MVT::v16i8;
30045     V1 = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
30046     V2 = DAG.getBitcast(ByteVT, V2);
30047     SDValue VPPERMMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, VPPERMMask);
30048     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, ByteVT, V1, V2, VPPERMMaskOp);
30049     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
30050   }
30051
30052   // Failed to find any combines.
30053   return SDValue();
30054 }
30055
30056 // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
30057 // Returns true if the entire shuffle is folded to a constant.
30058 // TODO: Extend this to merge multiple constant Ops and update the mask.
30059 static SDValue combineX86ShufflesConstants(ArrayRef<SDValue> Ops,
30060                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue Root,
30061                                            bool HasVariableMask,
30062                                            SelectionDAG &DAG,
30063                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
30064   MVT VT = Root.getSimpleValueType();
30065
30066   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
30067   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
30068   unsigned MaskSizeInBits = SizeInBits / NumMaskElts;
30069   unsigned NumOps = Ops.size();
30070
30071   // Extract constant bits from each source op.
30072   bool OneUseConstantOp = false;
30073   SmallVector<APInt, 16> UndefEltsOps(NumOps);
30074   SmallVector<SmallVector<APInt, 16>, 16> RawBitsOps(NumOps);
30075   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
30076     SDValue SrcOp = Ops[i];
30077     OneUseConstantOp |= SrcOp.hasOneUse();
30078     if (!getTargetConstantBitsFromNode(SrcOp, MaskSizeInBits, UndefEltsOps[i],
30079                                        RawBitsOps[i]))
30080       return SDValue();
30081   }
30082
30083   // Only fold if at least one of the constants is only used once or
30084   // the combined shuffle has included a variable mask shuffle, this
30085   // is to avoid constant pool bloat.
30086   if (!OneUseConstantOp && !HasVariableMask)
30087     return SDValue();
30088
30089   // Shuffle the constant bits according to the mask.
30090   APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
30091   APInt ZeroElts(NumMaskElts, 0);
30092   APInt ConstantElts(NumMaskElts, 0);
30093   SmallVector<APInt, 8> ConstantBitData(NumMaskElts,
30094                                         APInt::getNullValue(MaskSizeInBits));
30095   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
30096     int M = Mask[i];
30097     if (M == SM_SentinelUndef) {
30098       UndefElts.setBit(i);
30099       continue;
30100     } else if (M == SM_SentinelZero) {
30101       ZeroElts.setBit(i);
30102       continue;
30103     }
30104     assert(0 <= M && M < (int)(NumMaskElts * NumOps));
30105
30106     unsigned SrcOpIdx = (unsigned)M / NumMaskElts;
30107     unsigned SrcMaskIdx = (unsigned)M % NumMaskElts;
30108
30109     auto &SrcUndefElts = UndefEltsOps[SrcOpIdx];
30110     if (SrcUndefElts[SrcMaskIdx]) {
30111       UndefElts.setBit(i);
30112       continue;
30113     }
30114
30115     auto &SrcEltBits = RawBitsOps[SrcOpIdx];
30116     APInt &Bits = SrcEltBits[SrcMaskIdx];
30117     if (!Bits) {
30118       ZeroElts.setBit(i);
30119       continue;
30120     }
30121
30122     ConstantElts.setBit(i);
30123     ConstantBitData[i] = Bits;
30124   }
30125   assert((UndefElts | ZeroElts | ConstantElts).isAllOnesValue());
30126
30127   // Create the constant data.
30128   MVT MaskSVT;
30129   if (VT.isFloatingPoint() && (MaskSizeInBits == 32 || MaskSizeInBits == 64))
30130     MaskSVT = MVT::getFloatingPointVT(MaskSizeInBits);
30131   else
30132     MaskSVT = MVT::getIntegerVT(MaskSizeInBits);
30133
30134   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskSVT, NumMaskElts);
30135
30136   SDLoc DL(Root);
30137   SDValue CstOp = getConstVector(ConstantBitData, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
30138   return DAG.getBitcast(VT, CstOp);
30139 }
30140
30141 /// Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
30142 ///
30143 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
30144 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
30145 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
30146 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
30147 /// operation. We use this primarily for two purposes:
30148 ///
30149 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
30150 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
30151 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
30152 ///    special-purpose shuffle.
30153 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
30154 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
30155 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
30156 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
30157 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PSHUFB will either
30158 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
30159 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
30160 ///
30161 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
30162 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
30163 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
30164 /// produce sequences of more than 8 instructions.
30165 ///
30166 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
30167 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
30168 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
30169 /// combining in this recursive walk.
30170 static SDValue combineX86ShufflesRecursively(
30171     ArrayRef<SDValue> SrcOps, int SrcOpIndex, SDValue Root,
30172     ArrayRef<int> RootMask, ArrayRef<const SDNode *> SrcNodes, unsigned Depth,
30173     bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
30174   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
30175   // quadratic in nature.
30176   const unsigned MaxRecursionDepth = 8;
30177   if (Depth > MaxRecursionDepth)
30178     return SDValue();
30179
30180   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
30181   SDValue Op = SrcOps[SrcOpIndex];
30182   Op = peekThroughOneUseBitcasts(Op);
30183
30184   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
30185   if (!VT.isVector())
30186     return SDValue(); // Bail if we hit a non-vector.
30187
30188   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
30189          "Shuffles operate on vector types!");
30190   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
30191          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
30192
30193   // Extract target shuffle mask and resolve sentinels and inputs.
30194   SmallVector<int, 64> OpMask;
30195   SmallVector<SDValue, 2> OpInputs;
30196   if (!resolveTargetShuffleInputs(Op, OpInputs, OpMask, DAG))
30197     return SDValue();
30198
30199   assert(OpInputs.size() <= 2 && "Too many shuffle inputs");
30200   SDValue Input0 = (OpInputs.size() > 0 ? OpInputs[0] : SDValue());
30201   SDValue Input1 = (OpInputs.size() > 1 ? OpInputs[1] : SDValue());
30202
30203   // Add the inputs to the Ops list, avoiding duplicates.
30204   SmallVector<SDValue, 16> Ops(SrcOps.begin(), SrcOps.end());
30205
30206   int InputIdx0 = -1, InputIdx1 = -1;
30207   for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i) {
30208     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Ops[i]);
30209     if (Input0 && BC == peekThroughBitcasts(Input0))
30210       InputIdx0 = i;
30211     if (Input1 && BC == peekThroughBitcasts(Input1))
30212       InputIdx1 = i;
30213   }
30214
30215   if (Input0 && InputIdx0 < 0) {
30216     InputIdx0 = SrcOpIndex;
30217     Ops[SrcOpIndex] = Input0;
30218   }
30219   if (Input1 && InputIdx1 < 0) {
30220     InputIdx1 = Ops.size();
30221     Ops.push_back(Input1);
30222   }
30223
30224   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
30225            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
30226           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
30227            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
30228           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
30229          "The smaller number of elements must divide the larger.");
30230
30231   // This function can be performance-critical, so we rely on the power-of-2
30232   // knowledge that we have about the mask sizes to replace div/rem ops with
30233   // bit-masks and shifts.
30234   assert(isPowerOf2_32(RootMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30235   assert(isPowerOf2_32(OpMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30236   unsigned RootMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(RootMask.size());
30237   unsigned OpMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(OpMask.size());
30238
30239   unsigned MaskWidth = std::max<unsigned>(OpMask.size(), RootMask.size());
30240   unsigned RootRatio = std::max<unsigned>(1, OpMask.size() >> RootMaskSizeLog2);
30241   unsigned OpRatio = std::max<unsigned>(1, RootMask.size() >> OpMaskSizeLog2);
30242   assert((RootRatio == 1 || OpRatio == 1) &&
30243          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
30244
30245   assert(isPowerOf2_32(MaskWidth) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30246   assert(isPowerOf2_32(RootRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30247   assert(isPowerOf2_32(OpRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30248   unsigned RootRatioLog2 = countTrailingZeros(RootRatio);
30249   unsigned OpRatioLog2 = countTrailingZeros(OpRatio);
30250
30251   SmallVector<int, 64> Mask(MaskWidth, SM_SentinelUndef);
30252
30253   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
30254   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
30255   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
30256   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
30257   for (unsigned i = 0; i < MaskWidth; ++i) {
30258     unsigned RootIdx = i >> RootRatioLog2;
30259     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
30260       // This is a zero or undef lane, we're done.
30261       Mask[i] = RootMask[RootIdx];
30262       continue;
30263     }
30264
30265     unsigned RootMaskedIdx =
30266         RootRatio == 1
30267             ? RootMask[RootIdx]
30268             : (RootMask[RootIdx] << RootRatioLog2) + (i & (RootRatio - 1));
30269
30270     // Just insert the scaled root mask value if it references an input other
30271     // than the SrcOp we're currently inserting.
30272     if ((RootMaskedIdx < (SrcOpIndex * MaskWidth)) ||
30273         (((SrcOpIndex + 1) * MaskWidth) <= RootMaskedIdx)) {
30274       Mask[i] = RootMaskedIdx;
30275       continue;
30276     }
30277
30278     RootMaskedIdx = RootMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
30279     unsigned OpIdx = RootMaskedIdx >> OpRatioLog2;
30280     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
30281       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
30282       // are using.
30283       Mask[i] = OpMask[OpIdx];
30284       continue;
30285     }
30286
30287     // Ok, we have non-zero lanes, map them through to one of the Op's inputs.
30288     unsigned OpMaskedIdx =
30289         OpRatio == 1
30290             ? OpMask[OpIdx]
30291             : (OpMask[OpIdx] << OpRatioLog2) + (RootMaskedIdx & (OpRatio - 1));
30292
30293     OpMaskedIdx = OpMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
30294     if (OpMask[OpIdx] < (int)OpMask.size()) {
30295       assert(0 <= InputIdx0 && "Unknown target shuffle input");
30296       OpMaskedIdx += InputIdx0 * MaskWidth;
30297     } else {
30298       assert(0 <= InputIdx1 && "Unknown target shuffle input");
30299       OpMaskedIdx += InputIdx1 * MaskWidth;
30300     }
30301
30302     Mask[i] = OpMaskedIdx;
30303   }
30304
30305   // Handle the all undef/zero cases early.
30306   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx == SM_SentinelUndef; }))
30307     return DAG.getUNDEF(Root.getValueType());
30308
30309   // TODO - should we handle the mixed zero/undef case as well? Just returning
30310   // a zero mask will lose information on undef elements possibly reducing
30311   // future combine possibilities.
30312   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx < 0; }))
30313     return getZeroVector(Root.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG,
30314                          SDLoc(Root));
30315
30316   // Remove unused shuffle source ops.
30317   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Ops, Mask);
30318   assert(!Ops.empty() && "Shuffle with no inputs detected");
30319
30320   HasVariableMask |= isTargetShuffleVariableMask(Op.getOpcode());
30321
30322   // Update the list of shuffle nodes that have been combined so far.
30323   SmallVector<const SDNode *, 16> CombinedNodes(SrcNodes.begin(),
30324                                                 SrcNodes.end());
30325   CombinedNodes.push_back(Op.getNode());
30326
30327   // See if we can recurse into each shuffle source op (if it's a target
30328   // shuffle). The source op should only be combined if it either has a
30329   // single use (i.e. current Op) or all its users have already been combined.
30330   // Don't recurse if we already have more source ops than we can combine in
30331   // the remaining recursion depth.
30332   if (Ops.size() < (MaxRecursionDepth - Depth)) {
30333     for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i)
30334       if (Ops[i].getNode()->hasOneUse() ||
30335           SDNode::areOnlyUsersOf(CombinedNodes, Ops[i].getNode()))
30336         if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
30337                 Ops, i, Root, Mask, CombinedNodes, Depth + 1, HasVariableMask,
30338                 DAG, Subtarget))
30339           return Res;
30340   }
30341
30342   // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
30343   if (SDValue Cst = combineX86ShufflesConstants(
30344           Ops, Mask, Root, HasVariableMask, DAG, Subtarget))
30345     return Cst;
30346
30347   // We can only combine unary and binary shuffle mask cases.
30348   if (Ops.size() > 2)
30349     return SDValue();
30350
30351   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
30352   // to match below. All this does is detect masks with sequential pairs of
30353   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
30354   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
30355   // performs an equivalent shuffle.
30356   SmallVector<int, 64> WidenedMask;
30357   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
30358     Mask = std::move(WidenedMask);
30359   }
30360
30361   // Canonicalization of binary shuffle masks to improve pattern matching by
30362   // commuting the inputs.
30363   if (Ops.size() == 2 && canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask)) {
30364     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
30365     std::swap(Ops[0], Ops[1]);
30366   }
30367
30368   // Finally, try to combine into a single shuffle instruction.
30369   return combineX86ShuffleChain(Ops, Root, Mask, Depth, HasVariableMask, DAG,
30370                                 Subtarget);
30371 }
30372
30373 /// Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
30374 ///
30375 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
30376 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
30377 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
30378   MVT VT = N.getSimpleValueType();
30379   SmallVector<int, 4> Mask;
30380   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
30381   bool IsUnary;
30382   bool HaveMask =
30383       getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, false, Ops, Mask, IsUnary);
30384   (void)HaveMask;
30385   assert(HaveMask);
30386
30387   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
30388   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
30389   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
30390     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
30391 #ifndef NDEBUG
30392     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
30393       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
30394         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
30395                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
30396 #endif
30397     Mask.resize(LaneElts);
30398   }
30399
30400   switch (N.getOpcode()) {
30401   case X86ISD::PSHUFD:
30402     return Mask;
30403   case X86ISD::PSHUFLW:
30404     Mask.resize(4);
30405     return Mask;
30406   case X86ISD::PSHUFHW:
30407     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
30408     for (int &M : Mask)
30409       M -= 4;
30410     return Mask;
30411   default:
30412     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
30413   }
30414 }
30415
30416 /// Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
30417 ///
30418 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
30419 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
30420 /// altering anything.
30421 static SDValue
30422 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
30423                              SelectionDAG &DAG) {
30424   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
30425          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
30426   SDLoc DL(N);
30427
30428   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
30429   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
30430   // this one.
30431   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
30432   SDValue V = N.getOperand(0);
30433   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
30434     switch (V.getOpcode()) {
30435     default:
30436       return SDValue(); // Nothing combined!
30437
30438     case ISD::BITCAST:
30439       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
30440       // instructions.
30441       continue;
30442
30443     case X86ISD::PSHUFD:
30444       // Found another dword shuffle.
30445       break;
30446
30447     case X86ISD::PSHUFLW:
30448       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
30449       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
30450       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
30451           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
30452         return SDValue();
30453
30454       Chain.push_back(V);
30455       continue;
30456
30457     case X86ISD::PSHUFHW:
30458       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
30459       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
30460       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
30461           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
30462         return SDValue();
30463
30464       Chain.push_back(V);
30465       continue;
30466
30467     case X86ISD::UNPCKL:
30468     case X86ISD::UNPCKH:
30469       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
30470       // shuffle into a preceding word shuffle.
30471       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
30472           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
30473         return SDValue();
30474
30475       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
30476       unsigned CombineOp =
30477           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
30478       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
30479           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
30480         return SDValue();
30481       Chain.push_back(V);
30482       V = V.getOperand(0);
30483       do {
30484         switch (V.getOpcode()) {
30485         default:
30486           return SDValue(); // Nothing to combine.
30487
30488         case X86ISD::PSHUFLW:
30489         case X86ISD::PSHUFHW:
30490           if (V.getOpcode() == CombineOp)
30491             break;
30492
30493           Chain.push_back(V);
30494
30495           LLVM_FALLTHROUGH;
30496         case ISD::BITCAST:
30497           V = V.getOperand(0);
30498           continue;
30499         }
30500         break;
30501       } while (V.hasOneUse());
30502       break;
30503     }
30504     // Break out of the loop if we break out of the switch.
30505     break;
30506   }
30507
30508   if (!V.hasOneUse())
30509     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
30510     return SDValue();
30511
30512   // Merge this node's mask and our incoming mask.
30513   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30514   for (int &M : Mask)
30515     M = VMask[M];
30516   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
30517                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
30518
30519   // Rebuild the chain around this new shuffle.
30520   while (!Chain.empty()) {
30521     SDValue W = Chain.pop_back_val();
30522
30523     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
30524       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
30525
30526     switch (W.getOpcode()) {
30527     default:
30528       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
30529
30530     case X86ISD::UNPCKL:
30531     case X86ISD::UNPCKH:
30532       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
30533       break;
30534
30535     case X86ISD::PSHUFD:
30536     case X86ISD::PSHUFLW:
30537     case X86ISD::PSHUFHW:
30538       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
30539       break;
30540     }
30541   }
30542   if (V.getValueType() != N.getValueType())
30543     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
30544
30545   // Return the new chain to replace N.
30546   return V;
30547 }
30548
30549 /// Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
30550 /// pshufhw.
30551 ///
30552 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
30553 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
30554 /// pair of dwords.
30555 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
30556                                         SelectionDAG &DAG,
30557                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
30558   assert(
30559       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
30560       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
30561   SDLoc DL(N);
30562   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
30563
30564   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
30565   SDValue V = N.getOperand(0);
30566   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
30567     switch (V.getOpcode()) {
30568     default:
30569       return false; // Nothing combined!
30570
30571     case ISD::BITCAST:
30572       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
30573       // instructions.
30574       continue;
30575
30576     case X86ISD::PSHUFLW:
30577     case X86ISD::PSHUFHW:
30578       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
30579         break;
30580
30581       // Other-half shuffles are no-ops.
30582       continue;
30583     }
30584     // Break out of the loop if we break out of the switch.
30585     break;
30586   }
30587
30588   if (!V.hasOneUse())
30589     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
30590     return false;
30591
30592   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
30593   // a preceding shuffle.
30594   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
30595
30596   // Record the old value.
30597   SDValue Old = V;
30598
30599   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
30600   // the pshufd instructions encountered).
30601   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30602   for (int &M : Mask)
30603     M = VMask[M];
30604   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
30605                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
30606
30607   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
30608   // combine to the new one.
30609   if (Old != V)
30610     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
30611     // so that we re-evaluate the chain here.
30612     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
30613
30614   return true;
30615 }
30616
30617 /// Try to combine x86 target specific shuffles.
30618 static SDValue combineTargetShuffle(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
30619                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30620                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
30621   SDLoc DL(N);
30622   MVT VT = N.getSimpleValueType();
30623   SmallVector<int, 4> Mask;
30624   unsigned Opcode = N.getOpcode();
30625
30626   // Combine binary shuffle of 2 similar 'Horizontal' instructions into a
30627   // single instruction.
30628   if (VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
30629       (Opcode == X86ISD::MOVSD || Opcode == X86ISD::UNPCKH ||
30630        Opcode == X86ISD::UNPCKL)) {
30631     auto BC0 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(0));
30632     auto BC1 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(1));
30633     EVT VT0 = BC0.getValueType();
30634     EVT VT1 = BC1.getValueType();
30635     unsigned Opcode0 = BC0.getOpcode();
30636     unsigned Opcode1 = BC1.getOpcode();
30637     if (Opcode0 == Opcode1 && VT0 == VT1 &&
30638         (Opcode0 == X86ISD::FHADD || Opcode0 == X86ISD::HADD ||
30639          Opcode0 == X86ISD::FHSUB || Opcode0 == X86ISD::HSUB ||
30640          Opcode0 == X86ISD::PACKSS || Opcode0 == X86ISD::PACKUS)) {
30641       SDValue Lo, Hi;
30642       if (Opcode == X86ISD::MOVSD) {
30643         Lo = BC1.getOperand(0);
30644         Hi = BC0.getOperand(1);
30645       } else {
30646         Lo = BC0.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
30647         Hi = BC1.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
30648       }
30649       SDValue Horiz = DAG.getNode(Opcode0, DL, VT0, Lo, Hi);
30650       return DAG.getBitcast(VT, Horiz);
30651     }
30652   }
30653
30654   switch (Opcode) {
30655   case X86ISD::VBROADCAST: {
30656     // If broadcasting from another shuffle, attempt to simplify it.
30657     // TODO - we really need a general SimplifyDemandedVectorElts mechanism.
30658     SDValue Src = N.getOperand(0);
30659     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Src);
30660     EVT SrcVT = Src.getValueType();
30661     EVT BCVT = BC.getValueType();
30662     if (isTargetShuffle(BC.getOpcode()) &&
30663         VT.getScalarSizeInBits() % BCVT.getScalarSizeInBits() == 0) {
30664       unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / BCVT.getScalarSizeInBits();
30665       SmallVector<int, 16> DemandedMask(BCVT.getVectorNumElements(),
30666                                         SM_SentinelUndef);
30667       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
30668         DemandedMask[i] = i;
30669       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
30670               {BC}, 0, BC, DemandedMask, {}, /*Depth*/ 1,
30671               /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
30672         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
30673                            DAG.getBitcast(SrcVT, Res));
30674     }
30675     return SDValue();
30676   }
30677   case X86ISD::PSHUFD:
30678   case X86ISD::PSHUFLW:
30679   case X86ISD::PSHUFHW:
30680     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
30681     assert(Mask.size() == 4);
30682     break;
30683   case X86ISD::UNPCKL: {
30684     // Combine X86ISD::UNPCKL and ISD::VECTOR_SHUFFLE into X86ISD::UNPCKH, in
30685     // which X86ISD::UNPCKL has a ISD::UNDEF operand, and ISD::VECTOR_SHUFFLE
30686     // moves upper half elements into the lower half part. For example:
30687     //
30688     // t2: v16i8 = vector_shuffle<8,9,10,11,12,13,14,15,u,u,u,u,u,u,u,u> t1,
30689     //     undef:v16i8
30690     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKL undef:v16i8, t2
30691     //
30692     // will be combined to:
30693     //
30694     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKH undef:v16i8, t1
30695
30696     // This is only for 128-bit vectors. From SSE4.1 onward this combine may not
30697     // happen due to advanced instructions.
30698     if (!VT.is128BitVector())
30699       return SDValue();
30700
30701     auto Op0 = N.getOperand(0);
30702     auto Op1 = N.getOperand(1);
30703     if (Op0.isUndef() && Op1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
30704       ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op1.getNode())->getMask();
30705
30706       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
30707       SmallVector<int, 8> ExpectedMask(NumElts, -1);
30708       std::iota(ExpectedMask.begin(), ExpectedMask.begin() + NumElts / 2,
30709                 NumElts / 2);
30710
30711       auto ShufOp = Op1.getOperand(0);
30712       if (isShuffleEquivalent(Op1, ShufOp, Mask, ExpectedMask))
30713         return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, N.getOperand(0), ShufOp);
30714     }
30715     return SDValue();
30716   }
30717   case X86ISD::MOVSD:
30718   case X86ISD::MOVSS: {
30719     SDValue N0 = N.getOperand(0);
30720     SDValue N1 = N.getOperand(1);
30721
30722     // Canonicalize scalar FPOps:
30723     // MOVS*(N0, OP(N0, N1)) --> MOVS*(N0, SCALAR_TO_VECTOR(OP(N0[0], N1[0])))
30724     // If commutable, allow OP(N1[0], N0[0]).
30725     unsigned Opcode1 = N1.getOpcode();
30726     if (Opcode1 == ISD::FADD || Opcode1 == ISD::FMUL || Opcode1 == ISD::FSUB ||
30727         Opcode1 == ISD::FDIV) {
30728       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
30729       SDValue N11 = N1.getOperand(1);
30730       if (N10 == N0 ||
30731           (N11 == N0 && (Opcode1 == ISD::FADD || Opcode1 == ISD::FMUL))) {
30732         if (N10 != N0)
30733           std::swap(N10, N11);
30734         MVT SVT = VT.getVectorElementType();
30735         SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
30736         N10 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, SVT, N10, ZeroIdx);
30737         N11 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, SVT, N11, ZeroIdx);
30738         SDValue Scl = DAG.getNode(Opcode1, DL, SVT, N10, N11);
30739         SDValue SclVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
30740         return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, N0, SclVec);
30741       }
30742     }
30743
30744     return SDValue();
30745   }
30746   case X86ISD::INSERTPS: {
30747     assert(VT == MVT::v4f32 && "INSERTPS ValueType must be MVT::v4f32");
30748     SDValue Op0 = N.getOperand(0);
30749     SDValue Op1 = N.getOperand(1);
30750     SDValue Op2 = N.getOperand(2);
30751     unsigned InsertPSMask = cast<ConstantSDNode>(Op2)->getZExtValue();
30752     unsigned SrcIdx = (InsertPSMask >> 6) & 0x3;
30753     unsigned DstIdx = (InsertPSMask >> 4) & 0x3;
30754     unsigned ZeroMask = InsertPSMask & 0xF;
30755
30756     // If we zero out all elements from Op0 then we don't need to reference it.
30757     if (((ZeroMask | (1u << DstIdx)) == 0xF) && !Op0.isUndef())
30758       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Op1,
30759                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30760
30761     // If we zero out the element from Op1 then we don't need to reference it.
30762     if ((ZeroMask & (1u << DstIdx)) && !Op1.isUndef())
30763       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
30764                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30765
30766     // Attempt to merge insertps Op1 with an inner target shuffle node.
30767     SmallVector<int, 8> TargetMask1;
30768     SmallVector<SDValue, 2> Ops1;
30769     if (setTargetShuffleZeroElements(Op1, TargetMask1, Ops1)) {
30770       int M = TargetMask1[SrcIdx];
30771       if (isUndefOrZero(M)) {
30772         // Zero/UNDEF insertion - zero out element and remove dependency.
30773         InsertPSMask |= (1u << DstIdx);
30774         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
30775                            DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30776       }
30777       // Update insertps mask srcidx and reference the source input directly.
30778       assert(0 <= M && M < 8 && "Shuffle index out of range");
30779       InsertPSMask = (InsertPSMask & 0x3f) | ((M & 0x3) << 6);
30780       Op1 = Ops1[M < 4 ? 0 : 1];
30781       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
30782                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30783     }
30784
30785     // Attempt to merge insertps Op0 with an inner target shuffle node.
30786     SmallVector<int, 8> TargetMask0;
30787     SmallVector<SDValue, 2> Ops0;
30788     if (!setTargetShuffleZeroElements(Op0, TargetMask0, Ops0))
30789       return SDValue();
30790
30791     bool Updated = false;
30792     bool UseInput00 = false;
30793     bool UseInput01 = false;
30794     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
30795       int M = TargetMask0[i];
30796       if ((InsertPSMask & (1u << i)) || (i == (int)DstIdx)) {
30797         // No change if element is already zero or the inserted element.
30798         continue;
30799       } else if (isUndefOrZero(M)) {
30800         // If the target mask is undef/zero then we must zero the element.
30801         InsertPSMask |= (1u << i);
30802         Updated = true;
30803         continue;
30804       }
30805
30806       // The input vector element must be inline.
30807       if (M != i && M != (i + 4))
30808         return SDValue();
30809
30810       // Determine which inputs of the target shuffle we're using.
30811       UseInput00 |= (0 <= M && M < 4);
30812       UseInput01 |= (4 <= M);
30813     }
30814
30815     // If we're not using both inputs of the target shuffle then use the
30816     // referenced input directly.
30817     if (UseInput00 && !UseInput01) {
30818       Updated = true;
30819       Op0 = Ops0[0];
30820     } else if (!UseInput00 && UseInput01) {
30821       Updated = true;
30822       Op0 = Ops0[1];
30823     }
30824
30825     if (Updated)
30826       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
30827                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30828
30829     return SDValue();
30830   }
30831   default:
30832     return SDValue();
30833   }
30834
30835   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
30836   if (isNoopShuffleMask(Mask))
30837     return N.getOperand(0);
30838
30839   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
30840   SDValue V = N.getOperand(0);
30841   switch (N.getOpcode()) {
30842   default:
30843     break;
30844   case X86ISD::PSHUFLW:
30845   case X86ISD::PSHUFHW:
30846     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
30847
30848     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
30849       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
30850
30851     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
30852     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
30853     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
30854     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
30855       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
30856       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
30857       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
30858       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
30859       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
30860       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
30861       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
30862                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
30863       return DAG.getBitcast(VT, V);
30864     }
30865
30866     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
30867     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
30868     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
30869     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
30870         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
30871          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
30872         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
30873         V.hasOneUse()) {
30874       SDValue D = peekThroughOneUseBitcasts(V.getOperand(0));
30875       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
30876         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30877         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
30878         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
30879         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
30880         int WordMask[8];
30881         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
30882           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
30883           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
30884         }
30885         // Map the word mask through the DWord mask.
30886         int MappedMask[8];
30887         for (int i = 0; i < 8; ++i)
30888           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
30889         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
30890             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
30891           // We can replace all three shuffles with an unpack.
30892           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
30893           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
30894                                                 : X86ISD::UNPCKH,
30895                              DL, VT, V, V);
30896         }
30897       }
30898     }
30899
30900     break;
30901
30902   case X86ISD::PSHUFD:
30903     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG))
30904       return NewN;
30905
30906     break;
30907   }
30908
30909   return SDValue();
30910 }
30911
30912 /// Checks if the shuffle mask takes subsequent elements
30913 /// alternately from two vectors.
30914 /// For example <0, 5, 2, 7> or <8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7> are both correct.
30915 static bool isAddSubOrSubAddMask(ArrayRef<int> Mask, bool &Op0Even) {
30916
30917   int ParitySrc[2] = {-1, -1};
30918   unsigned Size = Mask.size();
30919   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
30920     int M = Mask[i];
30921     if (M < 0)
30922       continue;
30923
30924     // Make sure we are using the matching element from the input.
30925     if ((M % Size) != i)
30926       return false;
30927
30928     // Make sure we use the same input for all elements of the same parity.
30929     int Src = M / Size;
30930     if (ParitySrc[i % 2] >= 0 && ParitySrc[i % 2] != Src)
30931       return false;
30932     ParitySrc[i % 2] = Src;
30933   }
30934
30935   // Make sure each input is used.
30936   if (ParitySrc[0] < 0 || ParitySrc[1] < 0 || ParitySrc[0] == ParitySrc[1])
30937     return false;
30938
30939   Op0Even = ParitySrc[0] == 0;
30940   return true;
30941 }
30942
30943 /// Returns true iff the shuffle node \p N can be replaced with ADDSUB(SUBADD)
30944 /// operation. If true is returned then the operands of ADDSUB(SUBADD) operation
30945 /// are written to the parameters \p Opnd0 and \p Opnd1.
30946 ///
30947 /// We combine shuffle to ADDSUB(SUBADD) directly on the abstract vector shuffle nodes
30948 /// so it is easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle
30949 /// nodes for the operands which explicitly discard the lanes which are unused
30950 /// by this operation to try to flow through the rest of the combiner
30951 /// the fact that they're unused.
30952 static bool isAddSubOrSubAdd(SDNode *N, const X86Subtarget &Subtarget,
30953                              SelectionDAG &DAG, SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
30954                              bool &IsSubAdd) {
30955
30956   EVT VT = N->getValueType(0);
30957   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
30958   if (!Subtarget.hasSSE3() || !TLI.isTypeLegal(VT) ||
30959       !VT.getSimpleVT().isFloatingPoint())
30960     return false;
30961
30962   // We only handle target-independent shuffles.
30963   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
30964   // extraction tool to support more.
30965   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
30966     return false;
30967
30968   SDValue V1 = N->getOperand(0);
30969   SDValue V2 = N->getOperand(1);
30970
30971   // Make sure we have an FADD and an FSUB.
30972   if ((V1.getOpcode() != ISD::FADD && V1.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
30973       (V2.getOpcode() != ISD::FADD && V2.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
30974       V1.getOpcode() == V2.getOpcode())
30975     return false;
30976
30977   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
30978   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
30979     return false;
30980
30981   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
30982   // commute the FADD operands.
30983   SDValue LHS, RHS;
30984   if (V1.getOpcode() == ISD::FSUB) {
30985     LHS = V1->getOperand(0); RHS = V1->getOperand(1);
30986     if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
30987         (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
30988       return false;
30989   } else {
30990     assert(V2.getOpcode() == ISD::FSUB && "Unexpected opcode");
30991     LHS = V2->getOperand(0); RHS = V2->getOperand(1);
30992     if ((V1->getOperand(0) != LHS || V1->getOperand(1) != RHS) &&
30993         (V1->getOperand(0) != RHS || V1->getOperand(1) != LHS))
30994       return false;
30995   }
30996
30997   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
30998   bool Op0Even;
30999   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
31000     return false;
31001
31002   // It's a subadd if the vector in the even parity is an FADD.
31003   IsSubAdd = Op0Even ? V1->getOpcode() == ISD::FADD
31004                      : V2->getOpcode() == ISD::FADD;
31005
31006   Opnd0 = LHS;
31007   Opnd1 = RHS;
31008   return true;
31009 }
31010
31011 /// Combine shuffle of two fma nodes into FMAddSub or FMSubAdd.
31012 static SDValue combineShuffleToFMAddSub(SDNode *N,
31013                                         const X86Subtarget &Subtarget,
31014                                         SelectionDAG &DAG) {
31015   // We only handle target-independent shuffles.
31016   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
31017   // extraction tool to support more.
31018   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
31019     return SDValue();
31020
31021   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
31022   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31023   if (!Subtarget.hasAnyFMA() || !TLI.isTypeLegal(VT))
31024     return SDValue();
31025
31026   // We're trying to match (shuffle fma(a, b, c), X86Fmsub(a, b, c).
31027   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
31028   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
31029   SDValue FMAdd = Op0, FMSub = Op1;
31030   if (FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB)
31031     std::swap(FMAdd, FMSub);
31032
31033   if (FMAdd.getOpcode() != ISD::FMA || FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB ||
31034       FMAdd.getOperand(0) != FMSub.getOperand(0) || !FMAdd.hasOneUse() ||
31035       FMAdd.getOperand(1) != FMSub.getOperand(1) || !FMSub.hasOneUse() ||
31036       FMAdd.getOperand(2) != FMSub.getOperand(2))
31037     return SDValue();
31038
31039   // Check for correct shuffle mask.
31040   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
31041   bool Op0Even;
31042   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
31043     return SDValue();
31044
31045   // FMAddSub takes zeroth operand from FMSub node.
31046   SDLoc DL(N);
31047   bool IsSubAdd = Op0Even ? Op0 == FMAdd : Op1 == FMAdd;
31048   unsigned Opcode = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
31049   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, FMAdd.getOperand(0), FMAdd.getOperand(1),
31050                      FMAdd.getOperand(2));
31051 }
31052
31053 /// Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub or
31054 /// mul-add-sub node.
31055 static SDValue combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(SDNode *N,
31056                                                 const X86Subtarget &Subtarget,
31057                                                 SelectionDAG &DAG) {
31058   if (SDValue V = combineShuffleToFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
31059     return V;
31060
31061   SDValue Opnd0, Opnd1;
31062   bool IsSubAdd;
31063   if (!isAddSubOrSubAdd(N, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, IsSubAdd))
31064     return SDValue();
31065
31066   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
31067   SDLoc DL(N);
31068
31069   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
31070   SDValue Opnd2;
31071   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, 2)) {
31072     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
31073     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
31074   }
31075
31076   if (IsSubAdd)
31077     return SDValue();
31078
31079   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
31080   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
31081   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
31082   if (VT.is512BitVector())
31083     return SDValue();
31084
31085   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
31086 }
31087
31088 // We are looking for a shuffle where both sources are concatenated with undef
31089 // and have a width that is half of the output's width. AVX2 has VPERMD/Q, so
31090 // if we can express this as a single-source shuffle, that's preferable.
31091 static SDValue combineShuffleOfConcatUndef(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31092                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
31093   if (!Subtarget.hasAVX2() || !isa<ShuffleVectorSDNode>(N))
31094     return SDValue();
31095
31096   EVT VT = N->getValueType(0);
31097
31098   // We only care about shuffles of 128/256-bit vectors of 32/64-bit values.
31099   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
31100     return SDValue();
31101
31102   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i32 &&
31103       VT.getVectorElementType() != MVT::i64 &&
31104       VT.getVectorElementType() != MVT::f32 &&
31105       VT.getVectorElementType() != MVT::f64)
31106     return SDValue();
31107
31108   SDValue N0 = N->getOperand(0);
31109   SDValue N1 = N->getOperand(1);
31110
31111   // Check that both sources are concats with undef.
31112   if (N0.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS ||
31113       N1.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS || N0.getNumOperands() != 2 ||
31114       N1.getNumOperands() != 2 || !N0.getOperand(1).isUndef() ||
31115       !N1.getOperand(1).isUndef())
31116     return SDValue();
31117
31118   // Construct the new shuffle mask. Elements from the first source retain their
31119   // index, but elements from the second source no longer need to skip an undef.
31120   SmallVector<int, 8> Mask;
31121   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
31122
31123   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
31124   for (int Elt : SVOp->getMask())
31125     Mask.push_back(Elt < NumElts ? Elt : (Elt - NumElts / 2));
31126
31127   SDLoc DL(N);
31128   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, N0.getOperand(0),
31129                                N1.getOperand(0));
31130   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Concat, DAG.getUNDEF(VT), Mask);
31131 }
31132
31133 /// Eliminate a redundant shuffle of a horizontal math op.
31134 static SDValue foldShuffleOfHorizOp(SDNode *N) {
31135   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE || !N->getOperand(1).isUndef())
31136     return SDValue();
31137
31138   SDValue HOp = N->getOperand(0);
31139   if (HOp.getOpcode() != X86ISD::HADD && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHADD &&
31140       HOp.getOpcode() != X86ISD::HSUB && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHSUB)
31141     return SDValue();
31142
31143   // 128-bit horizontal math instructions are defined to operate on adjacent
31144   // lanes of each operand as:
31145   // v4X32: A[0] + A[1] , A[2] + A[3] , B[0] + B[1] , B[2] + B[3]
31146   // ...similarly for v2f64 and v8i16.
31147   // TODO: Handle UNDEF operands.
31148   if (HOp.getOperand(0) != HOp.getOperand(1))
31149     return SDValue();
31150
31151   // When the operands of a horizontal math op are identical, the low half of
31152   // the result is the same as the high half. If the shuffle is also replicating
31153   // low and high halves, we don't need the shuffle.
31154   // shuffle (hadd X, X), undef, [low half...high half] --> hadd X, X
31155   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
31156   // TODO: Other mask possibilities like {1,1} and {1,0} could be added here,
31157   // but this should be tied to whatever horizontal op matching and shuffle
31158   // canonicalization are producing.
31159   if (HOp.getValueSizeInBits() == 128 &&
31160       (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) ||
31161        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 0, 1}) ||
31162        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3})))
31163     return HOp;
31164
31165   if (HOp.getValueSizeInBits() == 256 &&
31166       (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2}) ||
31167        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 0, 1, 4, 5, 4, 5}) ||
31168        isTargetShuffleEquivalent(
31169            Mask, {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11, 8, 9, 10, 11})))
31170     return HOp;
31171
31172   return SDValue();
31173 }
31174
31175 static SDValue combineShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31176                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31177                               const X86Subtarget &Subtarget) {
31178   SDLoc dl(N);
31179   EVT VT = N->getValueType(0);
31180   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31181   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
31182   // nodes that we can fuse into an ADDSUB, FMADDSUB, or FMSUBADD node.
31183   if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
31184     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
31185       return AddSub;
31186
31187     if (SDValue HAddSub = foldShuffleOfHorizOp(N))
31188       return HAddSub;
31189   }
31190
31191   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
31192   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
31193   //
31194   // This code performs the following transformation:
31195   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
31196   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
31197   //
31198   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
31199   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
31200   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
31201   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
31202   // less optimal sequence of dag nodes.
31203   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
31204       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
31205       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31206       N->getOperand(1).isUndef() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
31207     SDValue N0 = N->getOperand(0);
31208     SDValue N1 = N->getOperand(1);
31209
31210     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
31211     EVT SVT = BC0.getValueType();
31212     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
31213     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
31214
31215     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
31216         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
31217         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
31218       bool CanFold = false;
31219       switch (Opcode) {
31220       default : break;
31221       case ISD::ADD:
31222       case ISD::SUB:
31223       case ISD::MUL:
31224         // isOperationLegal lies for integer ops on floating point types.
31225         CanFold = VT.isInteger();
31226         break;
31227       case ISD::FADD:
31228       case ISD::FSUB:
31229       case ISD::FMUL:
31230         // isOperationLegal lies for floating point ops on integer types.
31231         CanFold = VT.isFloatingPoint();
31232         break;
31233       }
31234
31235       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
31236       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
31237       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
31238         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
31239       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
31240         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
31241
31242       if (CanFold) {
31243         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
31244         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
31245         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
31246         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, SVOp->getMask());
31247       }
31248     }
31249   }
31250
31251   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
31252   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
31253   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
31254   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
31255   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
31256     if (SDValue Elt = getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0)) {
31257       Elts.push_back(Elt);
31258       continue;
31259     }
31260     Elts.clear();
31261     break;
31262   }
31263
31264   if (Elts.size() == VT.getVectorNumElements())
31265     if (SDValue LD =
31266             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, Subtarget, true))
31267       return LD;
31268
31269   // For AVX2, we sometimes want to combine
31270   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, undef)
31271   //                        (concat_vectors t2, undef))
31272   // Into:
31273   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, t2), undef)
31274   // Since the latter can be efficiently lowered with VPERMD/VPERMQ
31275   if (SDValue ShufConcat = combineShuffleOfConcatUndef(N, DAG, Subtarget))
31276     return ShufConcat;
31277
31278   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
31279     SDValue Op(N, 0);
31280     if (SDValue Shuffle = combineTargetShuffle(Op, DAG, DCI, Subtarget))
31281       return Shuffle;
31282
31283     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
31284     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
31285     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
31286     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
31287     // a particular chain.
31288     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
31289             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
31290             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
31291       return Res;
31292   }
31293
31294   return SDValue();
31295 }
31296
31297 /// Check if a vector extract from a target-specific shuffle of a load can be
31298 /// folded into a single element load.
31299 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
31300 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
31301 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31302                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
31303   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
31304     return SDValue();
31305
31306   SDValue InVec = N->getOperand(0);
31307   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
31308   EVT EltVT = N->getValueType(0);
31309
31310   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
31311     return SDValue();
31312
31313   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
31314
31315   // Peek through bitcasts, don't duplicate a load with other uses.
31316   InVec = peekThroughOneUseBitcasts(InVec);
31317
31318   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
31319   if (!CurrentVT.isVector() ||
31320       CurrentVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
31321     return SDValue();
31322
31323   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
31324     return SDValue();
31325
31326   // Don't duplicate a load with other uses.
31327   if (!InVec.hasOneUse())
31328     return SDValue();
31329
31330   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
31331   SmallVector<SDValue, 2> ShuffleOps;
31332   bool UnaryShuffle;
31333   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(), true,
31334                             ShuffleOps, ShuffleMask, UnaryShuffle))
31335     return SDValue();
31336
31337   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
31338   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
31339   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
31340   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? SM_SentinelUndef : ShuffleMask[Elt];
31341
31342   if (Idx == SM_SentinelZero)
31343     return EltVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), EltVT)
31344                              : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), EltVT);
31345   if (Idx == SM_SentinelUndef)
31346     return DAG.getUNDEF(EltVT);
31347
31348   assert(0 <= Idx && Idx < (int)(2 * NumElems) && "Shuffle index out of range");
31349   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? ShuffleOps[0]
31350                                          : ShuffleOps[1];
31351
31352   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
31353   unsigned AllowedUses =
31354       (ShuffleOps.size() > 1 && ShuffleOps[0] == ShuffleOps[1]) ? 2 : 1;
31355
31356   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
31357     // Don't duplicate a load with other uses.
31358     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
31359       return SDValue();
31360
31361     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
31362     LdNode = LdNode.getOperand(0);
31363   }
31364
31365   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
31366     return SDValue();
31367
31368   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
31369
31370   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
31371     return SDValue();
31372
31373   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
31374   // alignment is valid.
31375   unsigned Align = LN0->getAlignment();
31376   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31377   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
31378       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
31379
31380   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
31381     return SDValue();
31382
31383   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
31384   // can finish the job
31385   SDLoc dl(N);
31386
31387   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
31388   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT) : ShuffleOps[1];
31389   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl, ShuffleOps[0], Shuffle,
31390                                  ShuffleMask);
31391   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
31392   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
31393                      EltNo);
31394 }
31395
31396 // Try to match patterns such as
31397 // (i16 bitcast (v16i1 x))
31398 // ->
31399 // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
31400 // before the illegal vector is scalarized on subtargets that don't have legal
31401 // vxi1 types.
31402 static SDValue combineBitcastvxi1(SelectionDAG &DAG, SDValue BitCast,
31403                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
31404   EVT VT = BitCast.getValueType();
31405   SDValue N0 = BitCast.getOperand(0);
31406   EVT VecVT = N0->getValueType(0);
31407
31408   if (!VT.isScalarInteger() || !VecVT.isSimple())
31409     return SDValue();
31410
31411   // With AVX512 vxi1 types are legal and we prefer using k-regs.
31412   // MOVMSK is supported in SSE2 or later.
31413   if (Subtarget.hasAVX512() || !Subtarget.hasSSE2())
31414     return SDValue();
31415
31416   // There are MOVMSK flavors for types v16i8, v32i8, v4f32, v8f32, v4f64 and
31417   // v8f64. So all legal 128-bit and 256-bit vectors are covered except for
31418   // v8i16 and v16i16.
31419   // For these two cases, we can shuffle the upper element bytes to a
31420   // consecutive sequence at the start of the vector and treat the results as
31421   // v16i8 or v32i8, and for v16i8 this is the preferable solution. However,
31422   // for v16i16 this is not the case, because the shuffle is expensive, so we
31423   // avoid sign-extending to this type entirely.
31424   // For example, t0 := (v8i16 sext(v8i1 x)) needs to be shuffled as:
31425   // (v16i8 shuffle <0,2,4,6,8,10,12,14,u,u,...,u> (v16i8 bitcast t0), undef)
31426   MVT SExtVT;
31427   MVT FPCastVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
31428   switch (VecVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
31429   default:
31430     return SDValue();
31431   case MVT::v2i1:
31432     SExtVT = MVT::v2i64;
31433     FPCastVT = MVT::v2f64;
31434     break;
31435   case MVT::v4i1:
31436     SExtVT = MVT::v4i32;
31437     FPCastVT = MVT::v4f32;
31438     // For cases such as (i4 bitcast (v4i1 setcc v4i64 v1, v2))
31439     // sign-extend to a 256-bit operation to avoid truncation.
31440     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
31441         N0->getOperand(0).getValueType().is256BitVector()) {
31442       SExtVT = MVT::v4i64;
31443       FPCastVT = MVT::v4f64;
31444     }
31445     break;
31446   case MVT::v8i1:
31447     SExtVT = MVT::v8i16;
31448     // For cases such as (i8 bitcast (v8i1 setcc v8i32 v1, v2)),
31449     // sign-extend to a 256-bit operation to match the compare.
31450     // If the setcc operand is 128-bit, prefer sign-extending to 128-bit over
31451     // 256-bit because the shuffle is cheaper than sign extending the result of
31452     // the compare.
31453     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
31454         (N0->getOperand(0).getValueType().is256BitVector() ||
31455          N0->getOperand(0).getValueType().is512BitVector())) {
31456       SExtVT = MVT::v8i32;
31457       FPCastVT = MVT::v8f32;
31458     }
31459     break;
31460   case MVT::v16i1:
31461     SExtVT = MVT::v16i8;
31462     // For the case (i16 bitcast (v16i1 setcc v16i16 v1, v2)),
31463     // it is not profitable to sign-extend to 256-bit because this will
31464     // require an extra cross-lane shuffle which is more expensive than
31465     // truncating the result of the compare to 128-bits.
31466     break;
31467   case MVT::v32i1:
31468     SExtVT = MVT::v32i8;
31469     break;
31470   };
31471
31472   SDLoc DL(BitCast);
31473   SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, SExtVT);
31474
31475   if (SExtVT == MVT::v16i8 || SExtVT == MVT::v32i8) {
31476     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
31477     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
31478   }
31479
31480   if (SExtVT == MVT::v8i16) {
31481     assert(16 == DAG.ComputeNumSignBits(V) && "Expected all/none bit vector");
31482     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v16i8, V,
31483                     DAG.getUNDEF(MVT::v8i16));
31484   } else
31485     assert(SExtVT.getScalarType() != MVT::i16 &&
31486            "Vectors of i16 must be packed");
31487   if (FPCastVT != MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE)
31488     V = DAG.getBitcast(FPCastVT, V);
31489   V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
31490   return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
31491 }
31492
31493 // Convert a vXi1 constant build vector to the same width scalar integer.
31494 static SDValue combinevXi1ConstantToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
31495   EVT SrcVT = Op.getValueType();
31496   assert(SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31497          "Expected a vXi1 vector");
31498   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
31499          "Expected a constant build vector");
31500
31501   APInt Imm(SrcVT.getVectorNumElements(), 0);
31502   for (unsigned Idx = 0, e = Op.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
31503     SDValue In = Op.getOperand(Idx);
31504     if (!In.isUndef() && (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1))
31505       Imm.setBit(Idx);
31506   }
31507   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Imm.getBitWidth());
31508   return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(Op), IntVT);
31509 }
31510
31511 static SDValue combineCastedMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31512                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31513                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
31514   assert(N->getOpcode() == ISD::BITCAST && "Expected a bitcast");
31515
31516   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
31517     return SDValue();
31518
31519   // Only do this if we have k-registers.
31520   if (!Subtarget.hasAVX512())
31521     return SDValue();
31522
31523   EVT DstVT = N->getValueType(0);
31524   SDValue Op = N->getOperand(0);
31525   EVT SrcVT = Op.getValueType();
31526
31527   if (!Op.hasOneUse())
31528     return SDValue();
31529
31530   // Look for logic ops.
31531   if (Op.getOpcode() != ISD::AND &&
31532       Op.getOpcode() != ISD::OR &&
31533       Op.getOpcode() != ISD::XOR)
31534     return SDValue();
31535
31536   // Make sure we have a bitcast between mask registers and a scalar type.
31537   if (!(SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31538         DstVT.isScalarInteger()) &&
31539       !(DstVT.isVector() && DstVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31540         SrcVT.isScalarInteger()))
31541     return SDValue();
31542
31543   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
31544   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
31545
31546   if (LHS.hasOneUse() && LHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31547       LHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
31548     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT, LHS.getOperand(0),
31549                        DAG.getBitcast(DstVT, RHS));
31550
31551   if (RHS.hasOneUse() && RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31552       RHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
31553     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
31554                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS.getOperand(0));
31555
31556   // If the RHS is a vXi1 build vector, this is a good reason to flip too.
31557   // Most of these have to move a constant from the scalar domain anyway.
31558   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode())) {
31559     RHS = combinevXi1ConstantToInteger(RHS, DAG);
31560     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
31561                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS);
31562   }
31563
31564   return SDValue();
31565 }
31566
31567 static SDValue createMMXBuildVector(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
31568                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
31569   SDLoc DL(N);
31570   unsigned NumElts = N.getNumOperands();
31571
31572   auto *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
31573   SDValue Splat = BV->getSplatValue();
31574
31575   // Build MMX element from integer GPR or SSE float values.
31576   auto CreateMMXElement = [&](SDValue V) {
31577     if (V.isUndef())
31578       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
31579     if (V.getValueType().isFloatingPoint()) {
31580       if (Subtarget.hasSSE1() && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
31581         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v4f32, V);
31582         V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
31583         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, MVT::x86mmx, V);
31584       }
31585       V = DAG.getBitcast(MVT::i32, V);
31586     } else {
31587       V = DAG.getAnyExtOrTrunc(V, DL, MVT::i32);
31588     }
31589     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, MVT::x86mmx, V);
31590   };
31591
31592   // Convert build vector ops to MMX data in the bottom elements.
31593   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
31594
31595   // Broadcast - use (PUNPCKL+)PSHUFW to broadcast single element.
31596   if (Splat) {
31597     if (Splat.isUndef())
31598       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
31599
31600     Splat = CreateMMXElement(Splat);
31601
31602     if (Subtarget.hasSSE1()) {
31603       // Unpack v8i8 to splat i8 elements to lowest 16-bits.
31604       if (NumElts == 8)
31605         Splat = DAG.getNode(
31606             ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
31607             DAG.getConstant(Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw, DL, MVT::i32), Splat,
31608             Splat);
31609
31610       // Use PSHUFW to repeat 16-bit elements.
31611       unsigned ShufMask = (NumElts > 2 ? 0 : 0x44);
31612       return DAG.getNode(
31613           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
31614           DAG.getConstant(Intrinsic::x86_sse_pshuf_w, DL, MVT::i32), Splat,
31615           DAG.getConstant(ShufMask, DL, MVT::i8));
31616     }
31617     Ops.append(NumElts, Splat);
31618   } else {
31619     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
31620       Ops.push_back(CreateMMXElement(N.getOperand(i)));
31621   }
31622
31623   // Use tree of PUNPCKLs to build up general MMX vector.
31624   while (Ops.size() > 1) {
31625     unsigned NumOps = Ops.size();
31626     unsigned IntrinOp =
31627         (NumOps == 2 ? Intrinsic::x86_mmx_punpckldq
31628                      : (NumOps == 4 ? Intrinsic::x86_mmx_punpcklwd
31629                                     : Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw));
31630     SDValue Intrin = DAG.getConstant(IntrinOp, DL, MVT::i32);
31631     for (unsigned i = 0; i != NumOps; i += 2)
31632       Ops[i / 2] = DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx, Intrin,
31633                                Ops[i], Ops[i + 1]);
31634     Ops.resize(NumOps / 2);
31635   }
31636
31637   return Ops[0];
31638 }
31639
31640 static SDValue combineBitcast(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31641                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31642                               const X86Subtarget &Subtarget) {
31643   SDValue N0 = N->getOperand(0);
31644   EVT VT = N->getValueType(0);
31645   EVT SrcVT = N0.getValueType();
31646
31647   // Try to match patterns such as
31648   // (i16 bitcast (v16i1 x))
31649   // ->
31650   // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
31651   // before the setcc result is scalarized on subtargets that don't have legal
31652   // vxi1 types.
31653   if (DCI.isBeforeLegalize()) {
31654     if (SDValue V = combineBitcastvxi1(DAG, SDValue(N, 0), Subtarget))
31655       return V;
31656
31657     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
31658     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
31659     if ((VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) && SrcVT.isScalarInteger() &&
31660         Subtarget.hasAVX512()) {
31661       SDLoc dl(N);
31662       N0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, N0);
31663       N0 = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, N0);
31664       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, N0,
31665                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
31666     }
31667
31668     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
31669     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
31670     if ((SrcVT == MVT::v4i1 || SrcVT == MVT::v2i1) && VT.isScalarInteger() &&
31671         Subtarget.hasAVX512()) {
31672       SDLoc dl(N);
31673       unsigned NumConcats = 8 / SrcVT.getVectorNumElements();
31674       SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(SrcVT));
31675       Ops[0] = N0;
31676       N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
31677       N0 = DAG.getBitcast(MVT::i8, N0);
31678       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, N0);
31679     }
31680   }
31681
31682   // Since MMX types are special and don't usually play with other vector types,
31683   // it's better to handle them early to be sure we emit efficient code by
31684   // avoiding store-load conversions.
31685   if (VT == MVT::x86mmx) {
31686     // Detect MMX constant vectors.
31687     APInt UndefElts;
31688     SmallVector<APInt, 1> EltBits;
31689     if (getTargetConstantBitsFromNode(N0, 64, UndefElts, EltBits)) {
31690       SDLoc DL(N0);
31691       // Handle zero-extension of i32 with MOVD.
31692       if (EltBits[0].countLeadingZeros() >= 32)
31693         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, VT,
31694                            DAG.getConstant(EltBits[0].trunc(32), DL, MVT::i32));
31695       // Else, bitcast to a double.
31696       // TODO - investigate supporting sext 32-bit immediates on x86_64.
31697       APFloat F64(APFloat::IEEEdouble(), EltBits[0]);
31698       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getConstantFP(F64, DL, MVT::f64));
31699     }
31700
31701     // Detect bitcasts to x86mmx low word.
31702     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
31703         (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) &&
31704         N0.getOperand(0).getValueType() == SrcVT.getScalarType()) {
31705       bool LowUndef = true, AllUndefOrZero = true;
31706       for (unsigned i = 1, e = SrcVT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
31707         SDValue Op = N0.getOperand(i);
31708         LowUndef &= Op.isUndef() || (i >= e/2);
31709         AllUndefOrZero &= (Op.isUndef() || isNullConstant(Op));
31710       }
31711       if (AllUndefOrZero) {
31712         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
31713         SDLoc dl(N00);
31714         N00 = LowUndef ? DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32)
31715                        : DAG.getZExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32);
31716         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, dl, VT, N00);
31717       }
31718     }
31719
31720     // Detect bitcasts of 64-bit build vectors and convert to a
31721     // MMX UNPCK/PSHUFW which takes MMX type inputs with the value in the
31722     // lowest element.
31723     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
31724         (SrcVT == MVT::v2f32 || SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 ||
31725          SrcVT == MVT::v8i8))
31726       return createMMXBuildVector(N0, DAG, Subtarget);
31727
31728     // Detect bitcasts between element or subvector extraction to x86mmx.
31729     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
31730          N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) &&
31731         isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
31732       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
31733       if (N00.getValueType().is128BitVector())
31734         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, SDLoc(N00), VT,
31735                            DAG.getBitcast(MVT::v2i64, N00));
31736     }
31737
31738     // Detect bitcasts from FP_TO_SINT to x86mmx.
31739     if (SrcVT == MVT::v2i32 && N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT) {
31740       SDLoc DL(N0);
31741       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
31742                                 DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
31743       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, VT,
31744                          DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Res));
31745     }
31746   }
31747
31748   // Try to remove a bitcast of constant vXi1 vector. We have to legalize
31749   // most of these to scalar anyway.
31750   if (Subtarget.hasAVX512() && VT.isScalarInteger() &&
31751       SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31752       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
31753     return combinevXi1ConstantToInteger(N0, DAG);
31754   }
31755
31756   if (Subtarget.hasAVX512() && SrcVT.isScalarInteger() &&
31757       VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31758       isa<ConstantSDNode>(N0)) {
31759     auto *C = cast<ConstantSDNode>(N0);
31760     if (C->isAllOnesValue())
31761       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
31762     if (C->isNullValue())
31763       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
31764   }
31765
31766   // Try to remove bitcasts from input and output of mask arithmetic to
31767   // remove GPR<->K-register crossings.
31768   if (SDValue V = combineCastedMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
31769     return V;
31770
31771   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
31772   // floating-point operand into a floating-point logic operation. This may
31773   // create a load of a constant, but that is cheaper than materializing the
31774   // constant in an integer register and transferring it to an SSE register or
31775   // transferring the SSE operand to integer register and back.
31776   unsigned FPOpcode;
31777   switch (N0.getOpcode()) {
31778     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
31779     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
31780     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
31781     default: return SDValue();
31782   }
31783
31784   if (!((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
31785         (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64)))
31786     return SDValue();
31787
31788   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
31789   SDValue LogicOp1 = N0.getOperand(1);
31790   SDLoc DL0(N0);
31791
31792   // bitcast(logic(bitcast(X), Y)) --> logic'(X, bitcast(Y))
31793   if (N0.hasOneUse() && LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31794       LogicOp0.hasOneUse() && LogicOp0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
31795       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp0.getOperand(0))) {
31796     SDValue CastedOp1 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp1);
31797     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp0.getOperand(0), CastedOp1);
31798   }
31799   // bitcast(logic(X, bitcast(Y))) --> logic'(bitcast(X), Y)
31800   if (N0.hasOneUse() && LogicOp1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31801       LogicOp1.hasOneUse() && LogicOp1.getOperand(0).getValueType() == VT &&
31802       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp1.getOperand(0))) {
31803     SDValue CastedOp0 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp0);
31804     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp1.getOperand(0), CastedOp0);
31805   }
31806
31807   return SDValue();
31808 }
31809
31810 // Match a binop + shuffle pyramid that represents a horizontal reduction over
31811 // the elements of a vector.
31812 // Returns the vector that is being reduced on, or SDValue() if a reduction
31813 // was not matched.
31814 static SDValue matchBinOpReduction(SDNode *Extract, unsigned &BinOp,
31815                                    ArrayRef<ISD::NodeType> CandidateBinOps) {
31816   // The pattern must end in an extract from index 0.
31817   if ((Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) ||
31818       !isNullConstant(Extract->getOperand(1)))
31819     return SDValue();
31820
31821   SDValue Op = Extract->getOperand(0);
31822   unsigned Stages = Log2_32(Op.getValueType().getVectorNumElements());
31823
31824   // Match against one of the candidate binary ops.
31825   if (llvm::none_of(CandidateBinOps, [Op](ISD::NodeType BinOp) {
31826         return Op.getOpcode() == unsigned(BinOp);
31827       }))
31828     return SDValue();
31829
31830   // At each stage, we're looking for something that looks like:
31831   // %s = shufflevector <8 x i32> %op, <8 x i32> undef,
31832   //                    <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 undef, i32 undef,
31833   //                               i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
31834   // %a = binop <8 x i32> %op, %s
31835   // Where the mask changes according to the stage. E.g. for a 3-stage pyramid,
31836   // we expect something like:
31837   // <4,5,6,7,u,u,u,u>
31838   // <2,3,u,u,u,u,u,u>
31839   // <1,u,u,u,u,u,u,u>
31840   unsigned CandidateBinOp = Op.getOpcode();
31841   for (unsigned i = 0; i < Stages; ++i) {
31842     if (Op.getOpcode() != CandidateBinOp)
31843       return SDValue();
31844
31845     ShuffleVectorSDNode *Shuffle =
31846         dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
31847     if (Shuffle) {
31848       Op = Op.getOperand(1);
31849     } else {
31850       Shuffle = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
31851       Op = Op.getOperand(0);
31852     }
31853
31854     // The first operand of the shuffle should be the same as the other operand
31855     // of the binop.
31856     if (!Shuffle || Shuffle->getOperand(0) != Op)
31857       return SDValue();
31858
31859     // Verify the shuffle has the expected (at this stage of the pyramid) mask.
31860     for (int Index = 0, MaskEnd = 1 << i; Index < MaskEnd; ++Index)
31861       if (Shuffle->getMaskElt(Index) != MaskEnd + Index)
31862         return SDValue();
31863   }
31864
31865   BinOp = CandidateBinOp;
31866   return Op;
31867 }
31868
31869 // Given a select, detect the following pattern:
31870 // 1:    %2 = zext <N x i8> %0 to <N x i32>
31871 // 2:    %3 = zext <N x i8> %1 to <N x i32>
31872 // 3:    %4 = sub nsw <N x i32> %2, %3
31873 // 4:    %5 = icmp sgt <N x i32> %4, [0 x N] or [-1 x N]
31874 // 5:    %6 = sub nsw <N x i32> zeroinitializer, %4
31875 // 6:    %7 = select <N x i1> %5, <N x i32> %4, <N x i32> %6
31876 // This is useful as it is the input into a SAD pattern.
31877 static bool detectZextAbsDiff(const SDValue &Select, SDValue &Op0,
31878                               SDValue &Op1) {
31879   // Check the condition of the select instruction is greater-than.
31880   SDValue SetCC = Select->getOperand(0);
31881   if (SetCC.getOpcode() != ISD::SETCC)
31882     return false;
31883   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC.getOperand(2))->get();
31884   if (CC != ISD::SETGT && CC != ISD::SETLT)
31885     return false;
31886
31887   SDValue SelectOp1 = Select->getOperand(1);
31888   SDValue SelectOp2 = Select->getOperand(2);
31889
31890   // The following instructions assume SelectOp1 is the subtraction operand
31891   // and SelectOp2 is the negation operand.
31892   // In the case of SETLT this is the other way around.
31893   if (CC == ISD::SETLT)
31894     std::swap(SelectOp1, SelectOp2);
31895
31896   // The second operand of the select should be the negation of the first
31897   // operand, which is implemented as 0 - SelectOp1.
31898   if (!(SelectOp2.getOpcode() == ISD::SUB &&
31899         ISD::isBuildVectorAllZeros(SelectOp2.getOperand(0).getNode()) &&
31900         SelectOp2.getOperand(1) == SelectOp1))
31901     return false;
31902
31903   // The first operand of SetCC is the first operand of the select, which is the
31904   // difference between the two input vectors.
31905   if (SetCC.getOperand(0) != SelectOp1)
31906     return false;
31907
31908   // In SetLT case, The second operand of the comparison can be either 1 or 0.
31909   APInt SplatVal;
31910   if ((CC == ISD::SETLT) &&
31911       !((ISD::isConstantSplatVector(SetCC.getOperand(1).getNode(), SplatVal) &&
31912          SplatVal.isOneValue()) ||
31913         (ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()))))
31914     return false;
31915
31916   // In SetGT case, The second operand of the comparison can be either -1 or 0.
31917   if ((CC == ISD::SETGT) &&
31918       !(ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()) ||
31919         ISD::isBuildVectorAllOnes(SetCC.getOperand(1).getNode())))
31920     return false;
31921
31922   // The first operand of the select is the difference between the two input
31923   // vectors.
31924   if (SelectOp1.getOpcode() != ISD::SUB)
31925     return false;
31926
31927   Op0 = SelectOp1.getOperand(0);
31928   Op1 = SelectOp1.getOperand(1);
31929
31930   // Check if the operands of the sub are zero-extended from vectors of i8.
31931   if (Op0.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
31932       Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
31933       Op1.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
31934       Op1.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
31935     return false;
31936
31937   return true;
31938 }
31939
31940 // Given two zexts of <k x i8> to <k x i32>, create a PSADBW of the inputs
31941 // to these zexts.
31942 static SDValue createPSADBW(SelectionDAG &DAG, const SDValue &Zext0,
31943                             const SDValue &Zext1, const SDLoc &DL,
31944                             const X86Subtarget &Subtarget) {
31945   // Find the appropriate width for the PSADBW.
31946   EVT InVT = Zext0.getOperand(0).getValueType();
31947   unsigned RegSize = std::max(128u, InVT.getSizeInBits());
31948
31949   // "Zero-extend" the i8 vectors. This is not a per-element zext, rather we
31950   // fill in the missing vector elements with 0.
31951   unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
31952   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getConstant(0, DL, InVT));
31953   Ops[0] = Zext0.getOperand(0);
31954   MVT ExtendedVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, RegSize / 8);
31955   SDValue SadOp0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
31956   Ops[0] = Zext1.getOperand(0);
31957   SDValue SadOp1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
31958
31959   // Actually build the SAD, split as 128/256/512 bits for SSE/AVX2/AVX512BW.
31960   auto PSADBWBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
31961                           ArrayRef<SDValue> Ops) {
31962     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, Ops[0].getValueSizeInBits() / 64);
31963     return DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, VT, Ops);
31964   };
31965   MVT SadVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, RegSize / 64);
31966   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, SadVT, { SadOp0, SadOp1 },
31967                           PSADBWBuilder);
31968 }
31969
31970 // Attempt to replace an min/max v8i16/v16i8 horizontal reduction with
31971 // PHMINPOSUW.
31972 static SDValue combineHorizontalMinMaxResult(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
31973                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
31974   // Bail without SSE41.
31975   if (!Subtarget.hasSSE41())
31976     return SDValue();
31977
31978   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
31979   if (ExtractVT != MVT::i16 && ExtractVT != MVT::i8)
31980     return SDValue();
31981
31982   // Check for SMAX/SMIN/UMAX/UMIN horizontal reduction patterns.
31983   unsigned BinOp;
31984   SDValue Src = matchBinOpReduction(
31985       Extract, BinOp, {ISD::SMAX, ISD::SMIN, ISD::UMAX, ISD::UMIN});
31986   if (!Src)
31987     return SDValue();
31988
31989   EVT SrcVT = Src.getValueType();
31990   EVT SrcSVT = SrcVT.getScalarType();
31991   if (SrcSVT != ExtractVT || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0)
31992     return SDValue();
31993
31994   SDLoc DL(Extract);
31995   SDValue MinPos = Src;
31996
31997   // First, reduce the source down to 128-bit, applying BinOp to lo/hi.
31998   while (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
31999     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
32000     unsigned NumSubElts = NumElts / 2;
32001     SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcSVT, NumSubElts);
32002     unsigned SubSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
32003     SDValue Lo = extractSubVector(MinPos, 0, DAG, DL, SubSizeInBits);
32004     SDValue Hi = extractSubVector(MinPos, NumSubElts, DAG, DL, SubSizeInBits);
32005     MinPos = DAG.getNode(BinOp, DL, SrcVT, Lo, Hi);
32006   }
32007   assert(((SrcVT == MVT::v8i16 && ExtractVT == MVT::i16) ||
32008           (SrcVT == MVT::v16i8 && ExtractVT == MVT::i8)) &&
32009          "Unexpected value type");
32010
32011   // PHMINPOSUW applies to UMIN(v8i16), for SMIN/SMAX/UMAX we must apply a mask
32012   // to flip the value accordingly.
32013   SDValue Mask;
32014   unsigned MaskEltsBits = ExtractVT.getSizeInBits();
32015   if (BinOp == ISD::SMAX)
32016     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMaxValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32017   else if (BinOp == ISD::SMIN)
32018     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32019   else if (BinOp == ISD::UMAX)
32020     Mask = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32021
32022   if (Mask)
32023     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
32024
32025   // For v16i8 cases we need to perform UMIN on pairs of byte elements,
32026   // shuffling each upper element down and insert zeros. This means that the
32027   // v16i8 UMIN will leave the upper element as zero, performing zero-extension
32028   // ready for the PHMINPOS.
32029   if (ExtractVT == MVT::i8) {
32030     SDValue Upper = DAG.getVectorShuffle(
32031         SrcVT, DL, MinPos, getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL),
32032         {1, 16, 3, 16, 5, 16, 7, 16, 9, 16, 11, 16, 13, 16, 15, 16});
32033     MinPos = DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, SrcVT, MinPos, Upper);
32034   }
32035
32036   // Perform the PHMINPOS on a v8i16 vector,
32037   MinPos = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, MinPos);
32038   MinPos = DAG.getNode(X86ISD::PHMINPOS, DL, MVT::v8i16, MinPos);
32039   MinPos = DAG.getBitcast(SrcVT, MinPos);
32040
32041   if (Mask)
32042     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
32043
32044   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtractVT, MinPos,
32045                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32046 }
32047
32048 // Attempt to replace an all_of/any_of style horizontal reduction with a MOVMSK.
32049 static SDValue combineHorizontalPredicateResult(SDNode *Extract,
32050                                                 SelectionDAG &DAG,
32051                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
32052   // Bail without SSE2 or with AVX512VL (which uses predicate registers).
32053   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasVLX())
32054     return SDValue();
32055
32056   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
32057   unsigned BitWidth = ExtractVT.getSizeInBits();
32058   if (ExtractVT != MVT::i64 && ExtractVT != MVT::i32 && ExtractVT != MVT::i16 &&
32059       ExtractVT != MVT::i8)
32060     return SDValue();
32061
32062   // Check for OR(any_of) and AND(all_of) horizontal reduction patterns.
32063   unsigned BinOp = 0;
32064   SDValue Match = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::OR, ISD::AND});
32065   if (!Match)
32066     return SDValue();
32067
32068   // EXTRACT_VECTOR_ELT can require implicit extension of the vector element
32069   // which we can't support here for now.
32070   if (Match.getScalarValueSizeInBits() != BitWidth)
32071     return SDValue();
32072
32073   // We require AVX2 for PMOVMSKB for v16i16/v32i8;
32074   unsigned MatchSizeInBits = Match.getValueSizeInBits();
32075   if (!(MatchSizeInBits == 128 ||
32076         (MatchSizeInBits == 256 &&
32077          ((Subtarget.hasAVX() && BitWidth >= 32) || Subtarget.hasAVX2()))))
32078     return SDValue();
32079
32080   // Don't bother performing this for 2-element vectors.
32081   if (Match.getValueType().getVectorNumElements() <= 2)
32082     return SDValue();
32083
32084   // Check that we are extracting a reduction of all sign bits.
32085   if (DAG.ComputeNumSignBits(Match) != BitWidth)
32086     return SDValue();
32087
32088   // For 32/64 bit comparisons use MOVMSKPS/MOVMSKPD, else PMOVMSKB.
32089   MVT MaskVT;
32090   if (64 == BitWidth || 32 == BitWidth)
32091     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(BitWidth),
32092                               MatchSizeInBits / BitWidth);
32093   else
32094     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MatchSizeInBits / 8);
32095
32096   APInt CompareBits;
32097   ISD::CondCode CondCode;
32098   if (BinOp == ISD::OR) {
32099     // any_of -> MOVMSK != 0
32100     CompareBits = APInt::getNullValue(32);
32101     CondCode = ISD::CondCode::SETNE;
32102   } else {
32103     // all_of -> MOVMSK == ((1 << NumElts) - 1)
32104     CompareBits = APInt::getLowBitsSet(32, MaskVT.getVectorNumElements());
32105     CondCode = ISD::CondCode::SETEQ;
32106   }
32107
32108   // Perform the select as i32/i64 and then truncate to avoid partial register
32109   // stalls.
32110   unsigned ResWidth = std::max(BitWidth, 32u);
32111   EVT ResVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ResWidth);
32112   SDLoc DL(Extract);
32113   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ResVT);
32114   SDValue Ones = DAG.getAllOnesConstant(DL, ResVT);
32115   SDValue Res = DAG.getBitcast(MaskVT, Match);
32116   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Res);
32117   Res = DAG.getSelectCC(DL, Res, DAG.getConstant(CompareBits, DL, MVT::i32),
32118                         Ones, Zero, CondCode);
32119   return DAG.getSExtOrTrunc(Res, DL, ExtractVT);
32120 }
32121
32122 static SDValue combineBasicSADPattern(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
32123                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
32124   // PSADBW is only supported on SSE2 and up.
32125   if (!Subtarget.hasSSE2())
32126     return SDValue();
32127
32128   // Verify the type we're extracting from is any integer type above i16.
32129   EVT VT = Extract->getOperand(0).getValueType();
32130   if (!VT.isSimple() || !(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() > 16))
32131     return SDValue();
32132
32133   unsigned RegSize = 128;
32134   if (Subtarget.useBWIRegs())
32135     RegSize = 512;
32136   else if (Subtarget.hasAVX())
32137     RegSize = 256;
32138
32139   // We handle upto v16i* for SSE2 / v32i* for AVX / v64i* for AVX512.
32140   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
32141   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
32142   if (RegSize / VT.getVectorNumElements() < 8)
32143     return SDValue();
32144
32145   // Match shuffle + add pyramid.
32146   unsigned BinOp = 0;
32147   SDValue Root = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::ADD});
32148
32149   // The operand is expected to be zero extended from i8
32150   // (verified in detectZextAbsDiff).
32151   // In order to convert to i64 and above, additional any/zero/sign
32152   // extend is expected.
32153   // The zero extend from 32 bit has no mathematical effect on the result.
32154   // Also the sign extend is basically zero extend
32155   // (extends the sign bit which is zero).
32156   // So it is correct to skip the sign/zero extend instruction.
32157   if (Root && (Root.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
32158     Root.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
32159     Root.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
32160     Root = Root.getOperand(0);
32161
32162   // If there was a match, we want Root to be a select that is the root of an
32163   // abs-diff pattern.
32164   if (!Root || (Root.getOpcode() != ISD::VSELECT))
32165     return SDValue();
32166
32167   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
32168   SDValue Zext0, Zext1;
32169   if (!detectZextAbsDiff(Root, Zext0, Zext1))
32170     return SDValue();
32171
32172   // Create the SAD instruction.
32173   SDLoc DL(Extract);
32174   SDValue SAD = createPSADBW(DAG, Zext0, Zext1, DL, Subtarget);
32175
32176   // If the original vector was wider than 8 elements, sum over the results
32177   // in the SAD vector.
32178   unsigned Stages = Log2_32(VT.getVectorNumElements());
32179   MVT SadVT = SAD.getSimpleValueType();
32180   if (Stages > 3) {
32181     unsigned SadElems = SadVT.getVectorNumElements();
32182
32183     for(unsigned i = Stages - 3; i > 0; --i) {
32184       SmallVector<int, 16> Mask(SadElems, -1);
32185       for(unsigned j = 0, MaskEnd = 1 << (i - 1); j < MaskEnd; ++j)
32186         Mask[j] = MaskEnd + j;
32187
32188       SDValue Shuffle =
32189           DAG.getVectorShuffle(SadVT, DL, SAD, DAG.getUNDEF(SadVT), Mask);
32190       SAD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, SadVT, SAD, Shuffle);
32191     }
32192   }
32193
32194   MVT Type = Extract->getSimpleValueType(0);
32195   unsigned TypeSizeInBits = Type.getSizeInBits();
32196   // Return the lowest TypeSizeInBits bits.
32197   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(Type, SadVT.getSizeInBits() / TypeSizeInBits);
32198   SAD = DAG.getBitcast(ResVT, SAD);
32199   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, Type, SAD,
32200                      Extract->getOperand(1));
32201 }
32202
32203 // Attempt to peek through a target shuffle and extract the scalar from the
32204 // source.
32205 static SDValue combineExtractWithShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32206                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32207                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
32208   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
32209     return SDValue();
32210
32211   SDValue Src = N->getOperand(0);
32212   SDValue Idx = N->getOperand(1);
32213
32214   EVT VT = N->getValueType(0);
32215   EVT SrcVT = Src.getValueType();
32216   EVT SrcSVT = SrcVT.getVectorElementType();
32217   unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
32218
32219   // Don't attempt this for boolean mask vectors or unknown extraction indices.
32220   if (SrcSVT == MVT::i1 || !isa<ConstantSDNode>(Idx))
32221     return SDValue();
32222
32223   // Handle extract(broadcast(scalar_value)), it doesn't matter what index is.
32224   if (X86ISD::VBROADCAST == Src.getOpcode() &&
32225       Src.getOperand(0).getValueType() == VT)
32226     return Src.getOperand(0);
32227
32228   // Resolve the target shuffle inputs and mask.
32229   SmallVector<int, 16> Mask;
32230   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
32231   if (!resolveTargetShuffleInputs(peekThroughBitcasts(Src), Ops, Mask, DAG))
32232     return SDValue();
32233
32234   // Attempt to narrow/widen the shuffle mask to the correct size.
32235   if (Mask.size() != NumSrcElts) {
32236     if ((NumSrcElts % Mask.size()) == 0) {
32237       SmallVector<int, 16> ScaledMask;
32238       int Scale = NumSrcElts / Mask.size();
32239       scaleShuffleMask<int>(Scale, Mask, ScaledMask);
32240       Mask = std::move(ScaledMask);
32241     } else if ((Mask.size() % NumSrcElts) == 0) {
32242       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
32243       while (Mask.size() > NumSrcElts &&
32244              canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
32245         Mask = std::move(WidenedMask);
32246       // TODO - investigate support for wider shuffle masks with known upper
32247       // undef/zero elements for implicit zero-extension.
32248     }
32249   }
32250
32251   // Check if narrowing/widening failed.
32252   if (Mask.size() != NumSrcElts)
32253     return SDValue();
32254
32255   int SrcIdx = Mask[N->getConstantOperandVal(1)];
32256   SDLoc dl(N);
32257
32258   // If the shuffle source element is undef/zero then we can just accept it.
32259   if (SrcIdx == SM_SentinelUndef)
32260     return DAG.getUNDEF(VT);
32261
32262   if (SrcIdx == SM_SentinelZero)
32263     return VT.isFloatingPoint() ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT)
32264                                 : DAG.getConstant(0, dl, VT);
32265
32266   SDValue SrcOp = Ops[SrcIdx / Mask.size()];
32267   SrcOp = DAG.getBitcast(SrcVT, SrcOp);
32268   SrcIdx = SrcIdx % Mask.size();
32269
32270   // We can only extract other elements from 128-bit vectors and in certain
32271   // circumstances, depending on SSE-level.
32272   // TODO: Investigate using extract_subvector for larger vectors.
32273   // TODO: Investigate float/double extraction if it will be just stored.
32274   if ((SrcVT == MVT::v4i32 || SrcVT == MVT::v2i64) &&
32275       ((SrcIdx == 0 && Subtarget.hasSSE2()) || Subtarget.hasSSE41())) {
32276     assert(SrcSVT == VT && "Unexpected extraction type");
32277     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcSVT, SrcOp,
32278                        DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
32279   }
32280
32281   if ((SrcVT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
32282       (SrcVT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
32283     assert(VT.getSizeInBits() >= SrcSVT.getSizeInBits() &&
32284            "Unexpected extraction type");
32285     unsigned OpCode = (SrcVT == MVT::v8i16 ? X86ISD::PEXTRW : X86ISD::PEXTRB);
32286     SDValue ExtOp = DAG.getNode(OpCode, dl, MVT::i32, SrcOp,
32287                                 DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
32288     return DAG.getZExtOrTrunc(ExtOp, dl, VT);
32289   }
32290
32291   return SDValue();
32292 }
32293
32294 /// Detect vector gather/scatter index generation and convert it from being a
32295 /// bunch of shuffles and extracts into a somewhat faster sequence.
32296 /// For i686, the best sequence is apparently storing the value and loading
32297 /// scalars back, while for x64 we should use 64-bit extracts and shifts.
32298 static SDValue combineExtractVectorElt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32299                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32300                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
32301   if (SDValue NewOp = combineExtractWithShuffle(N, DAG, DCI, Subtarget))
32302     return NewOp;
32303
32304   // TODO - Remove this once we can handle the implicit zero-extension of
32305   // X86ISD::PEXTRW/X86ISD::PEXTRB in:
32306   // XFormVExtractWithShuffleIntoLoad, combineHorizontalPredicateResult and
32307   // combineBasicSADPattern.
32308   if (N->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
32309     return SDValue();
32310
32311   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
32312     return NewOp;
32313
32314   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
32315   SDValue EltIdx = N->getOperand(1);
32316
32317   EVT SrcVT = InputVector.getValueType();
32318   EVT VT = N->getValueType(0);
32319   SDLoc dl(InputVector);
32320
32321   // Detect mmx extraction of all bits as a i64. It works better as a bitcast.
32322   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
32323       VT == MVT::i64 && SrcVT == MVT::v1i64 && isNullConstant(EltIdx)) {
32324     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
32325
32326     // The bitcast source is a direct mmx result.
32327     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
32328       return DAG.getBitcast(VT, InputVector);
32329   }
32330
32331   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
32332   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
32333       VT == MVT::i32 && SrcVT == MVT::v2i32 && isNullConstant(EltIdx)) {
32334     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
32335
32336     // The bitcast source is a direct mmx result.
32337     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
32338       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, dl, MVT::i32, MMXSrc);
32339   }
32340
32341   if (VT == MVT::i1 && InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
32342       isa<ConstantSDNode>(EltIdx) &&
32343       isa<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
32344     uint64_t ExtractedElt = N->getConstantOperandVal(1);
32345     auto *InputC = cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0));
32346     const APInt &InputValue = InputC->getAPIntValue();
32347     uint64_t Res = InputValue[ExtractedElt];
32348     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
32349   }
32350
32351   // Check whether this extract is the root of a sum of absolute differences
32352   // pattern. This has to be done here because we really want it to happen
32353   // pre-legalization,
32354   if (SDValue SAD = combineBasicSADPattern(N, DAG, Subtarget))
32355     return SAD;
32356
32357   // Attempt to replace an all_of/any_of horizontal reduction with a MOVMSK.
32358   if (SDValue Cmp = combineHorizontalPredicateResult(N, DAG, Subtarget))
32359     return Cmp;
32360
32361   // Attempt to replace min/max v8i16/v16i8 reductions with PHMINPOSUW.
32362   if (SDValue MinMax = combineHorizontalMinMaxResult(N, DAG, Subtarget))
32363     return MinMax;
32364
32365   return SDValue();
32366 }
32367
32368 /// If a vector select has an operand that is -1 or 0, try to simplify the
32369 /// select to a bitwise logic operation.
32370 /// TODO: Move to DAGCombiner, possibly using TargetLowering::hasAndNot()?
32371 static SDValue
32372 combineVSelectWithAllOnesOrZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32373                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32374                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
32375   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32376   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32377   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32378   EVT VT = LHS.getValueType();
32379   EVT CondVT = Cond.getValueType();
32380   SDLoc DL(N);
32381   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32382
32383   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT)
32384     return SDValue();
32385
32386   assert(CondVT.isVector() && "Vector select expects a vector selector!");
32387
32388   bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
32389   // Check if the first operand is all zeros and Cond type is vXi1.
32390   // This situation only applies to avx512.
32391   if (TValIsAllZeros  && Subtarget.hasAVX512() && Cond.hasOneUse() &&
32392       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
32393     // Invert the cond to not(cond) : xor(op,allones)=not(op)
32394     SDValue CondNew = DAG.getNOT(DL, Cond, CondVT);
32395     // Vselect cond, op1, op2 = Vselect not(cond), op2, op1
32396     return DAG.getSelect(DL, VT, CondNew, RHS, LHS);
32397   }
32398
32399   // To use the condition operand as a bitwise mask, it must have elements that
32400   // are the same size as the select elements. Ie, the condition operand must
32401   // have already been promoted from the IR select condition type <N x i1>.
32402   // Don't check if the types themselves are equal because that excludes
32403   // vector floating-point selects.
32404   if (CondVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
32405     return SDValue();
32406
32407   bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
32408   bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
32409
32410   // Try to invert the condition if true value is not all 1s and false value is
32411   // not all 0s.
32412   if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
32413       // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
32414       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32415       // Check if SETCC has already been promoted.
32416       TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
32417           CondVT) {
32418     bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
32419
32420     if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
32421       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
32422       ISD::CondCode NewCC =
32423           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
32424                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
32425       Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1),
32426                           NewCC);
32427       std::swap(LHS, RHS);
32428       TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
32429       FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
32430     }
32431   }
32432
32433   // Cond value must be 'sign splat' to be converted to a logical op.
32434   if (DAG.ComputeNumSignBits(Cond) != CondVT.getScalarSizeInBits())
32435     return SDValue();
32436
32437   // vselect Cond, 111..., 000... -> Cond
32438   if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
32439     return DAG.getBitcast(VT, Cond);
32440
32441   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(CondVT))
32442     return SDValue();
32443
32444   // vselect Cond, 111..., X -> or Cond, X
32445   if (TValIsAllOnes) {
32446     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(CondVT, RHS);
32447     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, CastRHS);
32448     return DAG.getBitcast(VT, Or);
32449   }
32450
32451   // vselect Cond, X, 000... -> and Cond, X
32452   if (FValIsAllZeros) {
32453     SDValue CastLHS = DAG.getBitcast(CondVT, LHS);
32454     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond, CastLHS);
32455     return DAG.getBitcast(VT, And);
32456   }
32457
32458   // vselect Cond, 000..., X -> andn Cond, X
32459   if (TValIsAllZeros) {
32460     MVT AndNVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, CondVT.getSizeInBits() / 64);
32461     SDValue CastCond = DAG.getBitcast(AndNVT, Cond);
32462     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(AndNVT, RHS);
32463     SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, AndNVT, CastCond, CastRHS);
32464     return DAG.getBitcast(VT, AndN);
32465   }
32466
32467   return SDValue();
32468 }
32469
32470 static SDValue combineSelectOfTwoConstants(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32471   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32472   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32473   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32474   SDLoc DL(N);
32475
32476   auto *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS);
32477   auto *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
32478   if (!TrueC || !FalseC)
32479     return SDValue();
32480
32481   // Don't do this for crazy integer types.
32482   EVT VT = N->getValueType(0);
32483   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
32484     return SDValue();
32485
32486   // We're going to use the condition bit in math or logic ops. We could allow
32487   // this with a wider condition value (post-legalization it becomes an i8),
32488   // but if nothing is creating selects that late, it doesn't matter.
32489   if (Cond.getValueType() != MVT::i1)
32490     return SDValue();
32491
32492   // A power-of-2 multiply is just a shift. LEA also cheaply handles multiply by
32493   // 3, 5, or 9 with i32/i64, so those get transformed too.
32494   // TODO: For constants that overflow or do not differ by power-of-2 or small
32495   // multiplier, convert to 'and' + 'add'.
32496   const APInt &TrueVal = TrueC->getAPIntValue();
32497   const APInt &FalseVal = FalseC->getAPIntValue();
32498   bool OV;
32499   APInt Diff = TrueVal.ssub_ov(FalseVal, OV);
32500   if (OV)
32501     return SDValue();
32502
32503   APInt AbsDiff = Diff.abs();
32504   if (AbsDiff.isPowerOf2() ||
32505       ((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
32506        (AbsDiff == 3 || AbsDiff == 5 || AbsDiff == 9))) {
32507
32508     // We need a positive multiplier constant for shift/LEA codegen. The 'not'
32509     // of the condition can usually be folded into a compare predicate, but even
32510     // without that, the sequence should be cheaper than a CMOV alternative.
32511     if (TrueVal.slt(FalseVal)) {
32512       Cond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
32513       std::swap(TrueC, FalseC);
32514     }
32515
32516     // select Cond, TC, FC --> (zext(Cond) * (TC - FC)) + FC
32517     SDValue R = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
32518
32519     // Multiply condition by the difference if non-one.
32520     if (!AbsDiff.isOneValue())
32521       R = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, DAG.getConstant(AbsDiff, DL, VT));
32522
32523     // Add the base if non-zero.
32524     if (!FalseC->isNullValue())
32525       R = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, R, SDValue(FalseC, 0));
32526
32527     return R;
32528   }
32529
32530   return SDValue();
32531 }
32532
32533 /// If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
32534 /// this node with one of the variable blend instructions, restructure the
32535 /// condition so that blends can use the high (sign) bit of each element.
32536 static SDValue combineVSelectToShrunkBlend(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32537                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32538                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
32539   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32540   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT ||
32541       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
32542     return SDValue();
32543
32544   // Don't optimize before the condition has been transformed to a legal type
32545   // and don't ever optimize vector selects that map to AVX512 mask-registers.
32546   unsigned BitWidth = Cond.getScalarValueSizeInBits();
32547   if (BitWidth < 8 || BitWidth > 64)
32548     return SDValue();
32549
32550   // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
32551   // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
32552   // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
32553   // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
32554   // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
32555   // blend could be custom lowered.
32556   // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
32557   // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
32558   // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
32559   // lowered.
32560   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32561   EVT VT = N->getValueType(0);
32562   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
32563     return SDValue();
32564   // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
32565   // should support them by making *all* the bits in the condition be set
32566   // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
32567   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
32568     return SDValue();
32569   // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
32570   if (VT.is128BitVector() && !Subtarget.hasSSE41())
32571     return SDValue();
32572   // Byte blends are only available in AVX2
32573   if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasAVX2())
32574     return SDValue();
32575   // There are no 512-bit blend instructions that use sign bits.
32576   if (VT.is512BitVector())
32577     return SDValue();
32578
32579   // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
32580   for (SDNode::use_iterator UI = Cond->use_begin(), UE = Cond->use_end();
32581        UI != UE; ++UI)
32582     if (UI->getOpcode() != ISD::VSELECT || UI.getOperandNo() != 0)
32583       return SDValue();
32584
32585   APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(BitWidth));
32586   KnownBits Known;
32587   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
32588                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
32589   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, Known, TLO, 0, true))
32590     return SDValue();
32591
32592   // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change will
32593   // affect all users of Cond. Update all the nodes so that we do not use
32594   // the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform wrong
32595   // optimizations as we messed with the actual expectation for the vector
32596   // boolean values.
32597   for (SDNode *U : Cond->uses()) {
32598     SDValue SB = DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(U), U->getValueType(0),
32599                              Cond, U->getOperand(1), U->getOperand(2));
32600     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(U, 0), SB);
32601   }
32602   DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
32603   return SDValue(N, 0);
32604 }
32605
32606 /// Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT nodes.
32607 static SDValue combineSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32608                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32609                              const X86Subtarget &Subtarget) {
32610   SDLoc DL(N);
32611   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32612   // Get the LHS/RHS of the select.
32613   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32614   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32615   EVT VT = LHS.getValueType();
32616   EVT CondVT = Cond.getValueType();
32617   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32618
32619   // Convert vselects with constant condition into shuffles.
32620   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()) &&
32621       DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
32622     SmallVector<int, 64> Mask(VT.getVectorNumElements(), -1);
32623     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i != Size; ++i) {
32624       SDValue CondElt = Cond->getOperand(i);
32625       Mask[i] = i;
32626       // Arbitrarily choose from the 2nd operand if the select condition element
32627       // is undef.
32628       // TODO: Can we do better by matching patterns such as even/odd?
32629       if (CondElt.isUndef() || isNullConstant(CondElt))
32630         Mask[i] += Size;
32631     }
32632
32633     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LHS, RHS, Mask);
32634   }
32635
32636   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
32637   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
32638   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
32639   // ignored in unsafe-math mode).
32640   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
32641   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
32642       VT != MVT::f80 && VT != MVT::f128 &&
32643       (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
32644       (Subtarget.hasSSE2() ||
32645        (Subtarget.hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
32646     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32647
32648     unsigned Opcode = 0;
32649     // Check for x CC y ? x : y.
32650     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
32651         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
32652       switch (CC) {
32653       default: break;
32654       case ISD::SETULT:
32655         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
32656         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
32657         // and negative zero incorrectly.
32658         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
32659           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32660               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32661                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
32662             break;
32663           std::swap(LHS, RHS);
32664         }
32665         Opcode = X86ISD::FMIN;
32666         break;
32667       case ISD::SETOLE:
32668         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
32669         // and negative zero incorrectly.
32670         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32671             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
32672           break;
32673         Opcode = X86ISD::FMIN;
32674         break;
32675       case ISD::SETULE:
32676         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
32677         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32678         std::swap(LHS, RHS);
32679         LLVM_FALLTHROUGH;
32680       case ISD::SETOLT:
32681       case ISD::SETLT:
32682       case ISD::SETLE:
32683         Opcode = X86ISD::FMIN;
32684         break;
32685
32686       case ISD::SETOGE:
32687         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
32688         // and negative zero incorrectly.
32689         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32690             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
32691           break;
32692         Opcode = X86ISD::FMAX;
32693         break;
32694       case ISD::SETUGT:
32695         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
32696         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
32697         // and negative zero incorrectly.
32698         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
32699           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32700               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32701                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
32702             break;
32703           std::swap(LHS, RHS);
32704         }
32705         Opcode = X86ISD::FMAX;
32706         break;
32707       case ISD::SETUGE:
32708         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
32709         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32710         std::swap(LHS, RHS);
32711         LLVM_FALLTHROUGH;
32712       case ISD::SETOGT:
32713       case ISD::SETGT:
32714       case ISD::SETGE:
32715         Opcode = X86ISD::FMAX;
32716         break;
32717       }
32718     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
32719     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
32720                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
32721       switch (CC) {
32722       default: break;
32723       case ISD::SETOGE:
32724         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
32725         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
32726         // cause it to handle NaNs incorrectly.
32727         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32728             !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32729               DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))) {
32730           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32731             break;
32732           std::swap(LHS, RHS);
32733         }
32734         Opcode = X86ISD::FMIN;
32735         break;
32736       case ISD::SETUGT:
32737         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
32738         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32739             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
32740           break;
32741         Opcode = X86ISD::FMIN;
32742         break;
32743       case ISD::SETUGE:
32744         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
32745         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32746         std::swap(LHS, RHS);
32747         LLVM_FALLTHROUGH;
32748       case ISD::SETOGT:
32749       case ISD::SETGT:
32750       case ISD::SETGE:
32751         Opcode = X86ISD::FMIN;
32752         break;
32753
32754       case ISD::SETULT:
32755         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
32756         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32757           break;
32758         Opcode = X86ISD::FMAX;
32759         break;
32760       case ISD::SETOLE:
32761         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
32762         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
32763         // cause it to handle NaNs incorrectly.
32764         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32765             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) &&
32766             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)) {
32767           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32768             break;
32769           std::swap(LHS, RHS);
32770         }
32771         Opcode = X86ISD::FMAX;
32772         break;
32773       case ISD::SETULE:
32774         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
32775         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32776         std::swap(LHS, RHS);
32777         LLVM_FALLTHROUGH;
32778       case ISD::SETOLT:
32779       case ISD::SETLT:
32780       case ISD::SETLE:
32781         Opcode = X86ISD::FMAX;
32782         break;
32783       }
32784     }
32785
32786     if (Opcode)
32787       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
32788   }
32789
32790   // Some mask scalar intrinsics rely on checking if only one bit is set
32791   // and implement it in C code like this:
32792   // A[0] = (U & 1) ? A[0] : W[0];
32793   // This creates some redundant instructions that break pattern matching.
32794   // fold (select (setcc (and (X, 1), 0, seteq), Y, Z)) -> select(and(X, 1),Z,Y)
32795   if (Subtarget.hasAVX512() && N->getOpcode() == ISD::SELECT &&
32796       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) {
32797     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32798     SDValue AndNode = Cond.getOperand(0);
32799     if (AndNode.getOpcode() == ISD::AND && CC == ISD::SETEQ &&
32800         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
32801         isOneConstant(AndNode.getOperand(1))) {
32802       // LHS and RHS swapped due to
32803       // setcc outputting 1 when AND resulted in 0 and vice versa.
32804       AndNode = DAG.getZExtOrTrunc(AndNode, DL, MVT::i8);
32805       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, AndNode, RHS, LHS);
32806     }
32807   }
32808
32809   // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
32810   // lowering on KNL. In this case we convert it to
32811   // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
32812   // The same situation all vectors of i8 and i16 without BWI.
32813   // Make sure we extend these even before type legalization gets a chance to
32814   // split wide vectors.
32815   // Since SKX these selects have a proper lowering.
32816   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && CondVT.isVector() &&
32817       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
32818       VT.getVectorNumElements() > 4 &&
32819       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
32820        VT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
32821     Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
32822     return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, Cond, LHS, RHS);
32823   }
32824
32825   if (SDValue V = combineSelectOfTwoConstants(N, DAG))
32826     return V;
32827
32828   // Canonicalize max and min:
32829   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
32830   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
32831   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
32832   // the need for an extra compare
32833   // against zero. e.g.
32834   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
32835   // subl   %esi, %edi
32836   // testl  %edi, %edi
32837   // movl   $0, %eax
32838   // cmovgl %edi, %eax
32839   // =>
32840   // xorl   %eax, %eax
32841   // subl   %esi, $edi
32842   // cmovsl %eax, %edi
32843   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32844       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
32845       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
32846     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32847     switch (CC) {
32848     default: break;
32849     case ISD::SETLT:
32850     case ISD::SETGT: {
32851       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
32852       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
32853                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
32854       return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, LHS, RHS);
32855     }
32856     }
32857   }
32858
32859   // Early exit check
32860   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
32861     return SDValue();
32862
32863   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
32864   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32865       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
32866       ((Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
32867        (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
32868     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32869
32870     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
32871     // left side invert the predicate to simplify logic below.
32872     SDValue Other;
32873     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
32874       Other = RHS;
32875       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
32876     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
32877       Other = LHS;
32878     }
32879
32880     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
32881         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
32882       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
32883       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
32884
32885       auto SUBUSBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
32886                              ArrayRef<SDValue> Ops) {
32887         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
32888       };
32889
32890       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
32891       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
32892       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
32893       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
32894           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
32895         return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32896                                 SUBUSBuilder);
32897
32898       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
32899         if (isa<BuildVectorSDNode>(CondRHS)) {
32900           // If the RHS is a constant we have to reverse the const
32901           // canonicalization.
32902           // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
32903           auto MatchSUBUS = [](ConstantSDNode *Op, ConstantSDNode *Cond) {
32904             return Cond->getAPIntValue() == (-Op->getAPIntValue() - 1);
32905           };
32906           if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
32907               ISD::matchBinaryPredicate(OpRHS, CondRHS, MatchSUBUS)) {
32908             OpRHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
32909                                 DAG.getConstant(0, DL, VT), OpRHS);
32910             return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32911                                     SUBUSBuilder);
32912           }
32913
32914           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
32915           // canonicalized into a xor.
32916           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
32917           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
32918           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
32919           if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode())
32920             if (CC == ISD::SETLT && Other.getOpcode() == ISD::XOR &&
32921                 ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
32922                 OpRHSConst->getAPIntValue().isSignMask()) {
32923               OpRHS = DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT);
32924               // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
32925               // don't rely on particular values of undef lanes.
32926               return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32927                                       SUBUSBuilder);
32928             }
32929         }
32930     }
32931   }
32932
32933   if (SDValue V = combineVSelectWithAllOnesOrZeros(N, DAG, DCI, Subtarget))
32934     return V;
32935
32936   if (SDValue V = combineVSelectToShrunkBlend(N, DAG, DCI, Subtarget))
32937     return V;
32938
32939   // Custom action for SELECT MMX
32940   if (VT == MVT::x86mmx) {
32941     LHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, LHS);
32942     RHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, RHS);
32943     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::i64, Cond, LHS, RHS);
32944     return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
32945   }
32946
32947   return SDValue();
32948 }
32949
32950 /// Combine:
32951 ///   (brcond/cmov/setcc .., (cmp (atomic_load_add x, 1), 0), COND_S)
32952 /// to:
32953 ///   (brcond/cmov/setcc .., (LADD x, 1), COND_LE)
32954 /// i.e., reusing the EFLAGS produced by the LOCKed instruction.
32955 /// Note that this is only legal for some op/cc combinations.
32956 static SDValue combineSetCCAtomicArith(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC,
32957                                        SelectionDAG &DAG,
32958                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
32959   // This combine only operates on CMP-like nodes.
32960   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
32961         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
32962     return SDValue();
32963
32964   // Can't replace the cmp if it has more uses than the one we're looking at.
32965   // FIXME: We would like to be able to handle this, but would need to make sure
32966   // all uses were updated.
32967   if (!Cmp.hasOneUse())
32968     return SDValue();
32969
32970   // This only applies to variations of the common case:
32971   //   (icmp slt x, 0) -> (icmp sle (add x, 1), 0)
32972   //   (icmp sge x, 0) -> (icmp sgt (add x, 1), 0)
32973   //   (icmp sle x, 0) -> (icmp slt (sub x, 1), 0)
32974   //   (icmp sgt x, 0) -> (icmp sge (sub x, 1), 0)
32975   // Using the proper condcodes (see below), overflow is checked for.
32976
32977   // FIXME: We can generalize both constraints:
32978   // - XOR/OR/AND (if they were made to survive AtomicExpand)
32979   // - LHS != 1
32980   // if the result is compared.
32981
32982   SDValue CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
32983   SDValue CmpRHS = Cmp.getOperand(1);
32984
32985   if (!CmpLHS.hasOneUse())
32986     return SDValue();
32987
32988   unsigned Opc = CmpLHS.getOpcode();
32989   if (Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_ADD && Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
32990     return SDValue();
32991
32992   SDValue OpRHS = CmpLHS.getOperand(2);
32993   auto *OpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpRHS);
32994   if (!OpRHSC)
32995     return SDValue();
32996
32997   APInt Addend = OpRHSC->getAPIntValue();
32998   if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
32999     Addend = -Addend;
33000
33001   auto *CmpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(CmpRHS);
33002   if (!CmpRHSC)
33003     return SDValue();
33004
33005   APInt Comparison = CmpRHSC->getAPIntValue();
33006
33007   // If the addend is the negation of the comparison value, then we can do
33008   // a full comparison by emitting the atomic arithmetic as a locked sub.
33009   if (Comparison == -Addend) {
33010     // The CC is fine, but we need to rewrite the LHS of the comparison as an
33011     // atomic sub.
33012     auto *AN = cast<AtomicSDNode>(CmpLHS.getNode());
33013     auto AtomicSub = DAG.getAtomic(
33014         ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, SDLoc(CmpLHS), CmpLHS.getValueType(),
33015         /*Chain*/ CmpLHS.getOperand(0), /*LHS*/ CmpLHS.getOperand(1),
33016         /*RHS*/ DAG.getConstant(-Addend, SDLoc(CmpRHS), CmpRHS.getValueType()),
33017         AN->getMemOperand());
33018     // If the comparision uses the CF flag we can't use INC/DEC instructions.
33019     bool NeedCF = false;
33020     switch (CC) {
33021     default: break;
33022     case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
33023     case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
33024       NeedCF = true;
33025       break;
33026     }
33027     auto LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(AtomicSub, DAG, Subtarget, !NeedCF);
33028     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
33029                                   DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
33030     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
33031     return LockOp;
33032   }
33033
33034   // We can handle comparisons with zero in a number of cases by manipulating
33035   // the CC used.
33036   if (!Comparison.isNullValue())
33037     return SDValue();
33038
33039   if (CC == X86::COND_S && Addend == 1)
33040     CC = X86::COND_LE;
33041   else if (CC == X86::COND_NS && Addend == 1)
33042     CC = X86::COND_G;
33043   else if (CC == X86::COND_G && Addend == -1)
33044     CC = X86::COND_GE;
33045   else if (CC == X86::COND_LE && Addend == -1)
33046     CC = X86::COND_L;
33047   else
33048     return SDValue();
33049
33050   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(CmpLHS, DAG, Subtarget);
33051   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
33052                                 DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
33053   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
33054   return LockOp;
33055 }
33056
33057 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
33058 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
33059 // code.
33060 //
33061 // Simplify the following patterns:
33062 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
33063 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
33064 // to (Op EFLAGS Cond)
33065 //
33066 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
33067 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
33068 // to (Op EFLAGS !Cond)
33069 //
33070 // where Op could be BRCOND or CMOV.
33071 //
33072 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
33073   // This combine only operates on CMP-like nodes.
33074   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
33075         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
33076     return SDValue();
33077
33078   // Quit if not used as a boolean value.
33079   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
33080     return SDValue();
33081
33082   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
33083   // an SetCC or extended from it.
33084   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
33085   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
33086
33087   SDValue SetCC;
33088   const ConstantSDNode* C = nullptr;
33089   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
33090   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
33091
33092   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
33093     SetCC = Op2;
33094   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
33095     SetCC = Op1;
33096   else // Quit if all operands are not constants.
33097     return SDValue();
33098
33099   if (C->getZExtValue() == 1) {
33100     needOppositeCond = !needOppositeCond;
33101     checkAgainstTrue = true;
33102   } else if (C->getZExtValue() != 0)
33103     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
33104     return SDValue();
33105
33106   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
33107   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
33108   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33109          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
33110          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
33111     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
33112       int OpIdx = -1;
33113       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(0)))
33114         OpIdx = 1;
33115       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(1)))
33116         OpIdx = 0;
33117       if (OpIdx < 0)
33118         break;
33119       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
33120       truncatedToBoolWithAnd = true;
33121     } else
33122       SetCC = SetCC.getOperand(0);
33123   }
33124
33125   switch (SetCC.getOpcode()) {
33126   case X86ISD::SETCC_CARRY:
33127     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
33128     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
33129     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
33130     // truncated to i1 using 'and'.
33131     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
33132       break;
33133     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
33134            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
33135     LLVM_FALLTHROUGH;
33136   case X86ISD::SETCC:
33137     // Set the condition code or opposite one if necessary.
33138     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
33139     if (needOppositeCond)
33140       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33141     return SetCC.getOperand(1);
33142   case X86ISD::CMOV: {
33143     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
33144     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
33145     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
33146     // Quit if true value is not a constant.
33147     if (!TVal)
33148       return SDValue();
33149     // Quit if false value is not a constant.
33150     if (!FVal) {
33151       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
33152       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
33153       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33154           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33155         Op = Op.getOperand(0);
33156       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
33157       // found.
33158       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
33159            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
33160         return SDValue();
33161     }
33162     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
33163     bool FValIsFalse = true;
33164     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
33165       if (FVal->getZExtValue() != 1)
33166         return SDValue();
33167       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
33168       needOppositeCond = !needOppositeCond;
33169       FValIsFalse = false;
33170     }
33171     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
33172     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
33173       return SDValue();
33174     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
33175       return SDValue();
33176     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
33177     if (needOppositeCond)
33178       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33179     return SetCC.getOperand(3);
33180   }
33181   }
33182
33183   return SDValue();
33184 }
33185
33186 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
33187 /// Match:
33188 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
33189 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
33190 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
33191                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
33192                                            bool &isAnd) {
33193   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
33194     if (!isNullConstant(Cond->getOperand(1)))
33195       return false;
33196
33197     Cond = Cond->getOperand(0);
33198   }
33199
33200   isAnd = false;
33201
33202   SDValue SetCC0, SetCC1;
33203   switch (Cond->getOpcode()) {
33204   default: return false;
33205   case ISD::AND:
33206   case X86ISD::AND:
33207     isAnd = true;
33208     LLVM_FALLTHROUGH;
33209   case ISD::OR:
33210   case X86ISD::OR:
33211     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
33212     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
33213     break;
33214   };
33215
33216   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
33217   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
33218       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
33219       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
33220     return false;
33221
33222   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
33223   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
33224   Flags = SetCC0->getOperand(1);
33225   return true;
33226 }
33227
33228 // When legalizing carry, we create carries via add X, -1
33229 // If that comes from an actual carry, via setcc, we use the
33230 // carry directly.
33231 static SDValue combineCarryThroughADD(SDValue EFLAGS) {
33232   if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::ADD) {
33233     if (isAllOnesConstant(EFLAGS.getOperand(1))) {
33234       SDValue Carry = EFLAGS.getOperand(0);
33235       while (Carry.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
33236              Carry.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33237              Carry.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
33238              Carry.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
33239              (Carry.getOpcode() == ISD::AND &&
33240               isOneConstant(Carry.getOperand(1))))
33241         Carry = Carry.getOperand(0);
33242       if (Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC ||
33243           Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
33244         if (Carry.getConstantOperandVal(0) == X86::COND_B)
33245           return Carry.getOperand(1);
33246       }
33247     }
33248   }
33249
33250   return SDValue();
33251 }
33252
33253 /// Optimize an EFLAGS definition used according to the condition code \p CC
33254 /// into a simpler EFLAGS value, potentially returning a new \p CC and replacing
33255 /// uses of chain values.
33256 static SDValue combineSetCCEFLAGS(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
33257                                   SelectionDAG &DAG,
33258                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
33259   if (CC == X86::COND_B)
33260     if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(EFLAGS))
33261       return Flags;
33262
33263   if (SDValue R = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC))
33264     return R;
33265   return combineSetCCAtomicArith(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget);
33266 }
33267
33268 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
33269 static SDValue combineCMov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33270                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33271                            const X86Subtarget &Subtarget) {
33272   SDLoc DL(N);
33273
33274   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
33275   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
33276   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
33277   SDValue Cond = N->getOperand(3);
33278
33279   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
33280   // We can't always do this as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
33281   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(Cond, CC, DAG, Subtarget)) {
33282     if (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC)) {
33283       SDValue Ops[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8),
33284         Flags};
33285       return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33286     }
33287   }
33288
33289   // If this is a select between two integer constants, try to do some
33290   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
33291   // operands.
33292   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
33293     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
33294       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
33295       // larger than FalseC (the false value).
33296       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
33297         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33298         std::swap(TrueC, FalseC);
33299         std::swap(TrueOp, FalseOp);
33300       }
33301
33302       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
33303       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
33304       // shift amount.
33305       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
33306         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
33307
33308         // Zero extend the condition if needed.
33309         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
33310
33311         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
33312         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33313                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
33314         return Cond;
33315       }
33316
33317       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
33318       // for any integer data type, including i8/i16.
33319       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
33320         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
33321
33322         // Zero extend the condition if needed.
33323         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
33324                            FalseC->getValueType(0), Cond);
33325         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33326                            SDValue(FalseC, 0));
33327         return Cond;
33328       }
33329
33330       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
33331       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
33332       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
33333         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
33334         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
33335
33336         bool isFastMultiplier = false;
33337         if (Diff < 10) {
33338           switch ((unsigned char)Diff) {
33339           default: break;
33340           case 1:  // result = add base, cond
33341           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
33342           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
33343           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
33344           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
33345           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
33346           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
33347             isFastMultiplier = true;
33348             break;
33349           }
33350         }
33351
33352         if (isFastMultiplier) {
33353           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
33354           Cond = getSETCC(CC, Cond, DL ,DAG);
33355           // Zero extend the condition if needed.
33356           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
33357                              Cond);
33358           // Scale the condition by the difference.
33359           if (Diff != 1)
33360             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33361                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
33362
33363           // Add the base if non-zero.
33364           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
33365             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33366                                SDValue(FalseC, 0));
33367           return Cond;
33368         }
33369       }
33370     }
33371   }
33372
33373   // Handle these cases:
33374   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
33375   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
33376   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
33377   // of CMOV and CMP.
33378   //
33379   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
33380   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
33381   // only one instruction.
33382   //
33383   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
33384   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
33385   //  postponed as late as possible.
33386   //
33387   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
33388     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
33389     // late as possible.
33390
33391     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
33392     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
33393         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
33394         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
33395
33396       if (CC == X86::COND_NE &&
33397           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
33398         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33399         std::swap(TrueOp, FalseOp);
33400       }
33401
33402       if (CC == X86::COND_E &&
33403           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
33404         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
33405                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
33406         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33407       }
33408     }
33409   }
33410
33411   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
33412   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
33413   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
33414   //
33415   // This combine lets us generate:
33416   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
33417   //   cmovcc2 (same)
33418   // instead of:
33419   //   setcc1
33420   //   setcc2
33421   //   and/or
33422   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
33423   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
33424   // mispredicts.
33425   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
33426   // throughput and reduces register pressure.
33427   //
33428   if (CC == X86::COND_NE) {
33429     SDValue Flags;
33430     X86::CondCode CC0, CC1;
33431     bool isAndSetCC;
33432     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
33433       if (isAndSetCC) {
33434         std::swap(FalseOp, TrueOp);
33435         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
33436         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
33437       }
33438
33439       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
33440         Flags};
33441       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), LOps);
33442       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
33443       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33444       return CMOV;
33445     }
33446   }
33447
33448   // Fold (CMOV C1, (ADD (CTTZ X), C2), (X != 0)) ->
33449   //      (ADD (CMOV C1-C2, (CTTZ X), (X != 0)), C2)
33450   // Or (CMOV (ADD (CTTZ X), C2), C1, (X == 0)) ->
33451   //    (ADD (CMOV (CTTZ X), C1-C2, (X == 0)), C2)
33452   if ((CC == X86::COND_NE || CC == X86::COND_E) &&
33453       Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP && isNullConstant(Cond.getOperand(1))) {
33454     SDValue Add = TrueOp;
33455     SDValue Const = FalseOp;
33456     // Canonicalize the condition code for easier matching and output.
33457     if (CC == X86::COND_E) {
33458       std::swap(Add, Const);
33459       CC = X86::COND_NE;
33460     }
33461
33462     // Ok, now make sure that Add is (add (cttz X), C2) and Const is a constant.
33463     if (isa<ConstantSDNode>(Const) && Add.getOpcode() == ISD::ADD &&
33464         Add.hasOneUse() && isa<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1)) &&
33465         (Add.getOperand(0).getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF ||
33466          Add.getOperand(0).getOpcode() == ISD::CTTZ) &&
33467         Add.getOperand(0).getOperand(0) == Cond.getOperand(0)) {
33468       EVT VT = N->getValueType(0);
33469       // This should constant fold.
33470       SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Const, Add.getOperand(1));
33471       SDValue CMov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Diff, Add.getOperand(0),
33472                                  DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
33473       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, CMov, Add.getOperand(1));
33474     }
33475   }
33476
33477   return SDValue();
33478 }
33479
33480 /// Different mul shrinking modes.
33481 enum ShrinkMode { MULS8, MULU8, MULS16, MULU16 };
33482
33483 static bool canReduceVMulWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, ShrinkMode &Mode) {
33484   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
33485   if (VT.getScalarSizeInBits() != 32)
33486     return false;
33487
33488   assert(N->getNumOperands() == 2 && "NumOperands of Mul are 2");
33489   unsigned SignBits[2] = {1, 1};
33490   bool IsPositive[2] = {false, false};
33491   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
33492     SDValue Opd = N->getOperand(i);
33493
33494     // DAG.ComputeNumSignBits return 1 for ISD::ANY_EXTEND, so we need to
33495     // compute signbits for it separately.
33496     if (Opd.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
33497       // For anyextend, it is safe to assume an appropriate number of leading
33498       // sign/zero bits.
33499       if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i8)
33500         SignBits[i] = 25;
33501       else if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() ==
33502                MVT::i16)
33503         SignBits[i] = 17;
33504       else
33505         return false;
33506       IsPositive[i] = true;
33507     } else if (Opd.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
33508       // All the operands of BUILD_VECTOR need to be int constant.
33509       // Find the smallest value range which all the operands belong to.
33510       SignBits[i] = 32;
33511       IsPositive[i] = true;
33512       for (const SDValue &SubOp : Opd.getNode()->op_values()) {
33513         if (SubOp.isUndef())
33514           continue;
33515         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(SubOp);
33516         if (!CN)
33517           return false;
33518         APInt IntVal = CN->getAPIntValue();
33519         if (IntVal.isNegative())
33520           IsPositive[i] = false;
33521         SignBits[i] = std::min(SignBits[i], IntVal.getNumSignBits());
33522       }
33523     } else {
33524       SignBits[i] = DAG.ComputeNumSignBits(Opd);
33525       if (Opd.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
33526         IsPositive[i] = true;
33527     }
33528   }
33529
33530   bool AllPositive = IsPositive[0] && IsPositive[1];
33531   unsigned MinSignBits = std::min(SignBits[0], SignBits[1]);
33532   // When ranges are from -128 ~ 127, use MULS8 mode.
33533   if (MinSignBits >= 25)
33534     Mode = MULS8;
33535   // When ranges are from 0 ~ 255, use MULU8 mode.
33536   else if (AllPositive && MinSignBits >= 24)
33537     Mode = MULU8;
33538   // When ranges are from -32768 ~ 32767, use MULS16 mode.
33539   else if (MinSignBits >= 17)
33540     Mode = MULS16;
33541   // When ranges are from 0 ~ 65535, use MULU16 mode.
33542   else if (AllPositive && MinSignBits >= 16)
33543     Mode = MULU16;
33544   else
33545     return false;
33546   return true;
33547 }
33548
33549 /// When the operands of vector mul are extended from smaller size values,
33550 /// like i8 and i16, the type of mul may be shrinked to generate more
33551 /// efficient code. Two typical patterns are handled:
33552 /// Pattern1:
33553 ///     %2 = sext/zext <N x i8> %1 to <N x i32>
33554 ///     %4 = sext/zext <N x i8> %3 to <N x i32>
33555 //   or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
33556 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
33557 ///
33558 /// Pattern2:
33559 ///     %2 = zext/sext <N x i16> %1 to <N x i32>
33560 ///     %4 = zext/sext <N x i16> %3 to <N x i32>
33561 ///  or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
33562 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
33563 ///
33564 /// There are four mul shrinking modes:
33565 /// If %2 == sext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33566 /// -128 to 128, and the scalar value range of %4 is also -128 to 128,
33567 /// generate pmullw+sext32 for it (MULS8 mode).
33568 /// If %2 == zext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33569 /// 0 to 255, and the scalar value range of %4 is also 0 to 255,
33570 /// generate pmullw+zext32 for it (MULU8 mode).
33571 /// If %2 == sext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33572 /// -32768 to 32767, and the scalar value range of %4 is also -32768 to 32767,
33573 /// generate pmullw+pmulhw for it (MULS16 mode).
33574 /// If %2 == zext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33575 /// 0 to 65535, and the scalar value range of %4 is also 0 to 65535,
33576 /// generate pmullw+pmulhuw for it (MULU16 mode).
33577 static SDValue reduceVMULWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33578                                const X86Subtarget &Subtarget) {
33579   // Check for legality
33580   // pmullw/pmulhw are not supported by SSE.
33581   if (!Subtarget.hasSSE2())
33582     return SDValue();
33583
33584   // Check for profitability
33585   // pmulld is supported since SSE41. It is better to use pmulld
33586   // instead of pmullw+pmulhw, except for subtargets where pmulld is slower than
33587   // the expansion.
33588   bool OptForMinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize();
33589   if (Subtarget.hasSSE41() && (OptForMinSize || !Subtarget.isPMULLDSlow()))
33590     return SDValue();
33591
33592   ShrinkMode Mode;
33593   if (!canReduceVMulWidth(N, DAG, Mode))
33594     return SDValue();
33595
33596   SDLoc DL(N);
33597   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33598   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33599   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
33600   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
33601   if ((NumElts % 2) != 0)
33602     return SDValue();
33603
33604   unsigned RegSize = 128;
33605   MVT OpsVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, RegSize / 16);
33606   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16, NumElts);
33607
33608   // Shrink the operands of mul.
33609   SDValue NewN0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N0);
33610   SDValue NewN1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N1);
33611
33612   if (NumElts >= OpsVT.getVectorNumElements()) {
33613     // Generate the lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the
33614     // lower part is needed.
33615     SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, ReducedVT, NewN0, NewN1);
33616     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
33617       return DAG.getNode((Mode == MULU8) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND,
33618                          DL, VT, MulLo);
33619     } else {
33620       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts / 2);
33621       // Generate the higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For MULU16/MULS16,
33622       // the higher part is also needed.
33623       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
33624                                   ReducedVT, NewN0, NewN1);
33625
33626       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
33627       // result.
33628       // Generate shuffle functioning as punpcklwd.
33629       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts);
33630       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
33631         ShuffleMask[2 * i] = i;
33632         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts;
33633       }
33634       SDValue ResLo =
33635           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
33636       ResLo = DAG.getBitcast(ResVT, ResLo);
33637       // Generate shuffle functioning as punpckhwd.
33638       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
33639         ShuffleMask[2 * i] = i + NumElts / 2;
33640         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts * 3 / 2;
33641       }
33642       SDValue ResHi =
33643           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
33644       ResHi = DAG.getBitcast(ResVT, ResHi);
33645       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ResLo, ResHi);
33646     }
33647   } else {
33648     // When VT.getVectorNumElements() < OpsVT.getVectorNumElements(), we want
33649     // to legalize the mul explicitly because implicit legalization for type
33650     // <4 x i16> to <4 x i32> sometimes involves unnecessary unpack
33651     // instructions which will not exist when we explicitly legalize it by
33652     // extending <4 x i16> to <8 x i16> (concatenating the <4 x i16> val with
33653     // <4 x i16> undef).
33654     //
33655     // Legalize the operands of mul.
33656     // FIXME: We may be able to handle non-concatenated vectors by insertion.
33657     unsigned ReducedSizeInBits = ReducedVT.getSizeInBits();
33658     if ((RegSize % ReducedSizeInBits) != 0)
33659       return SDValue();
33660
33661     SmallVector<SDValue, 16> Ops(RegSize / ReducedSizeInBits,
33662                                  DAG.getUNDEF(ReducedVT));
33663     Ops[0] = NewN0;
33664     NewN0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
33665     Ops[0] = NewN1;
33666     NewN1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
33667
33668     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
33669       // Generate lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the lower
33670       // part is needed.
33671       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
33672
33673       // convert the type of mul result to VT.
33674       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
33675       SDValue Res = DAG.getNode(Mode == MULU8 ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
33676                                               : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG,
33677                                 DL, ResVT, Mul);
33678       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
33679                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
33680     } else {
33681       // Generate the lower and higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For
33682       // MULU16/MULS16, both parts are needed.
33683       SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
33684       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
33685                                   OpsVT, NewN0, NewN1);
33686
33687       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
33688       // result. Make sure the type of mul result is VT.
33689       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
33690       SDValue Res = getUnpackl(DAG, DL, OpsVT, MulLo, MulHi);
33691       Res = DAG.getBitcast(ResVT, Res);
33692       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
33693                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
33694     }
33695   }
33696 }
33697
33698 static SDValue combineMulSpecial(uint64_t MulAmt, SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33699                                  EVT VT, const SDLoc &DL) {
33700
33701   auto combineMulShlAddOrSub = [&](int Mult, int Shift, bool isAdd) {
33702     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33703                                  DAG.getConstant(Mult, DL, VT));
33704     Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Result,
33705                          DAG.getConstant(Shift, DL, MVT::i8));
33706     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
33707                          N->getOperand(0));
33708     return Result;
33709   };
33710
33711   auto combineMulMulAddOrSub = [&](int Mul1, int Mul2, bool isAdd) {
33712     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33713                                  DAG.getConstant(Mul1, DL, VT));
33714     Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, Result,
33715                          DAG.getConstant(Mul2, DL, VT));
33716     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
33717                          N->getOperand(0));
33718     return Result;
33719   };
33720
33721   switch (MulAmt) {
33722   default:
33723     break;
33724   case 11:
33725     // mul x, 11 => add ((shl (mul x, 5), 1), x)
33726     return combineMulShlAddOrSub(5, 1, /*isAdd*/ true);
33727   case 21:
33728     // mul x, 21 => add ((shl (mul x, 5), 2), x)
33729     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true);
33730   case 41:
33731     // mul x, 41 => add ((shl (mul x, 5), 3), x)
33732     return combineMulShlAddOrSub(5, 3, /*isAdd*/ true);
33733   case 22:
33734     // mul x, 22 => add (add ((shl (mul x, 5), 2), x), x)
33735     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33736                        combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true));
33737   case 19:
33738     // mul x, 19 => add ((shl (mul x, 9), 1), x)
33739     return combineMulShlAddOrSub(9, 1, /*isAdd*/ true);
33740   case 37:
33741     // mul x, 37 => add ((shl (mul x, 9), 2), x)
33742     return combineMulShlAddOrSub(9, 2, /*isAdd*/ true);
33743   case 73:
33744     // mul x, 73 => add ((shl (mul x, 9), 3), x)
33745     return combineMulShlAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true);
33746   case 13:
33747     // mul x, 13 => add ((shl (mul x, 3), 2), x)
33748     return combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true);
33749   case 23:
33750     // mul x, 23 => sub ((shl (mul x, 3), 3), x)
33751     return combineMulShlAddOrSub(3, 3, /*isAdd*/ false);
33752   case 26:
33753     // mul x, 26 => add ((mul (mul x, 5), 5), x)
33754     return combineMulMulAddOrSub(5, 5, /*isAdd*/ true);
33755   case 28:
33756     // mul x, 28 => add ((mul (mul x, 9), 3), x)
33757     return combineMulMulAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true);
33758   case 29:
33759     // mul x, 29 => add (add ((mul (mul x, 9), 3), x), x)
33760     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33761                        combineMulMulAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true));
33762   }
33763
33764   // Another trick. If this is a power 2 + 2/4/8, we can use a shift followed
33765   // by a single LEA.
33766   // First check if this a sum of two power of 2s because that's easy. Then
33767   // count how many zeros are up to the first bit.
33768   // TODO: We can do this even without LEA at a cost of two shifts and an add.
33769   if (isPowerOf2_64(MulAmt & (MulAmt - 1))) {
33770     unsigned ScaleShift = countTrailingZeros(MulAmt);
33771     if (ScaleShift >= 1 && ScaleShift < 4) {
33772       unsigned ShiftAmt = Log2_64((MulAmt & (MulAmt - 1)));
33773       SDValue Shift1 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33774                                    DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
33775       SDValue Shift2 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33776                                    DAG.getConstant(ScaleShift, DL, MVT::i8));
33777       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Shift1, Shift2);
33778     }
33779   }
33780
33781   return SDValue();
33782 }
33783
33784 // If the upper 17 bits of each element are zero then we can use PMADDWD,
33785 // which is always at least as quick as PMULLD, expect on KNL.
33786 static SDValue combineMulToPMADDWD(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33787                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
33788   if (!Subtarget.hasSSE2())
33789     return SDValue();
33790
33791   if (Subtarget.getProcFamily() == X86Subtarget::IntelKNL)
33792     return SDValue();
33793
33794   EVT VT = N->getValueType(0);
33795
33796   // Only support vXi32 vectors.
33797   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32)
33798     return SDValue();
33799
33800   // Make sure the vXi16 type is legal. This covers the AVX512 without BWI case.
33801   MVT WVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, 2 * VT.getVectorNumElements());
33802   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WVT))
33803     return SDValue();
33804
33805   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33806   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33807   APInt Mask17 = APInt::getHighBitsSet(32, 17);
33808   if (!DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask17) ||
33809       !DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask17))
33810     return SDValue();
33811
33812   // Use SplitOpsAndApply to handle AVX splitting.
33813   auto PMADDWDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33814                            ArrayRef<SDValue> Ops) {
33815     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Ops[0].getValueSizeInBits() / 32);
33816     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, VT, Ops);
33817   };
33818   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT,
33819                           { DAG.getBitcast(WVT, N0), DAG.getBitcast(WVT, N1) },
33820                           PMADDWDBuilder);
33821 }
33822
33823 static SDValue combineMulToPMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33824                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
33825   if (!Subtarget.hasSSE2())
33826     return SDValue();
33827
33828   EVT VT = N->getValueType(0);
33829
33830   // Only support vXi64 vectors.
33831   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i64 ||
33832       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
33833     return SDValue();
33834
33835   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33836   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33837
33838   // MULDQ returns the 64-bit result of the signed multiplication of the lower
33839   // 32-bits. We can lower with this if the sign bits stretch that far.
33840   if (Subtarget.hasSSE41() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) > 32 &&
33841       DAG.ComputeNumSignBits(N1) > 32) {
33842     auto PMULDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33843                             ArrayRef<SDValue> Ops) {
33844       return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
33845     };
33846     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
33847                             PMULDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
33848   }
33849
33850   // If the upper bits are zero we can use a single pmuludq.
33851   APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
33852   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask) && DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask)) {
33853     auto PMULUDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33854                              ArrayRef<SDValue> Ops) {
33855       return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
33856     };
33857     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
33858                             PMULUDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
33859   }
33860
33861   return SDValue();
33862 }
33863
33864 /// Optimize a single multiply with constant into two operations in order to
33865 /// implement it with two cheaper instructions, e.g. LEA + SHL, LEA + LEA.
33866 static SDValue combineMul(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33867                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33868                           const X86Subtarget &Subtarget) {
33869   EVT VT = N->getValueType(0);
33870
33871   if (SDValue V = combineMulToPMADDWD(N, DAG, Subtarget))
33872     return V;
33873
33874   if (SDValue V = combineMulToPMULDQ(N, DAG, Subtarget))
33875     return V;
33876
33877   if (DCI.isBeforeLegalize() && VT.isVector())
33878     return reduceVMULWidth(N, DAG, Subtarget);
33879
33880   if (!MulConstantOptimization)
33881     return SDValue();
33882   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
33883   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
33884     return SDValue();
33885
33886   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
33887     return SDValue();
33888
33889   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
33890     return SDValue();
33891
33892   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
33893   if (!C)
33894     return SDValue();
33895   if (isPowerOf2_64(C->getZExtValue()))
33896     return SDValue();
33897
33898   int64_t SignMulAmt = C->getSExtValue();
33899   assert(SignMulAmt != INT64_MIN && "Int min should have been handled!");
33900   uint64_t AbsMulAmt = SignMulAmt < 0 ? -SignMulAmt : SignMulAmt;
33901
33902   SDLoc DL(N);
33903   if (AbsMulAmt == 3 || AbsMulAmt == 5 || AbsMulAmt == 9) {
33904     SDValue NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33905                                  DAG.getConstant(AbsMulAmt, DL, VT));
33906     if (SignMulAmt < 0)
33907       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
33908                            NewMul);
33909
33910     return NewMul;
33911   }
33912
33913   uint64_t MulAmt1 = 0;
33914   uint64_t MulAmt2 = 0;
33915   if ((AbsMulAmt % 9) == 0) {
33916     MulAmt1 = 9;
33917     MulAmt2 = AbsMulAmt / 9;
33918   } else if ((AbsMulAmt % 5) == 0) {
33919     MulAmt1 = 5;
33920     MulAmt2 = AbsMulAmt / 5;
33921   } else if ((AbsMulAmt % 3) == 0) {
33922     MulAmt1 = 3;
33923     MulAmt2 = AbsMulAmt / 3;
33924   }
33925
33926   SDValue NewMul;
33927   // For negative multiply amounts, only allow MulAmt2 to be a power of 2.
33928   if (MulAmt2 &&
33929       (isPowerOf2_64(MulAmt2) ||
33930        (SignMulAmt >= 0 && (MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)))) {
33931
33932     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
33933         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
33934       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
33935       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
33936       // is an add.
33937       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
33938
33939     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
33940       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33941                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
33942     else
33943       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33944                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
33945
33946     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
33947       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
33948                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
33949     else
33950       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
33951                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
33952
33953     // Negate the result.
33954     if (SignMulAmt < 0)
33955       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
33956                            NewMul);
33957   } else if (!Subtarget.slowLEA())
33958     NewMul = combineMulSpecial(C->getZExtValue(), N, DAG, VT, DL);
33959
33960   if (!NewMul) {
33961     assert(C->getZExtValue() != 0 &&
33962            C->getZExtValue() != (VT == MVT::i64 ? UINT64_MAX : UINT32_MAX) &&
33963            "Both cases that could cause potential overflows should have "
33964            "already been handled.");
33965     if (isPowerOf2_64(AbsMulAmt - 1)) {
33966       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
33967       NewMul = DAG.getNode(
33968           ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33969           DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33970                       DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt - 1), DL,
33971                                       MVT::i8)));
33972       // To negate, subtract the number from zero
33973       if (SignMulAmt < 0)
33974         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
33975                              DAG.getConstant(0, DL, VT), NewMul);
33976     } else if (isPowerOf2_64(AbsMulAmt + 1)) {
33977       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
33978       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33979                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt + 1),
33980                                            DL, MVT::i8));
33981       // To negate, reverse the operands of the subtract.
33982       if (SignMulAmt < 0)
33983         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), NewMul);
33984       else
33985         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
33986     } else if (SignMulAmt >= 0 && isPowerOf2_64(AbsMulAmt - 2)) {
33987       // (mul x, 2^N + 2) => (add (add (shl x, N), x), x)
33988       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33989                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt - 2),
33990                                            DL, MVT::i8));
33991       NewMul = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
33992       NewMul = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
33993     } else if (SignMulAmt >= 0 && isPowerOf2_64(AbsMulAmt + 2)) {
33994       // (mul x, 2^N - 2) => (sub (sub (shl x, N), x), x)
33995       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33996                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt + 2),
33997                                            DL, MVT::i8));
33998       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
33999       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
34000     }
34001   }
34002
34003   return NewMul;
34004 }
34005
34006 static SDValue combineShiftLeft(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34007   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34008   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34009   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
34010   EVT VT = N0.getValueType();
34011
34012   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
34013   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
34014   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
34015       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
34016       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
34017     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34018     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
34019     Mask <<= N1C->getAPIntValue();
34020     bool MaskOK = false;
34021     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
34022     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
34023     // preserving.
34024     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
34025     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
34026     // Consider the following example:
34027     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
34028     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
34029     //   c2                            -> i32 0x00000001
34030     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
34031     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
34032     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
34033       MaskOK = true;
34034     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
34035                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
34036       MaskOK = true;
34037     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
34038                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
34039                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
34040       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
34041     }
34042     if (MaskOK && Mask != 0) {
34043       SDLoc DL(N);
34044       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
34045     }
34046   }
34047
34048   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
34049   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
34050   // shl.
34051   // (shl V, 1) -> add V,V
34052   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
34053     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
34054       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
34055       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
34056       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
34057       // of two values.
34058       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
34059         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
34060     }
34061
34062   return SDValue();
34063 }
34064
34065 static SDValue combineShiftRightArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34066   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34067   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34068   EVT VT = N0.getValueType();
34069   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
34070
34071   // fold (ashr (shl, a, [56,48,32,24,16]), SarConst)
34072   // into (shl, (sext (a), [56,48,32,24,16] - SarConst)) or
34073   // into (lshr, (sext (a), SarConst - [56,48,32,24,16]))
34074   // depending on sign of (SarConst - [56,48,32,24,16])
34075
34076   // sexts in X86 are MOVs. The MOVs have the same code size
34077   // as above SHIFTs (only SHIFT on 1 has lower code size).
34078   // However the MOVs have 2 advantages to a SHIFT:
34079   // 1. MOVs can write to a register that differs from source
34080   // 2. MOVs accept memory operands
34081
34082   if (VT.isVector() || N1.getOpcode() != ISD::Constant ||
34083       N0.getOpcode() != ISD::SHL || !N0.hasOneUse() ||
34084       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
34085     return SDValue();
34086
34087   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34088   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
34089   APInt ShlConst = (cast<ConstantSDNode>(N01))->getAPIntValue();
34090   APInt SarConst = (cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue();
34091   EVT CVT = N1.getValueType();
34092
34093   if (SarConst.isNegative())
34094     return SDValue();
34095
34096   for (MVT SVT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32 }) {
34097     unsigned ShiftSize = SVT.getSizeInBits();
34098     // skipping types without corresponding sext/zext and
34099     // ShlConst that is not one of [56,48,32,24,16]
34100     if (ShiftSize >= Size || ShlConst != Size - ShiftSize)
34101       continue;
34102     SDLoc DL(N);
34103     SDValue NN =
34104         DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, N00, DAG.getValueType(SVT));
34105     SarConst = SarConst - (Size - ShiftSize);
34106     if (SarConst == 0)
34107       return NN;
34108     else if (SarConst.isNegative())
34109       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NN,
34110                          DAG.getConstant(-SarConst, DL, CVT));
34111     else
34112       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, NN,
34113                          DAG.getConstant(SarConst, DL, CVT));
34114   }
34115   return SDValue();
34116 }
34117
34118 static SDValue combineShiftRightLogical(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34119                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
34120   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34121   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34122   EVT VT = N0.getValueType();
34123
34124   // Only do this on the last DAG combine as it can interfere with other
34125   // combines.
34126   if (!DCI.isAfterLegalizeDAG())
34127     return SDValue();
34128
34129   // Try to improve a sequence of srl (and X, C1), C2 by inverting the order.
34130   // TODO: This is a generic DAG combine that became an x86-only combine to
34131   // avoid shortcomings in other folds such as bswap, bit-test ('bt'), and
34132   // and-not ('andn').
34133   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || !N0.hasOneUse())
34134     return SDValue();
34135
34136   auto *ShiftC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
34137   auto *AndC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
34138   if (!ShiftC || !AndC)
34139     return SDValue();
34140
34141   // If we can shrink the constant mask below 8-bits or 32-bits, then this
34142   // transform should reduce code size. It may also enable secondary transforms
34143   // from improved known-bits analysis or instruction selection.
34144   APInt MaskVal = AndC->getAPIntValue();
34145
34146   // If this can be matched by a zero extend, don't optimize.
34147   if (MaskVal.isMask()) {
34148     unsigned TO = MaskVal.countTrailingOnes();
34149     if (TO >= 8 && isPowerOf2_32(TO))
34150       return SDValue();
34151   }
34152
34153   APInt NewMaskVal = MaskVal.lshr(ShiftC->getAPIntValue());
34154   unsigned OldMaskSize = MaskVal.getMinSignedBits();
34155   unsigned NewMaskSize = NewMaskVal.getMinSignedBits();
34156   if ((OldMaskSize > 8 && NewMaskSize <= 8) ||
34157       (OldMaskSize > 32 && NewMaskSize <= 32)) {
34158     // srl (and X, AndC), ShiftC --> and (srl X, ShiftC), (AndC >> ShiftC)
34159     SDLoc DL(N);
34160     SDValue NewMask = DAG.getConstant(NewMaskVal, DL, VT);
34161     SDValue NewShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
34162     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NewShift, NewMask);
34163   }
34164   return SDValue();
34165 }
34166
34167 static SDValue combineShift(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
34168                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34169                             const X86Subtarget &Subtarget) {
34170   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
34171     if (SDValue V = combineShiftLeft(N, DAG))
34172       return V;
34173
34174   if (N->getOpcode() == ISD::SRA)
34175     if (SDValue V = combineShiftRightArithmetic(N, DAG))
34176       return V;
34177
34178   if (N->getOpcode() == ISD::SRL)
34179     if (SDValue V = combineShiftRightLogical(N, DAG, DCI))
34180       return V;
34181
34182   return SDValue();
34183 }
34184
34185 static SDValue combineVectorPack(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34186                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34187                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
34188   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34189   assert((X86ISD::PACKSS == Opcode || X86ISD::PACKUS == Opcode) &&
34190          "Unexpected shift opcode");
34191
34192   EVT VT = N->getValueType(0);
34193   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34194   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34195   unsigned DstBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
34196   unsigned SrcBitsPerElt = 2 * DstBitsPerElt;
34197   assert(N0.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
34198          N1.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
34199          "Unexpected PACKSS/PACKUS input type");
34200
34201   // Constant Folding.
34202   APInt UndefElts0, UndefElts1;
34203   SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
34204   if ((N0->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N0.getNode())) &&
34205       (N1->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N1.getNode())) &&
34206       getTargetConstantBitsFromNode(N0, SrcBitsPerElt, UndefElts0, EltBits0) &&
34207       getTargetConstantBitsFromNode(N1, SrcBitsPerElt, UndefElts1, EltBits1)) {
34208     unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
34209     unsigned NumDstElts = VT.getVectorNumElements();
34210     unsigned NumSrcElts = NumDstElts / 2;
34211     unsigned NumDstEltsPerLane = NumDstElts / NumLanes;
34212     unsigned NumSrcEltsPerLane = NumSrcElts / NumLanes;
34213     bool IsSigned = (X86ISD::PACKSS == Opcode);
34214
34215     APInt Undefs(NumDstElts, 0);
34216     SmallVector<APInt, 32> Bits(NumDstElts, APInt::getNullValue(DstBitsPerElt));
34217     for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
34218       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumDstEltsPerLane; ++Elt) {
34219         unsigned SrcIdx = Lane * NumSrcEltsPerLane + Elt % NumSrcEltsPerLane;
34220         auto &UndefElts = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? UndefElts1 : UndefElts0);
34221         auto &EltBits = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? EltBits1 : EltBits0);
34222
34223         if (UndefElts[SrcIdx]) {
34224           Undefs.setBit(Lane * NumDstEltsPerLane + Elt);
34225           continue;
34226         }
34227
34228         APInt &Val = EltBits[SrcIdx];
34229         if (IsSigned) {
34230           // PACKSS: Truncate signed value with signed saturation.
34231           // Source values less than dst minint are saturated to minint.
34232           // Source values greater than dst maxint are saturated to maxint.
34233           if (Val.isSignedIntN(DstBitsPerElt))
34234             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
34235           else if (Val.isNegative())
34236             Val = APInt::getSignedMinValue(DstBitsPerElt);
34237           else
34238             Val = APInt::getSignedMaxValue(DstBitsPerElt);
34239         } else {
34240           // PACKUS: Truncate signed value with unsigned saturation.
34241           // Source values less than zero are saturated to zero.
34242           // Source values greater than dst maxuint are saturated to maxuint.
34243           if (Val.isIntN(DstBitsPerElt))
34244             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
34245           else if (Val.isNegative())
34246             Val = APInt::getNullValue(DstBitsPerElt);
34247           else
34248             Val = APInt::getAllOnesValue(DstBitsPerElt);
34249         }
34250         Bits[Lane * NumDstEltsPerLane + Elt] = Val;
34251       }
34252     }
34253
34254     return getConstVector(Bits, Undefs, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
34255   }
34256
34257   // Attempt to combine as shuffle.
34258   SDValue Op(N, 0);
34259   if (SDValue Res =
34260           combineX86ShufflesRecursively({Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34261                                         /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34262     return Res;
34263
34264   return SDValue();
34265 }
34266
34267 static SDValue combineVectorShiftImm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34268                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34269                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
34270   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34271   assert((X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRAI == Opcode ||
34272           X86ISD::VSRLI == Opcode) &&
34273          "Unexpected shift opcode");
34274   bool LogicalShift = X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRLI == Opcode;
34275   EVT VT = N->getValueType(0);
34276   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34277   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34278   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
34279   assert(VT == N0.getValueType() && (NumBitsPerElt % 8) == 0 &&
34280          "Unexpected value type");
34281
34282   // Out of range logical bit shifts are guaranteed to be zero.
34283   // Out of range arithmetic bit shifts splat the sign bit.
34284   APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
34285   if (ShiftVal.zextOrTrunc(8).uge(NumBitsPerElt)) {
34286     if (LogicalShift)
34287       return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
34288     else
34289       ShiftVal = NumBitsPerElt - 1;
34290   }
34291
34292   // Shift N0 by zero -> N0.
34293   if (!ShiftVal)
34294     return N0;
34295
34296   // Shift zero -> zero.
34297   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
34298     return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
34299
34300   // fold (VSRLI (VSRAI X, Y), 31) -> (VSRLI X, 31).
34301   // This VSRLI only looks at the sign bit, which is unmodified by VSRAI.
34302   // TODO - support other sra opcodes as needed.
34303   if (Opcode == X86ISD::VSRLI && (ShiftVal + 1) == NumBitsPerElt &&
34304       N0.getOpcode() == X86ISD::VSRAI)
34305     return DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
34306
34307   // fold (VSRAI (VSHLI X, C1), C1) --> X iff NumSignBits(X) > C1
34308   if (Opcode == X86ISD::VSRAI && N0.getOpcode() == X86ISD::VSHLI &&
34309       N1 == N0.getOperand(1)) {
34310     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34311     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N00);
34312     if (ShiftVal.ult(NumSignBits))
34313       return N00;
34314   }
34315
34316   // We can decode 'whole byte' logical bit shifts as shuffles.
34317   if (LogicalShift && (ShiftVal.getZExtValue() % 8) == 0) {
34318     SDValue Op(N, 0);
34319     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
34320             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34321             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34322       return Res;
34323   }
34324
34325   // Constant Folding.
34326   APInt UndefElts;
34327   SmallVector<APInt, 32> EltBits;
34328   if (N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
34329       getTargetConstantBitsFromNode(N0, NumBitsPerElt, UndefElts, EltBits)) {
34330     assert(EltBits.size() == VT.getVectorNumElements() &&
34331            "Unexpected shift value type");
34332     unsigned ShiftImm = ShiftVal.getZExtValue();
34333     for (APInt &Elt : EltBits) {
34334       if (X86ISD::VSHLI == Opcode)
34335         Elt <<= ShiftImm;
34336       else if (X86ISD::VSRAI == Opcode)
34337         Elt.ashrInPlace(ShiftImm);
34338       else
34339         Elt.lshrInPlace(ShiftImm);
34340     }
34341     return getConstVector(EltBits, UndefElts, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
34342   }
34343
34344   return SDValue();
34345 }
34346
34347 static SDValue combineVectorInsert(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34348                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34349                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34350   assert(
34351       ((N->getOpcode() == X86ISD::PINSRB && N->getValueType(0) == MVT::v16i8) ||
34352        (N->getOpcode() == X86ISD::PINSRW &&
34353         N->getValueType(0) == MVT::v8i16)) &&
34354       "Unexpected vector insertion");
34355
34356   // Attempt to combine PINSRB/PINSRW patterns to a shuffle.
34357   SDValue Op(N, 0);
34358   if (SDValue Res =
34359           combineX86ShufflesRecursively({Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34360                                         /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34361     return Res;
34362
34363   return SDValue();
34364 }
34365
34366 /// Recognize the distinctive (AND (setcc ...) (setcc ..)) where both setccs
34367 /// reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS and friends. Likewise for
34368 /// OR -> CMPNEQSS.
34369 static SDValue combineCompareEqual(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34370                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34371                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34372   unsigned opcode;
34373
34374   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
34375   // we're requiring SSE2 for both.
34376   if (Subtarget.hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
34377     SDValue N0 = N->getOperand(0);
34378     SDValue N1 = N->getOperand(1);
34379     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
34380     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
34381     SDLoc DL(N);
34382
34383     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
34384     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
34385       return SDValue();
34386
34387     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
34388     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
34389     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
34390
34391     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
34392       bool ExpectingFlags = false;
34393       // Check for any users that want flags:
34394       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
34395            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
34396         switch (UI->getOpcode()) {
34397         default:
34398         case ISD::BR_CC:
34399         case ISD::BRCOND:
34400         case ISD::SELECT:
34401           ExpectingFlags = true;
34402           break;
34403         case ISD::CopyToReg:
34404         case ISD::SIGN_EXTEND:
34405         case ISD::ZERO_EXTEND:
34406         case ISD::ANY_EXTEND:
34407           break;
34408         }
34409
34410       if (!ExpectingFlags) {
34411         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
34412         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
34413
34414         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
34415           X86::CondCode tmp = cc0;
34416           cc0 = cc1;
34417           cc1 = tmp;
34418         }
34419
34420         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
34421             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
34422           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
34423           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
34424           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
34425           if (Subtarget.hasAVX512()) {
34426             SDValue FSetCC =
34427                 DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CMP00, CMP01,
34428                             DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
34429             // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
34430             // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
34431             SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v16i1,
34432                                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::v16i1),
34433                                       FSetCC, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
34434             return DAG.getZExtOrTrunc(DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins), DL,
34435                                       N->getSimpleValueType(0));
34436           }
34437           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
34438                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
34439                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
34440                                                               MVT::i8));
34441
34442           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
34443           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
34444
34445           if (is64BitFP && !Subtarget.is64Bit()) {
34446             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
34447             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
34448             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
34449             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
34450             // and work with those going forward.
34451             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
34452                                            OnesOrZeroesF);
34453             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
34454             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
34455                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
34456             IntVT = MVT::i32;
34457           }
34458
34459           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
34460           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
34461                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
34462           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
34463                                               ANDed);
34464           return OneBitOfTruth;
34465         }
34466       }
34467     }
34468   }
34469   return SDValue();
34470 }
34471
34472 // Try to match (and (xor X, -1), Y) logic pattern for (andnp X, Y) combines.
34473 static bool matchANDXORWithAllOnesAsANDNP(SDNode *N, SDValue &X, SDValue &Y) {
34474   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
34475     return false;
34476
34477   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34478   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34479   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
34480       ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode())) {
34481     X = N0.getOperand(0);
34482     Y = N1;
34483     return true;
34484   }
34485   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
34486       ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode())) {
34487     X = N1.getOperand(0);
34488     Y = N0;
34489     return true;
34490   }
34491
34492   return false;
34493 }
34494
34495 /// Try to fold: (and (xor X, -1), Y) -> (andnp X, Y).
34496 static SDValue combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34497   assert(N->getOpcode() == ISD::AND);
34498
34499   EVT VT = N->getValueType(0);
34500   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i64)
34501     return SDValue();
34502
34503   SDValue X, Y;
34504   if (matchANDXORWithAllOnesAsANDNP(N, X, Y))
34505     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, SDLoc(N), VT, X, Y);
34506
34507   return SDValue();
34508 }
34509
34510 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
34511 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
34512 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
34513 // some of the transition sequences.
34514 // Even with AVX-512 this is still useful for removing casts around logical
34515 // operations on vXi1 mask types.
34516 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34517                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34518   EVT VT = N->getValueType(0);
34519   assert(VT.isVector() && "Expected vector type");
34520
34521   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
34522           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
34523           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
34524
34525   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
34526   EVT NarrowVT = Narrow.getValueType();
34527
34528   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
34529       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
34530       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
34531     return SDValue();
34532
34533   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
34534   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
34535   SDLoc DL(Narrow);
34536
34537   // The Left side has to be a trunc.
34538   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
34539     return SDValue();
34540
34541   // The type of the truncated inputs.
34542   if (N0->getOperand(0).getValueType() != VT)
34543     return SDValue();
34544
34545   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
34546   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
34547                   N1.getOperand(0).getValueType() == VT;
34548   if (!RHSTrunc &&
34549       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N1.getNode()))
34550     return SDValue();
34551
34552   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34553
34554   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), VT))
34555     return SDValue();
34556
34557   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
34558   N0 = N0->getOperand(0);
34559   if (RHSTrunc)
34560     N1 = N1->getOperand(0);
34561   else
34562     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N1);
34563
34564   // Generate the wide operation.
34565   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, VT, N0, N1);
34566   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34567   switch (Opcode) {
34568   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
34569   case ISD::ANY_EXTEND:
34570     return Op;
34571   case ISD::ZERO_EXTEND:
34572     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, DL, NarrowVT.getScalarType());
34573   case ISD::SIGN_EXTEND:
34574     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
34575                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
34576   }
34577 }
34578
34579 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
34580 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
34581 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
34582 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34583                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
34584   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
34585   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
34586     FPOpcode = X86ISD::FAND;
34587   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
34588     FPOpcode = X86ISD::FOR;
34589   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
34590     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
34591
34592   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
34593          "Unexpected input node for FP logic conversion");
34594
34595   EVT VT = N->getValueType(0);
34596   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34597   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34598   SDLoc DL(N);
34599   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
34600       ((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
34601        (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
34602     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34603     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
34604     EVT N00Type = N00.getValueType();
34605     EVT N10Type = N10.getValueType();
34606     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
34607       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
34608       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
34609     }
34610   }
34611   return SDValue();
34612 }
34613
34614 /// If this is a zero/all-bits result that is bitwise-anded with a low bits
34615 /// mask. (Mask == 1 for the x86 lowering of a SETCC + ZEXT), replace the 'and'
34616 /// with a shift-right to eliminate loading the vector constant mask value.
34617 static SDValue combineAndMaskToShift(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34618                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
34619   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
34620   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
34621   EVT VT0 = Op0.getValueType();
34622   EVT VT1 = Op1.getValueType();
34623
34624   if (VT0 != VT1 || !VT0.isSimple() || !VT0.isInteger())
34625     return SDValue();
34626
34627   APInt SplatVal;
34628   if (!ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), SplatVal) ||
34629       !SplatVal.isMask())
34630     return SDValue();
34631
34632   if (!SupportedVectorShiftWithImm(VT0.getSimpleVT(), Subtarget, ISD::SRL))
34633     return SDValue();
34634
34635   unsigned EltBitWidth = VT0.getScalarSizeInBits();
34636   if (EltBitWidth != DAG.ComputeNumSignBits(Op0))
34637     return SDValue();
34638
34639   SDLoc DL(N);
34640   unsigned ShiftVal = SplatVal.countTrailingOnes();
34641   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(EltBitWidth - ShiftVal, DL, MVT::i8);
34642   SDValue Shift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, DL, VT0, Op0, ShAmt);
34643   return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Shift);
34644 }
34645
34646 // Get the index node from the lowered DAG of a GEP IR instruction with one
34647 // indexing dimension.
34648 static SDValue getIndexFromUnindexedLoad(LoadSDNode *Ld) {
34649   if (Ld->isIndexed())
34650     return SDValue();
34651
34652   SDValue Base = Ld->getBasePtr();
34653
34654   if (Base.getOpcode() != ISD::ADD)
34655     return SDValue();
34656
34657   SDValue ShiftedIndex = Base.getOperand(0);
34658
34659   if (ShiftedIndex.getOpcode() != ISD::SHL)
34660     return SDValue();
34661
34662   return ShiftedIndex.getOperand(0);
34663
34664 }
34665
34666 static bool hasBZHI(const X86Subtarget &Subtarget, MVT VT) {
34667   if (Subtarget.hasBMI2() && VT.isScalarInteger()) {
34668     switch (VT.getSizeInBits()) {
34669     default: return false;
34670     case 64: return Subtarget.is64Bit() ? true : false;
34671     case 32: return true;
34672     }
34673   }
34674   return false;
34675 }
34676
34677 // This function recognizes cases where X86 bzhi instruction can replace and
34678 // 'and-load' sequence.
34679 // In case of loading integer value from an array of constants which is defined
34680 // as follows:
34681 //
34682 //   int array[SIZE] = {0x0, 0x1, 0x3, 0x7, 0xF ..., 2^(SIZE-1) - 1}
34683 //
34684 // then applying a bitwise and on the result with another input.
34685 // It's equivalent to performing bzhi (zero high bits) on the input, with the
34686 // same index of the load.
34687 static SDValue combineAndLoadToBZHI(SDNode *Node, SelectionDAG &DAG,
34688                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
34689   MVT VT = Node->getSimpleValueType(0);
34690   SDLoc dl(Node);
34691
34692   // Check if subtarget has BZHI instruction for the node's type
34693   if (!hasBZHI(Subtarget, VT))
34694     return SDValue();
34695
34696   // Try matching the pattern for both operands.
34697   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
34698     SDValue N = Node->getOperand(i);
34699     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(N.getNode());
34700
34701      // continue if the operand is not a load instruction
34702     if (!Ld)
34703       return SDValue();
34704
34705     const Value *MemOp = Ld->getMemOperand()->getValue();
34706
34707     if (!MemOp)
34708       return SDValue();
34709
34710     if (const GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(MemOp)) {
34711       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GEP->getOperand(0))) {
34712         if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
34713
34714           Constant *Init = GV->getInitializer();
34715           Type *Ty = Init->getType();
34716           if (!isa<ConstantDataArray>(Init) ||
34717               !Ty->getArrayElementType()->isIntegerTy() ||
34718               Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits() !=
34719                   VT.getSizeInBits() ||
34720               Ty->getArrayNumElements() >
34721                   Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits())
34722             continue;
34723
34724           // Check if the array's constant elements are suitable to our case.
34725           uint64_t ArrayElementCount = Init->getType()->getArrayNumElements();
34726           bool ConstantsMatch = true;
34727           for (uint64_t j = 0; j < ArrayElementCount; j++) {
34728             ConstantInt *Elem =
34729                 dyn_cast<ConstantInt>(Init->getAggregateElement(j));
34730             if (Elem->getZExtValue() != (((uint64_t)1 << j) - 1)) {
34731               ConstantsMatch = false;
34732               break;
34733             }
34734           }
34735           if (!ConstantsMatch)
34736             continue;
34737
34738           // Do the transformation (For 32-bit type):
34739           // -> (and (load arr[idx]), inp)
34740           // <- (and (srl 0xFFFFFFFF, (sub 32, idx)))
34741           //    that will be replaced with one bzhi instruction.
34742           SDValue Inp = (i == 0) ? Node->getOperand(1) : Node->getOperand(0);
34743           SDValue SizeC = DAG.getConstant(VT.getSizeInBits(), dl, MVT::i32);
34744
34745           // Get the Node which indexes into the array.
34746           SDValue Index = getIndexFromUnindexedLoad(Ld);
34747           if (!Index)
34748             return SDValue();
34749           Index = DAG.getZExtOrTrunc(Index, dl, MVT::i32);
34750
34751           SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, SizeC, Index);
34752           Sub = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Sub);
34753
34754           SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(dl, VT);
34755           SDValue LShr = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, AllOnes, Sub);
34756
34757           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Inp, LShr);
34758         }
34759       }
34760     }
34761   }
34762   return SDValue();
34763 }
34764
34765 static SDValue combineAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34766                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34767                           const X86Subtarget &Subtarget) {
34768   EVT VT = N->getValueType(0);
34769
34770   // If this is SSE1 only convert to FAND to avoid scalarization.
34771   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
34772     return DAG.getBitcast(
34773         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FAND, SDLoc(N), MVT::v4f32,
34774                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
34775                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
34776   }
34777
34778   // Use a 32-bit and+zext if upper bits known zero.
34779   if (VT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit() &&
34780       !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
34781     APInt HiMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
34782     if (DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(1), HiMask) ||
34783         DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(0), HiMask)) {
34784       SDLoc dl(N);
34785       SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(0));
34786       SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(1));
34787       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64,
34788                          DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, LHS, RHS));
34789     }
34790   }
34791
34792   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
34793     return SDValue();
34794
34795   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
34796     return R;
34797
34798   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
34799     return FPLogic;
34800
34801   if (SDValue R = combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(N, DAG))
34802     return R;
34803
34804   if (SDValue ShiftRight = combineAndMaskToShift(N, DAG, Subtarget))
34805     return ShiftRight;
34806
34807   if (SDValue R = combineAndLoadToBZHI(N, DAG, Subtarget))
34808     return R;
34809
34810   // Attempt to recursively combine a bitmask AND with shuffles.
34811   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
34812     SDValue Op(N, 0);
34813     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
34814             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34815             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34816       return Res;
34817   }
34818
34819   // Attempt to combine a scalar bitmask AND with an extracted shuffle.
34820   if ((VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0 &&
34821       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
34822       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0).getOperand(1))) {
34823     SDValue BitMask = N->getOperand(1);
34824     SDValue SrcVec = N->getOperand(0).getOperand(0);
34825     EVT SrcVecVT = SrcVec.getValueType();
34826
34827     // Check that the constant bitmask masks whole bytes.
34828     APInt UndefElts;
34829     SmallVector<APInt, 64> EltBits;
34830     if (VT == SrcVecVT.getScalarType() &&
34831         N->getOperand(0)->isOnlyUserOf(SrcVec.getNode()) &&
34832         getTargetConstantBitsFromNode(BitMask, 8, UndefElts, EltBits) &&
34833         llvm::all_of(EltBits, [](APInt M) {
34834           return M.isNullValue() || M.isAllOnesValue();
34835         })) {
34836       unsigned NumElts = SrcVecVT.getVectorNumElements();
34837       unsigned Scale = SrcVecVT.getScalarSizeInBits() / 8;
34838       unsigned Idx = N->getOperand(0).getConstantOperandVal(1);
34839
34840       // Create a root shuffle mask from the byte mask and the extracted index.
34841       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts * Scale, SM_SentinelUndef);
34842       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i) {
34843         if (UndefElts[i])
34844           continue;
34845         int VecIdx = Scale * Idx + i;
34846         ShuffleMask[VecIdx] =
34847             EltBits[i].isNullValue() ? SM_SentinelZero : VecIdx;
34848       }
34849
34850       if (SDValue Shuffle = combineX86ShufflesRecursively(
34851               {SrcVec}, 0, SrcVec, ShuffleMask, {}, /*Depth*/ 2,
34852               /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34853         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT, Shuffle,
34854                            N->getOperand(0).getOperand(1));
34855     }
34856   }
34857
34858   return SDValue();
34859 }
34860
34861 // Try to match OR(AND(~MASK,X),AND(MASK,Y)) logic pattern.
34862 static bool matchLogicBlend(SDNode *N, SDValue &X, SDValue &Y, SDValue &Mask) {
34863   if (N->getOpcode() != ISD::OR)
34864     return false;
34865
34866   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34867   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34868
34869   // Canonicalize AND to LHS.
34870   if (N1.getOpcode() == ISD::AND)
34871     std::swap(N0, N1);
34872
34873   // Attempt to match OR(AND(M,Y),ANDNP(M,X)).
34874   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || N1.getOpcode() != X86ISD::ANDNP)
34875     return false;
34876
34877   Mask = N1.getOperand(0);
34878   X = N1.getOperand(1);
34879
34880   // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP.
34881   if (N0.getOperand(0) == Mask)
34882     Y = N0.getOperand(1);
34883   else if (N0.getOperand(1) == Mask)
34884     Y = N0.getOperand(0);
34885   else
34886     return false;
34887
34888   // TODO: Attempt to match against AND(XOR(-1,M),Y) as well, waiting for
34889   // ANDNP combine allows other combines to happen that prevent matching.
34890   return true;
34891 }
34892
34893 // Try to fold:
34894 //   (or (and (m, y), (pandn m, x)))
34895 // into:
34896 //   (vselect m, x, y)
34897 // As a special case, try to fold:
34898 //   (or (and (m, (sub 0, x)), (pandn m, x)))
34899 // into:
34900 //   (sub (xor X, M), M)
34901 static SDValue combineLogicBlendIntoPBLENDV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34902                                             const X86Subtarget &Subtarget) {
34903   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected Opcode");
34904
34905   EVT VT = N->getValueType(0);
34906   if (!((VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
34907         (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256())))
34908     return SDValue();
34909
34910   SDValue X, Y, Mask;
34911   if (!matchLogicBlend(N, X, Y, Mask))
34912     return SDValue();
34913
34914   // Validate that X, Y, and Mask are bitcasts, and see through them.
34915   Mask = peekThroughBitcasts(Mask);
34916   X = peekThroughBitcasts(X);
34917   Y = peekThroughBitcasts(Y);
34918
34919   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
34920   unsigned EltBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
34921
34922   // TODO: Attempt to handle floating point cases as well?
34923   if (!MaskVT.isInteger() || DAG.ComputeNumSignBits(Mask) != EltBits)
34924     return SDValue();
34925
34926   SDLoc DL(N);
34927
34928   // Try to match:
34929   //   (or (and (M, (sub 0, X)), (pandn M, X)))
34930   // which is a special case of vselect:
34931   //   (vselect M, (sub 0, X), X)
34932   // Per:
34933   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#ConditionalNegate
34934   // We know that, if fNegate is 0 or 1:
34935   //   (fNegate ? -v : v) == ((v ^ -fNegate) + fNegate)
34936   //
34937   // Here, we have a mask, M (all 1s or 0), and, similarly, we know that:
34938   //   ((M & 1) ? -X : X) == ((X ^ -(M & 1)) + (M & 1))
34939   //   ( M      ? -X : X) == ((X ^   M     ) + (M & 1))
34940   // This lets us transform our vselect to:
34941   //   (add (xor X, M), (and M, 1))
34942   // And further to:
34943   //   (sub (xor X, M), M)
34944   if (X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT &&
34945       DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::SUB, MaskVT)) {
34946     auto IsNegV = [](SDNode *N, SDValue V) {
34947       return N->getOpcode() == ISD::SUB && N->getOperand(1) == V &&
34948         ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode());
34949     };
34950     SDValue V;
34951     if (IsNegV(Y.getNode(), X))
34952       V = X;
34953     else if (IsNegV(X.getNode(), Y))
34954       V = Y;
34955
34956     if (V) {
34957       SDValue SubOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MaskVT, V, Mask);
34958       SDValue SubOp2 = Mask;
34959
34960       // If the negate was on the false side of the select, then
34961       // the operands of the SUB need to be swapped. PR 27251.
34962       // This is because the pattern being matched above is
34963       // (vselect M, (sub (0, X), X)  -> (sub (xor X, M), M)
34964       // but if the pattern matched was
34965       // (vselect M, X, (sub (0, X))), that is really negation of the pattern
34966       // above, -(vselect M, (sub 0, X), X), and therefore the replacement
34967       // pattern also needs to be a negation of the replacement pattern above.
34968       // And -(sub X, Y) is just sub (Y, X), so swapping the operands of the
34969       // sub accomplishes the negation of the replacement pattern.
34970       if (V == Y)
34971          std::swap(SubOp1, SubOp2);
34972
34973       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MaskVT, SubOp1, SubOp2);
34974       return DAG.getBitcast(VT, Res);
34975     }
34976   }
34977
34978   // PBLENDVB is only available on SSE 4.1.
34979   if (!Subtarget.hasSSE41())
34980     return SDValue();
34981
34982   MVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
34983
34984   X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
34985   Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
34986   Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
34987   Mask = DAG.getSelect(DL, BlendVT, Mask, Y, X);
34988   return DAG.getBitcast(VT, Mask);
34989 }
34990
34991 // Helper function for combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl
34992 // Transforms:
34993 //   seteq(cmp x, 0)
34994 //   into:
34995 //   srl(ctlz x), log2(bitsize(x))
34996 // Input pattern is checked by caller.
34997 static SDValue lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, EVT ExtTy,
34998                                           SelectionDAG &DAG) {
34999   SDValue Cmp = Op.getOperand(1);
35000   EVT VT = Cmp.getOperand(0).getValueType();
35001   unsigned Log2b = Log2_32(VT.getSizeInBits());
35002   SDLoc dl(Op);
35003   SDValue Clz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, Cmp->getOperand(0));
35004   // The result of the shift is true or false, and on X86, the 32-bit
35005   // encoding of shr and lzcnt is more desirable.
35006   SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(Clz, dl, MVT::i32);
35007   SDValue Scc = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Trunc,
35008                             DAG.getConstant(Log2b, dl, MVT::i8));
35009   return DAG.getZExtOrTrunc(Scc, dl, ExtTy);
35010 }
35011
35012 // Try to transform:
35013 //   zext(or(setcc(eq, (cmp x, 0)), setcc(eq, (cmp y, 0))))
35014 //   into:
35015 //   srl(or(ctlz(x), ctlz(y)), log2(bitsize(x))
35016 // Will also attempt to match more generic cases, eg:
35017 //   zext(or(or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)), setcc(eq, cmp 0)))
35018 // Only applies if the target supports the FastLZCNT feature.
35019 static SDValue combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35020                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35021                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35022   if (DCI.isBeforeLegalize() || !Subtarget.getTargetLowering()->isCtlzFast())
35023     return SDValue();
35024
35025   auto isORCandidate = [](SDValue N) {
35026     return (N->getOpcode() == ISD::OR && N->hasOneUse());
35027   };
35028
35029   // Check the zero extend is extending to 32-bit or more. The code generated by
35030   // srl(ctlz) for 16-bit or less variants of the pattern would require extra
35031   // instructions to clear the upper bits.
35032   if (!N->hasOneUse() || !N->getSimpleValueType(0).bitsGE(MVT::i32) ||
35033       !isORCandidate(N->getOperand(0)))
35034     return SDValue();
35035
35036   // Check the node matches: setcc(eq, cmp 0)
35037   auto isSetCCCandidate = [](SDValue N) {
35038     return N->getOpcode() == X86ISD::SETCC && N->hasOneUse() &&
35039            X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_E &&
35040            N->getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
35041            isNullConstant(N->getOperand(1).getOperand(1)) &&
35042            N->getOperand(1).getValueType().bitsGE(MVT::i32);
35043   };
35044
35045   SDNode *OR = N->getOperand(0).getNode();
35046   SDValue LHS = OR->getOperand(0);
35047   SDValue RHS = OR->getOperand(1);
35048
35049   // Save nodes matching or(or, setcc(eq, cmp 0)).
35050   SmallVector<SDNode *, 2> ORNodes;
35051   while (((isORCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
35052           (isORCandidate(RHS) && isSetCCCandidate(LHS)))) {
35053     ORNodes.push_back(OR);
35054     OR = (LHS->getOpcode() == ISD::OR) ? LHS.getNode() : RHS.getNode();
35055     LHS = OR->getOperand(0);
35056     RHS = OR->getOperand(1);
35057   }
35058
35059   // The last OR node should match or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)).
35060   if (!(isSetCCCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
35061       !isORCandidate(SDValue(OR, 0)))
35062     return SDValue();
35063
35064   // We have a or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)) pattern, try to lower it
35065   // to
35066   // or(srl(ctlz),srl(ctlz)).
35067   // The dag combiner can then fold it into:
35068   // srl(or(ctlz, ctlz)).
35069   EVT VT = OR->getValueType(0);
35070   SDValue NewLHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(LHS, VT, DAG);
35071   SDValue Ret, NewRHS;
35072   if (NewLHS && (NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG)))
35073     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, NewLHS, NewRHS);
35074
35075   if (!Ret)
35076     return SDValue();
35077
35078   // Try to lower nodes matching the or(or, setcc(eq, cmp 0)) pattern.
35079   while (ORNodes.size() > 0) {
35080     OR = ORNodes.pop_back_val();
35081     LHS = OR->getOperand(0);
35082     RHS = OR->getOperand(1);
35083     // Swap rhs with lhs to match or(setcc(eq, cmp, 0), or).
35084     if (RHS->getOpcode() == ISD::OR)
35085       std::swap(LHS, RHS);
35086     EVT VT = OR->getValueType(0);
35087     SDValue NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG);
35088     if (!NewRHS)
35089       return SDValue();
35090     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, Ret, NewRHS);
35091   }
35092
35093   if (Ret)
35094     Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ret);
35095
35096   return Ret;
35097 }
35098
35099 static SDValue combineOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35100                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35101                          const X86Subtarget &Subtarget) {
35102   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35103   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35104   EVT VT = N->getValueType(0);
35105
35106   // If this is SSE1 only convert to FOR to avoid scalarization.
35107   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
35108     return DAG.getBitcast(MVT::v4i32,
35109                           DAG.getNode(X86ISD::FOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
35110                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N0),
35111                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N1)));
35112   }
35113
35114   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
35115     return SDValue();
35116
35117   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
35118     return R;
35119
35120   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
35121     return FPLogic;
35122
35123   if (SDValue R = combineLogicBlendIntoPBLENDV(N, DAG, Subtarget))
35124     return R;
35125
35126   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
35127     return SDValue();
35128
35129   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
35130   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
35131
35132   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
35133   // platforms they have higher latency than the equivalent
35134   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
35135   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
35136   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
35137   if (!OptForSize && Subtarget.isSHLDSlow())
35138     return SDValue();
35139
35140   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
35141     std::swap(N0, N1);
35142   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
35143     return SDValue();
35144   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
35145     return SDValue();
35146
35147   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
35148   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
35149     return SDValue();
35150   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
35151   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
35152     return SDValue();
35153   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35154     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
35155   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35156     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
35157
35158   SDLoc DL(N);
35159   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
35160   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
35161   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
35162   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB ||
35163       ShAmt0.getOpcode() == ISD::XOR) {
35164     Opc = X86ISD::SHRD;
35165     std::swap(Op0, Op1);
35166     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
35167   }
35168
35169   // OR( SHL( X, C ), SRL( Y, 32 - C ) ) -> SHLD( X, Y, C )
35170   // OR( SRL( X, C ), SHL( Y, 32 - C ) ) -> SHRD( X, Y, C )
35171   // OR( SHL( X, C ), SRL( SRL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHLD( X, Y, C )
35172   // OR( SRL( X, C ), SHL( SHL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHRD( X, Y, C )
35173   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
35174   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
35175     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
35176     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
35177       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
35178       if (ShAmt1Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35179         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
35180       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
35181         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
35182                            Op0, Op1,
35183                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
35184                                        MVT::i8, ShAmt0));
35185     }
35186   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
35187     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
35188     if (ShAmt0C && (ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue()) == Bits)
35189       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
35190                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
35191                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
35192                                        MVT::i8, ShAmt0));
35193   } else if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::XOR) {
35194     SDValue Mask = ShAmt1.getOperand(1);
35195     if (ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
35196       unsigned InnerShift = (X86ISD::SHLD == Opc ? ISD::SRL : ISD::SHL);
35197       SDValue ShAmt1Op0 = ShAmt1.getOperand(0);
35198       if (ShAmt1Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35199         ShAmt1Op0 = ShAmt1Op0.getOperand(0);
35200       if (MaskC->getSExtValue() == (Bits - 1) && ShAmt1Op0 == ShAmt0) {
35201         if (Op1.getOpcode() == InnerShift &&
35202             isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) &&
35203             Op1.getConstantOperandVal(1) == 1) {
35204           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
35205                              DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
35206         }
35207         // Test for ADD( Y, Y ) as an equivalent to SHL( Y, 1 ).
35208         if (InnerShift == ISD::SHL && Op1.getOpcode() == ISD::ADD &&
35209             Op1.getOperand(0) == Op1.getOperand(1)) {
35210           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
35211                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
35212         }
35213       }
35214     }
35215   }
35216
35217   return SDValue();
35218 }
35219
35220 /// Try to turn tests against the signbit in the form of:
35221 ///   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
35222 /// into:
35223 ///   SETGT(X, -1)
35224 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
35225   // This is only worth doing if the output type is i8 or i1.
35226   EVT ResultType = N->getValueType(0);
35227   if (ResultType != MVT::i8 && ResultType != MVT::i1)
35228     return SDValue();
35229
35230   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35231   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35232
35233   // We should be performing an xor against a truncated shift.
35234   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
35235     return SDValue();
35236
35237   // Make sure we are performing an xor against one.
35238   if (!isOneConstant(N1))
35239     return SDValue();
35240
35241   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
35242   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
35243   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
35244     return SDValue();
35245
35246   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
35247   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
35248   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
35249     return SDValue();
35250
35251   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
35252   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
35253       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
35254     return SDValue();
35255
35256   // Create a greater-than comparison against -1.
35257   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
35258   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
35259   SDLoc DL(N);
35260   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
35261   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
35262   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35263   EVT SetCCResultType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
35264                                                *DAG.getContext(), ResultType);
35265   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, ShiftOp,
35266                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
35267   if (SetCCResultType != ResultType)
35268     Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, ResultType, Cond);
35269   return Cond;
35270 }
35271
35272 /// Turn vector tests of the signbit in the form of:
35273 ///   xor (sra X, elt_size(X)-1), -1
35274 /// into:
35275 ///   pcmpgt X, -1
35276 ///
35277 /// This should be called before type legalization because the pattern may not
35278 /// persist after that.
35279 static SDValue foldVectorXorShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35280                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
35281   EVT VT = N->getValueType(0);
35282   if (!VT.isSimple())
35283     return SDValue();
35284
35285   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
35286   default: return SDValue();
35287   case MVT::v16i8:
35288   case MVT::v8i16:
35289   case MVT::v4i32: if (!Subtarget.hasSSE2()) return SDValue(); break;
35290   case MVT::v2i64: if (!Subtarget.hasSSE42()) return SDValue(); break;
35291   case MVT::v32i8:
35292   case MVT::v16i16:
35293   case MVT::v8i32:
35294   case MVT::v4i64: if (!Subtarget.hasAVX2()) return SDValue(); break;
35295   }
35296
35297   // There must be a shift right algebraic before the xor, and the xor must be a
35298   // 'not' operation.
35299   SDValue Shift = N->getOperand(0);
35300   SDValue Ones = N->getOperand(1);
35301   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRA || !Shift.hasOneUse() ||
35302       !ISD::isBuildVectorAllOnes(Ones.getNode()))
35303     return SDValue();
35304
35305   // The shift should be smearing the sign bit across each vector element.
35306   auto *ShiftBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Shift.getOperand(1));
35307   if (!ShiftBV)
35308     return SDValue();
35309
35310   EVT ShiftEltTy = Shift.getValueType().getVectorElementType();
35311   auto *ShiftAmt = ShiftBV->getConstantSplatNode();
35312   if (!ShiftAmt || ShiftAmt->getZExtValue() != ShiftEltTy.getSizeInBits() - 1)
35313     return SDValue();
35314
35315   // Create a greater-than comparison against -1. We don't use the more obvious
35316   // greater-than-or-equal-to-zero because SSE/AVX don't have that instruction.
35317   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, SDLoc(N), VT, Shift.getOperand(0), Ones);
35318 }
35319
35320 /// Check if truncation with saturation form type \p SrcVT to \p DstVT
35321 /// is valid for the given \p Subtarget.
35322 static bool isSATValidOnAVX512Subtarget(EVT SrcVT, EVT DstVT,
35323                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
35324   if (!Subtarget.hasAVX512())
35325     return false;
35326
35327   // FIXME: Scalar type may be supported if we move it to vector register.
35328   if (!SrcVT.isVector())
35329     return false;
35330
35331   EVT SrcElVT = SrcVT.getScalarType();
35332   EVT DstElVT = DstVT.getScalarType();
35333   if (DstElVT != MVT::i8 && DstElVT != MVT::i16 && DstElVT != MVT::i32)
35334     return false;
35335   if (SrcVT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())
35336     return SrcElVT.getSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI();
35337   return false;
35338 }
35339
35340 /// Detect patterns of truncation with unsigned saturation:
35341 ///
35342 /// 1. (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
35343 ///   Return the source value x to be truncated or SDValue() if the pattern was
35344 ///   not matched.
35345 ///
35346 /// 2. (truncate (smin (smax (x, C1), C2)) to dest_type),
35347 ///   where C1 >= 0 and C2 is unsigned max of destination type.
35348 ///
35349 ///    (truncate (smax (smin (x, C2), C1)) to dest_type)
35350 ///   where C1 >= 0, C2 is unsigned max of destination type and C1 <= C2.
35351 ///
35352 ///   These two patterns are equivalent to:
35353 ///   (truncate (umin (smax(x, C1), unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type)
35354 ///   So return the smax(x, C1) value to be truncated or SDValue() if the
35355 ///   pattern was not matched.
35356 static SDValue detectUSatPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35357                                  const SDLoc &DL) {
35358   EVT InVT = In.getValueType();
35359
35360   // Saturation with truncation. We truncate from InVT to VT.
35361   assert(InVT.getScalarSizeInBits() > VT.getScalarSizeInBits() &&
35362          "Unexpected types for truncate operation");
35363
35364   // Match min/max and return limit value as a parameter.
35365   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode, APInt &Limit) -> SDValue {
35366     if (V.getOpcode() == Opcode &&
35367         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), Limit))
35368       return V.getOperand(0);
35369     return SDValue();
35370   };
35371
35372   APInt C1, C2;
35373   if (SDValue UMin = MatchMinMax(In, ISD::UMIN, C2))
35374     // C2 should be equal to UINT32_MAX / UINT16_MAX / UINT8_MAX according
35375     // the element size of the destination type.
35376     if (C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
35377       return UMin;
35378
35379   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, C2))
35380     if (MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, C1))
35381       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
35382         return SMin;
35383
35384   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, C1))
35385     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, C2))
35386       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()) &&
35387           C2.uge(C1)) {
35388         return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, InVT, SMin, In.getOperand(1));
35389       }
35390
35391   return SDValue();
35392 }
35393
35394 /// Detect patterns of truncation with signed saturation:
35395 /// (truncate (smin ((smax (x, signed_min_of_dest_type)),
35396 ///                  signed_max_of_dest_type)) to dest_type)
35397 /// or:
35398 /// (truncate (smax ((smin (x, signed_max_of_dest_type)),
35399 ///                  signed_min_of_dest_type)) to dest_type).
35400 /// With MatchPackUS, the smax/smin range is [0, unsigned_max_of_dest_type].
35401 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35402 /// matched.
35403 static SDValue detectSSatPattern(SDValue In, EVT VT, bool MatchPackUS = false) {
35404   unsigned NumDstBits = VT.getScalarSizeInBits();
35405   unsigned NumSrcBits = In.getScalarValueSizeInBits();
35406   assert(NumSrcBits > NumDstBits && "Unexpected types for truncate operation");
35407
35408   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode,
35409                         const APInt &Limit) -> SDValue {
35410     APInt C;
35411     if (V.getOpcode() == Opcode &&
35412         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), C) && C == Limit)
35413       return V.getOperand(0);
35414     return SDValue();
35415   };
35416
35417   APInt SignedMax, SignedMin;
35418   if (MatchPackUS) {
35419     SignedMax = APInt::getAllOnesValue(NumDstBits).zext(NumSrcBits);
35420     SignedMin = APInt(NumSrcBits, 0);
35421   } else {
35422     SignedMax = APInt::getSignedMaxValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
35423     SignedMin = APInt::getSignedMinValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
35424   }
35425
35426   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, SignedMax))
35427     if (SDValue SMax = MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, SignedMin))
35428       return SMax;
35429
35430   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, SignedMin))
35431     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, SignedMax))
35432       return SMin;
35433
35434   return SDValue();
35435 }
35436
35437 /// Detect a pattern of truncation with signed saturation.
35438 /// The types should allow to use VPMOVSS* instruction on AVX512.
35439 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35440 /// matched.
35441 static SDValue detectAVX512SSatPattern(SDValue In, EVT VT,
35442                                        const X86Subtarget &Subtarget,
35443                                        const TargetLowering &TLI) {
35444   if (!TLI.isTypeLegal(In.getValueType()))
35445     return SDValue();
35446   if (!isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
35447     return SDValue();
35448   return detectSSatPattern(In, VT);
35449 }
35450
35451 /// Detect a pattern of truncation with saturation:
35452 /// (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
35453 /// The types should allow to use VPMOVUS* instruction on AVX512.
35454 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35455 /// matched.
35456 static SDValue detectAVX512USatPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35457                                        const SDLoc &DL,
35458                                        const X86Subtarget &Subtarget,
35459                                        const TargetLowering &TLI) {
35460   if (!TLI.isTypeLegal(In.getValueType()))
35461     return SDValue();
35462   if (!isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
35463     return SDValue();
35464   return detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL);
35465 }
35466
35467 static SDValue combineTruncateWithSat(SDValue In, EVT VT, const SDLoc &DL,
35468                                       SelectionDAG &DAG,
35469                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
35470   EVT SVT = VT.getScalarType();
35471   EVT InVT = In.getValueType();
35472   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
35473   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35474   if (TLI.isTypeLegal(InVT) && TLI.isTypeLegal(VT) &&
35475       isSATValidOnAVX512Subtarget(InVT, VT, Subtarget)) {
35476     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
35477       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCS, DL, VT, SSatVal);
35478     if (auto USatVal = detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL))
35479       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCUS, DL, VT, USatVal);
35480   }
35481   if (VT.isVector() && isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) &&
35482       (SVT == MVT::i8 || SVT == MVT::i16) &&
35483       (InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i32)) {
35484     if (auto USatVal = detectSSatPattern(In, VT, true)) {
35485       // vXi32 -> vXi8 must be performed as PACKUSWB(PACKSSDW,PACKSSDW).
35486       if (SVT == MVT::i8 && InSVT == MVT::i32) {
35487         EVT MidVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
35488                                      VT.getVectorNumElements());
35489         SDValue Mid = truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, MidVT, USatVal, DL,
35490                                              DAG, Subtarget);
35491         if (Mid)
35492           return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, Mid, DL, DAG,
35493                                         Subtarget);
35494       } else if (SVT == MVT::i8 || Subtarget.hasSSE41())
35495         return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, USatVal, DL, DAG,
35496                                       Subtarget);
35497     }
35498     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
35499       return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, SSatVal, DL, DAG,
35500                                     Subtarget);
35501   }
35502   return SDValue();
35503 }
35504
35505 /// This function detects the AVG pattern between vectors of unsigned i8/i16,
35506 /// which is c = (a + b + 1) / 2, and replace this operation with the efficient
35507 /// X86ISD::AVG instruction.
35508 static SDValue detectAVGPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35509                                 const X86Subtarget &Subtarget,
35510                                 const SDLoc &DL) {
35511   if (!VT.isVector())
35512     return SDValue();
35513   EVT InVT = In.getValueType();
35514   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35515
35516   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
35517   if (!((ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16) &&
35518         isPowerOf2_32(NumElems)))
35519     return SDValue();
35520
35521   // InScalarVT is the intermediate type in AVG pattern and it should be greater
35522   // than the original input type (i8/i16).
35523   EVT InScalarVT = InVT.getVectorElementType();
35524   if (InScalarVT.getSizeInBits() <= ScalarVT.getSizeInBits())
35525     return SDValue();
35526
35527   if (!Subtarget.hasSSE2())
35528     return SDValue();
35529
35530   // Detect the following pattern:
35531   //
35532   //   %1 = zext <N x i8> %a to <N x i32>
35533   //   %2 = zext <N x i8> %b to <N x i32>
35534   //   %3 = add nuw nsw <N x i32> %1, <i32 1 x N>
35535   //   %4 = add nuw nsw <N x i32> %3, %2
35536   //   %5 = lshr <N x i32> %N, <i32 1 x N>
35537   //   %6 = trunc <N x i32> %5 to <N x i8>
35538   //
35539   // In AVX512, the last instruction can also be a trunc store.
35540   if (In.getOpcode() != ISD::SRL)
35541     return SDValue();
35542
35543   // A lambda checking the given SDValue is a constant vector and each element
35544   // is in the range [Min, Max].
35545   auto IsConstVectorInRange = [](SDValue V, unsigned Min, unsigned Max) {
35546     BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
35547     if (!BV || !BV->isConstant())
35548       return false;
35549     for (SDValue Op : V->ops()) {
35550       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
35551       if (!C)
35552         return false;
35553       const APInt &Val = C->getAPIntValue();
35554       if (Val.ult(Min) || Val.ugt(Max))
35555         return false;
35556     }
35557     return true;
35558   };
35559
35560   // Check if each element of the vector is left-shifted by one.
35561   auto LHS = In.getOperand(0);
35562   auto RHS = In.getOperand(1);
35563   if (!IsConstVectorInRange(RHS, 1, 1))
35564     return SDValue();
35565   if (LHS.getOpcode() != ISD::ADD)
35566     return SDValue();
35567
35568   // Detect a pattern of a + b + 1 where the order doesn't matter.
35569   SDValue Operands[3];
35570   Operands[0] = LHS.getOperand(0);
35571   Operands[1] = LHS.getOperand(1);
35572
35573   auto AVGBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
35574                        ArrayRef<SDValue> Ops) {
35575     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
35576   };
35577
35578   // Take care of the case when one of the operands is a constant vector whose
35579   // element is in the range [1, 256].
35580   if (IsConstVectorInRange(Operands[1], 1, ScalarVT == MVT::i8 ? 256 : 65536) &&
35581       Operands[0].getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
35582       Operands[0].getOperand(0).getValueType() == VT) {
35583     // The pattern is detected. Subtract one from the constant vector, then
35584     // demote it and emit X86ISD::AVG instruction.
35585     SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, InVT);
35586     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, InVT, Operands[1], VecOnes);
35587     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Operands[1]);
35588     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
35589                             { Operands[0].getOperand(0), Operands[1] },
35590                             AVGBuilder);
35591   }
35592
35593   if (Operands[0].getOpcode() == ISD::ADD)
35594     std::swap(Operands[0], Operands[1]);
35595   else if (Operands[1].getOpcode() != ISD::ADD)
35596     return SDValue();
35597   Operands[2] = Operands[1].getOperand(0);
35598   Operands[1] = Operands[1].getOperand(1);
35599
35600   // Now we have three operands of two additions. Check that one of them is a
35601   // constant vector with ones, and the other two are promoted from i8/i16.
35602   for (int i = 0; i < 3; ++i) {
35603     if (!IsConstVectorInRange(Operands[i], 1, 1))
35604       continue;
35605     std::swap(Operands[i], Operands[2]);
35606
35607     // Check if Operands[0] and Operands[1] are results of type promotion.
35608     for (int j = 0; j < 2; ++j)
35609       if (Operands[j].getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
35610           Operands[j].getOperand(0).getValueType() != VT)
35611         return SDValue();
35612
35613     // The pattern is detected, emit X86ISD::AVG instruction(s).
35614     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
35615                             { Operands[0].getOperand(0),
35616                               Operands[1].getOperand(0) }, AVGBuilder);
35617   }
35618
35619   return SDValue();
35620 }
35621
35622 static SDValue combineLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35623                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35624                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35625   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
35626   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
35627   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
35628   SDLoc dl(Ld);
35629   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35630
35631   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
35632   // into two 16-byte operations. Also split non-temporal aligned loads on
35633   // pre-AVX2 targets as 32-byte loads will lower to regular temporal loads.
35634   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
35635   bool Fast;
35636   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
35637   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
35638   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
35639       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
35640       ((Ld->isNonTemporal() && !Subtarget.hasInt256() && Alignment >= 16) ||
35641        (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
35642                                AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast))) {
35643     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
35644     if (NumElems < 2)
35645       return SDValue();
35646
35647     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
35648
35649     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
35650                                   NumElems/2);
35651     SDValue Load1 =
35652         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
35653                     Alignment, Ld->getMemOperand()->getFlags());
35654
35655     Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, 16, dl);
35656     SDValue Load2 =
35657         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
35658                     Ld->getPointerInfo().getWithOffset(16),
35659                     MinAlign(Alignment, 16U), Ld->getMemOperand()->getFlags());
35660     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
35661                              Load1.getValue(1),
35662                              Load2.getValue(1));
35663
35664     SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Load1, Load2);
35665     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
35666   }
35667
35668   return SDValue();
35669 }
35670
35671 /// If V is a build vector of boolean constants and exactly one of those
35672 /// constants is true, return the operand index of that true element.
35673 /// Otherwise, return -1.
35674 static int getOneTrueElt(SDValue V) {
35675   // This needs to be a build vector of booleans.
35676   // TODO: Checking for the i1 type matches the IR definition for the mask,
35677   // but the mask check could be loosened to i8 or other types. That might
35678   // also require checking more than 'allOnesValue'; eg, the x86 HW
35679   // instructions only require that the MSB is set for each mask element.
35680   // The ISD::MSTORE comments/definition do not specify how the mask operand
35681   // is formatted.
35682   auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
35683   if (!BV || BV->getValueType(0).getVectorElementType() != MVT::i1)
35684     return -1;
35685
35686   int TrueIndex = -1;
35687   unsigned NumElts = BV->getValueType(0).getVectorNumElements();
35688   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
35689     const SDValue &Op = BV->getOperand(i);
35690     if (Op.isUndef())
35691       continue;
35692     auto *ConstNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
35693     if (!ConstNode)
35694       return -1;
35695     if (ConstNode->getAPIntValue().isAllOnesValue()) {
35696       // If we already found a one, this is too many.
35697       if (TrueIndex >= 0)
35698         return -1;
35699       TrueIndex = i;
35700     }
35701   }
35702   return TrueIndex;
35703 }
35704
35705 /// Given a masked memory load/store operation, return true if it has one mask
35706 /// bit set. If it has one mask bit set, then also return the memory address of
35707 /// the scalar element to load/store, the vector index to insert/extract that
35708 /// scalar element, and the alignment for the scalar memory access.
35709 static bool getParamsForOneTrueMaskedElt(MaskedLoadStoreSDNode *MaskedOp,
35710                                          SelectionDAG &DAG, SDValue &Addr,
35711                                          SDValue &Index, unsigned &Alignment) {
35712   int TrueMaskElt = getOneTrueElt(MaskedOp->getMask());
35713   if (TrueMaskElt < 0)
35714     return false;
35715
35716   // Get the address of the one scalar element that is specified by the mask
35717   // using the appropriate offset from the base pointer.
35718   EVT EltVT = MaskedOp->getMemoryVT().getVectorElementType();
35719   Addr = MaskedOp->getBasePtr();
35720   if (TrueMaskElt != 0) {
35721     unsigned Offset = TrueMaskElt * EltVT.getStoreSize();
35722     Addr = DAG.getMemBasePlusOffset(Addr, Offset, SDLoc(MaskedOp));
35723   }
35724
35725   Index = DAG.getIntPtrConstant(TrueMaskElt, SDLoc(MaskedOp));
35726   Alignment = MinAlign(MaskedOp->getAlignment(), EltVT.getStoreSize());
35727   return true;
35728 }
35729
35730 /// If exactly one element of the mask is set for a non-extending masked load,
35731 /// it is a scalar load and vector insert.
35732 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
35733 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
35734 static SDValue
35735 reduceMaskedLoadToScalarLoad(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
35736                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
35737   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
35738   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
35739   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
35740
35741   SDValue Addr, VecIndex;
35742   unsigned Alignment;
35743   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(ML, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
35744     return SDValue();
35745
35746   // Load the one scalar element that is specified by the mask using the
35747   // appropriate offset from the base pointer.
35748   SDLoc DL(ML);
35749   EVT VT = ML->getValueType(0);
35750   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
35751   SDValue Load =
35752       DAG.getLoad(EltVT, DL, ML->getChain(), Addr, ML->getPointerInfo(),
35753                   Alignment, ML->getMemOperand()->getFlags());
35754
35755   // Insert the loaded element into the appropriate place in the vector.
35756   SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, ML->getSrc0(),
35757                                Load, VecIndex);
35758   return DCI.CombineTo(ML, Insert, Load.getValue(1), true);
35759 }
35760
35761 static SDValue
35762 combineMaskedLoadConstantMask(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
35763                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
35764   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(ML->getMask().getNode()))
35765     return SDValue();
35766
35767   SDLoc DL(ML);
35768   EVT VT = ML->getValueType(0);
35769
35770   // If we are loading the first and last elements of a vector, it is safe and
35771   // always faster to load the whole vector. Replace the masked load with a
35772   // vector load and select.
35773   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
35774   BuildVectorSDNode *MaskBV = cast<BuildVectorSDNode>(ML->getMask());
35775   bool LoadFirstElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(0));
35776   bool LoadLastElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(NumElts - 1));
35777   if (LoadFirstElt && LoadLastElt) {
35778     SDValue VecLd = DAG.getLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
35779                                 ML->getMemOperand());
35780     SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), VecLd, ML->getSrc0());
35781     return DCI.CombineTo(ML, Blend, VecLd.getValue(1), true);
35782   }
35783
35784   // Convert a masked load with a constant mask into a masked load and a select.
35785   // This allows the select operation to use a faster kind of select instruction
35786   // (for example, vblendvps -> vblendps).
35787
35788   // Don't try this if the pass-through operand is already undefined. That would
35789   // cause an infinite loop because that's what we're about to create.
35790   if (ML->getSrc0().isUndef())
35791     return SDValue();
35792
35793   // The new masked load has an undef pass-through operand. The select uses the
35794   // original pass-through operand.
35795   SDValue NewML = DAG.getMaskedLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
35796                                     ML->getMask(), DAG.getUNDEF(VT),
35797                                     ML->getMemoryVT(), ML->getMemOperand(),
35798                                     ML->getExtensionType());
35799   SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), NewML, ML->getSrc0());
35800
35801   return DCI.CombineTo(ML, Blend, NewML.getValue(1), true);
35802 }
35803
35804 static SDValue combineMaskedLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35805                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35806                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
35807   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
35808
35809   // TODO: Expanding load with constant mask may be optimized as well.
35810   if (Mld->isExpandingLoad())
35811     return SDValue();
35812
35813   if (Mld->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
35814     if (SDValue ScalarLoad = reduceMaskedLoadToScalarLoad(Mld, DAG, DCI))
35815       return ScalarLoad;
35816     // TODO: Do some AVX512 subsets benefit from this transform?
35817     if (!Subtarget.hasAVX512())
35818       if (SDValue Blend = combineMaskedLoadConstantMask(Mld, DAG, DCI))
35819         return Blend;
35820   }
35821
35822   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
35823     return SDValue();
35824
35825   // Resolve extending loads.
35826   EVT VT = Mld->getValueType(0);
35827   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35828   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
35829   SDLoc dl(Mld);
35830
35831   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
35832   unsigned ToSz = VT.getScalarSizeInBits();
35833   unsigned FromSz = LdVT.getScalarSizeInBits();
35834   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
35835   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
35836     "Unexpected size for extending masked load");
35837
35838   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
35839   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
35840
35841   // Create a type on which we perform the shuffle.
35842   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
35843           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
35844   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
35845
35846   // Convert Src0 value.
35847   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
35848   if (!Mld->getSrc0().isUndef()) {
35849     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35850     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35851       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35852
35853     // Can't shuffle using an illegal type.
35854     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
35855            "WideVecVT should be legal");
35856     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
35857                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
35858   }
35859
35860   // Prepare the new mask.
35861   SDValue NewMask;
35862   SDValue Mask = Mld->getMask();
35863   if (Mask.getValueType() == VT) {
35864     // Mask and original value have the same type.
35865     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
35866     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35867     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35868       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35869     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems * SizeRatio; ++i)
35870       ShuffleVec[i] = NumElems * SizeRatio;
35871     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
35872                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
35873                                    ShuffleVec);
35874   } else {
35875     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
35876     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
35877     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
35878     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
35879                                      WidenNumElts);
35880
35881     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
35882     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
35883     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
35884     Ops[0] = Mask;
35885     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
35886   }
35887
35888   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
35889                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
35890                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
35891                                      ISD::NON_EXTLOAD);
35892   SDValue NewVec = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd, DAG);
35893   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
35894 }
35895
35896 /// If exactly one element of the mask is set for a non-truncating masked store,
35897 /// it is a vector extract and scalar store.
35898 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
35899 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
35900 static SDValue reduceMaskedStoreToScalarStore(MaskedStoreSDNode *MS,
35901                                               SelectionDAG &DAG) {
35902   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
35903   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
35904   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
35905
35906   SDValue Addr, VecIndex;
35907   unsigned Alignment;
35908   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(MS, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
35909     return SDValue();
35910
35911   // Extract the one scalar element that is actually being stored.
35912   SDLoc DL(MS);
35913   EVT VT = MS->getValue().getValueType();
35914   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
35915   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, EltVT,
35916                                 MS->getValue(), VecIndex);
35917
35918   // Store that element at the appropriate offset from the base pointer.
35919   return DAG.getStore(MS->getChain(), DL, Extract, Addr, MS->getPointerInfo(),
35920                       Alignment, MS->getMemOperand()->getFlags());
35921 }
35922
35923 static SDValue combineMaskedStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35924                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
35925   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
35926
35927   if (Mst->isCompressingStore())
35928     return SDValue();
35929
35930   if (!Mst->isTruncatingStore()) {
35931     if (SDValue ScalarStore = reduceMaskedStoreToScalarStore(Mst, DAG))
35932       return ScalarStore;
35933
35934     // If the mask is checking (0 > X), we're creating a vector with all-zeros
35935     // or all-ones elements based on the sign bits of X. AVX1 masked store only
35936     // cares about the sign bit of each mask element, so eliminate the compare:
35937     // mstore val, ptr, (pcmpgt 0, X) --> mstore val, ptr, X
35938     // Note that by waiting to match an x86-specific PCMPGT node, we're
35939     // eliminating potentially more complex matching of a setcc node which has
35940     // a full range of predicates.
35941     SDValue Mask = Mst->getMask();
35942     if (Mask.getOpcode() == X86ISD::PCMPGT &&
35943         ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getOperand(0).getNode())) {
35944       assert(Mask.getValueType() == Mask.getOperand(1).getValueType() &&
35945              "Unexpected type for PCMPGT");
35946       return DAG.getMaskedStore(
35947           Mst->getChain(), SDLoc(N), Mst->getValue(), Mst->getBasePtr(),
35948           Mask.getOperand(1), Mst->getMemoryVT(), Mst->getMemOperand());
35949     }
35950
35951     // TODO: AVX512 targets should also be able to simplify something like the
35952     // pattern above, but that pattern will be different. It will either need to
35953     // match setcc more generally or match PCMPGTM later (in tablegen?).
35954
35955     return SDValue();
35956   }
35957
35958   // Resolve truncating stores.
35959   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
35960   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35961   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
35962   SDLoc dl(Mst);
35963
35964   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
35965   unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
35966   unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
35967
35968   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35969
35970   // The truncating store is legal in some cases. For example
35971   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
35972   // are designated for truncate store.
35973   // In this case we don't need any further transformations.
35974   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
35975     return SDValue();
35976
35977   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
35978   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
35979     "Unexpected size for truncating masked store");
35980   // We are going to use the original vector elt for storing.
35981   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
35982   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
35983           "Unexpected ratio for truncating masked store");
35984
35985   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
35986   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
35987
35988   // Create a type on which we perform the shuffle.
35989   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
35990           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
35991
35992   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
35993
35994   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
35995   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35996   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35997     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35998
35999   // Can't shuffle using an illegal type.
36000   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
36001          "WideVecVT should be legal");
36002
36003   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
36004                                               DAG.getUNDEF(WideVecVT),
36005                                               ShuffleVec);
36006
36007   SDValue NewMask;
36008   SDValue Mask = Mst->getMask();
36009   if (Mask.getValueType() == VT) {
36010     // Mask and original value have the same type.
36011     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
36012     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
36013       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
36014     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
36015       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
36016     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
36017                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
36018                                    ShuffleVec);
36019   } else {
36020     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
36021     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
36022     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
36023     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
36024                                      WidenNumElts);
36025
36026     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
36027     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
36028     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
36029     Ops[0] = Mask;
36030     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
36031   }
36032
36033   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal,
36034                             Mst->getBasePtr(), NewMask, StVT,
36035                             Mst->getMemOperand(), false);
36036 }
36037
36038 static SDValue combineStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36039                             const X86Subtarget &Subtarget) {
36040   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
36041   EVT VT = St->getValue().getValueType();
36042   EVT StVT = St->getMemoryVT();
36043   SDLoc dl(St);
36044   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
36045   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36046
36047   // If this is a store of a scalar_to_vector to v1i1, just use a scalar store.
36048   // This will avoid a copy to k-register.
36049   if (VT == MVT::v1i1 && VT == StVT && Subtarget.hasAVX512() &&
36050       StoredVal.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
36051       StoredVal.getOperand(0).getValueType() == MVT::i8) {
36052     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal.getOperand(0),
36053                         St->getBasePtr(), St->getPointerInfo(),
36054                         St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36055   }
36056
36057   // Widen v2i1/v4i1 stores to v8i1.
36058   if ((VT == MVT::v2i1 || VT == MVT::v4i1) && VT == StVT &&
36059       Subtarget.hasAVX512()) {
36060     unsigned NumConcats = 8 / VT.getVectorNumElements();
36061     SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
36062     Ops[0] = StoredVal;
36063     StoredVal = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
36064     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
36065                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36066                         St->getMemOperand()->getFlags());
36067   }
36068
36069   // Turn vXi1 stores of constants into a scalar store.
36070   if ((VT == MVT::v8i1 || VT == MVT::v16i1 || VT == MVT::v32i1 ||
36071        VT == MVT::v64i1) && VT == StVT && TLI.isTypeLegal(VT) &&
36072       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(StoredVal.getNode())) {
36073     // If its a v64i1 store without 64-bit support, we need two stores.
36074     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
36075       SDValue Lo = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
36076                                       StoredVal->ops().slice(0, 32));
36077       Lo = combinevXi1ConstantToInteger(Lo, DAG);
36078       SDValue Hi = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
36079                                       StoredVal->ops().slice(32, 32));
36080       Hi = combinevXi1ConstantToInteger(Hi, DAG);
36081
36082       unsigned Alignment = St->getAlignment();
36083
36084       SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
36085       SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 4, dl);
36086
36087       SDValue Ch0 =
36088           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Lo, Ptr0, St->getPointerInfo(),
36089                        Alignment, St->getMemOperand()->getFlags());
36090       SDValue Ch1 =
36091           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Hi, Ptr1,
36092                        St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36093                        MinAlign(Alignment, 4U),
36094                        St->getMemOperand()->getFlags());
36095       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
36096     }
36097
36098     StoredVal = combinevXi1ConstantToInteger(StoredVal, DAG);
36099     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
36100                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36101                         St->getMemOperand()->getFlags());
36102   }
36103
36104   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
36105   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
36106   bool Fast;
36107   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
36108   unsigned Alignment = St->getAlignment();
36109   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
36110       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
36111                              AddressSpace, Alignment, &Fast) &&
36112       !Fast) {
36113     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
36114     if (NumElems < 2)
36115       return SDValue();
36116
36117     SDValue Value0 = extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
36118     SDValue Value1 = extract128BitVector(StoredVal, NumElems / 2, DAG, dl);
36119
36120     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
36121     SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 16, dl);
36122
36123     SDValue Ch0 =
36124         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0, St->getPointerInfo(),
36125                      Alignment, St->getMemOperand()->getFlags());
36126     SDValue Ch1 =
36127         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
36128                      St->getPointerInfo().getWithOffset(16),
36129                      MinAlign(Alignment, 16U), St->getMemOperand()->getFlags());
36130     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
36131   }
36132
36133   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
36134   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
36135   // in fewer chunks.
36136   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
36137     // Check if we can detect an AVG pattern from the truncation. If yes,
36138     // replace the trunc store by a normal store with the result of X86ISD::AVG
36139     // instruction.
36140     if (SDValue Avg = detectAVGPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), DAG,
36141                                        Subtarget, dl))
36142       return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Avg, St->getBasePtr(),
36143                           St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36144                           St->getMemOperand()->getFlags());
36145
36146     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36147     if (SDValue Val =
36148         detectAVX512SSatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), Subtarget,
36149                                 TLI))
36150       return EmitTruncSStore(true /* Signed saturation */, St->getChain(),
36151                              dl, Val, St->getBasePtr(),
36152                              St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
36153     if (SDValue Val = detectAVX512USatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(),
36154                                               DAG, dl, Subtarget, TLI))
36155       return EmitTruncSStore(false /* Unsigned saturation */, St->getChain(),
36156                              dl, Val, St->getBasePtr(),
36157                              St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
36158
36159     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
36160     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
36161     unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
36162     unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
36163
36164     // The truncating store is legal in some cases. For example
36165     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
36166     // are designated for truncate store.
36167     // In this case we don't need any further transformations.
36168     if (TLI.isTruncStoreLegalOrCustom(VT, StVT))
36169       return SDValue();
36170
36171     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
36172     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
36173     // We are going to use the original vector elt for storing.
36174     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
36175     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
36176
36177     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
36178
36179     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
36180
36181     // Create a type on which we perform the shuffle
36182     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
36183             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
36184
36185     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
36186
36187     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
36188     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
36189     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
36190       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
36191
36192     // Can't shuffle using an illegal type.
36193     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
36194       return SDValue();
36195
36196     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
36197                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
36198                                          ShuffleVec);
36199     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
36200     // register. We now need to save it to mem.
36201
36202     // Find the largest store unit
36203     MVT StoreType = MVT::i8;
36204     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
36205       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
36206         StoreType = Tp;
36207     }
36208
36209     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
36210     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
36211         (64 <= NumElems * ToSz))
36212       StoreType = MVT::f64;
36213
36214     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
36215     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
36216             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
36217     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
36218     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
36219     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
36220     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
36221
36222     // Perform one or more big stores into memory.
36223     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
36224       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
36225                                    StoreType, ShuffWide,
36226                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
36227       SDValue Ch =
36228           DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr, St->getPointerInfo(),
36229                        St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36230       Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, StoreType.getStoreSize(), dl);
36231       Chains.push_back(Ch);
36232     }
36233
36234     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
36235   }
36236
36237   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
36238   // the FP state in cases where an emms may be missing.
36239   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
36240   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
36241
36242   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
36243   if (VT.getSizeInBits() != 64)
36244     return SDValue();
36245
36246   const Function &F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
36247   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
36248   bool F64IsLegal =
36249       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget.hasSSE2();
36250   if ((VT.isVector() ||
36251        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit())) &&
36252       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
36253       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
36254       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
36255     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue().getNode());
36256     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
36257
36258     if (!ISD::isNormalLoad(Ld))
36259       return SDValue();
36260
36261     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
36262     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
36263     // uses of the loaded value.
36264     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
36265       return SDValue();
36266
36267     SDLoc LdDL(Ld);
36268     SDLoc StDL(N);
36269     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
36270     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
36271     // pair instead.
36272     if (Subtarget.is64Bit() || F64IsLegal) {
36273       MVT LdVT = Subtarget.is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
36274       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
36275                                   Ld->getMemOperand());
36276
36277       // Make sure new load is placed in same chain order.
36278       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, NewLd);
36279       return DAG.getStore(St->getChain(), StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
36280                           St->getMemOperand());
36281     }
36282
36283     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
36284     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
36285     SDValue HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, LdDL);
36286
36287     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
36288                                Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
36289                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
36290     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
36291                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36292                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4),
36293                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
36294     // Make sure new loads are placed in same chain order.
36295     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, LoLd);
36296     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, HiLd);
36297
36298     LoAddr = St->getBasePtr();
36299     HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, StDL);
36300
36301     SDValue LoSt =
36302         DAG.getStore(St->getChain(), StDL, LoLd, LoAddr, St->getPointerInfo(),
36303                      St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36304     SDValue HiSt = DAG.getStore(St->getChain(), StDL, HiLd, HiAddr,
36305                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36306                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4),
36307                                 St->getMemOperand()->getFlags());
36308     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
36309   }
36310
36311   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
36312   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
36313   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
36314   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
36315   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
36316   // an integer or v2f32 rather than an f64.
36317   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit() &&
36318       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
36319     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
36320     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
36321     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
36322     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
36323     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
36324     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
36325                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
36326     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
36327                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36328                         St->getMemOperand()->getFlags());
36329   }
36330
36331   return SDValue();
36332 }
36333
36334 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
36335 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
36336 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
36337 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
36338 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
36339 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
36340 /// and
36341 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
36342 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
36343 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
36344 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
36345 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
36346 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
36347 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
36348 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
36349 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
36350   // Look for the following pattern: if
36351   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
36352   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
36353   // and
36354   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
36355   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
36356   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
36357   // which is A horizontal-op B.
36358
36359   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
36360   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
36361       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
36362     return false;
36363
36364   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
36365
36366   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
36367          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
36368
36369   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
36370   // operate independently on 128-bit lanes.
36371   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
36372   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
36373   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
36374   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
36375          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
36376   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
36377
36378   // View LHS in the form
36379   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
36380   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
36381   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
36382   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
36383   // type VT.
36384   SDValue A, B;
36385   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
36386   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
36387     if (!LHS.getOperand(0).isUndef())
36388       A = LHS.getOperand(0);
36389     if (!LHS.getOperand(1).isUndef())
36390       B = LHS.getOperand(1);
36391     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
36392     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
36393   } else {
36394     if (!LHS.isUndef())
36395       A = LHS;
36396     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
36397       LMask[i] = i;
36398   }
36399
36400   // Likewise, view RHS in the form
36401   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
36402   SDValue C, D;
36403   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
36404   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
36405     if (!RHS.getOperand(0).isUndef())
36406       C = RHS.getOperand(0);
36407     if (!RHS.getOperand(1).isUndef())
36408       D = RHS.getOperand(1);
36409     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
36410     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
36411   } else {
36412     if (!RHS.isUndef())
36413       C = RHS;
36414     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
36415       RMask[i] = i;
36416   }
36417
36418   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
36419   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
36420     return false;
36421
36422   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
36423   if (!A.getNode() && !B.getNode())
36424     return false;
36425
36426   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
36427   // rewriting the mask).
36428   if (A != C)
36429     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
36430
36431   // At this point LHS and RHS are equivalent to
36432   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
36433   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
36434   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
36435   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
36436     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
36437       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
36438
36439       // Ignore any UNDEF components.
36440       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
36441           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
36442           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
36443         continue;
36444
36445       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
36446       // not a horizontal operation.
36447       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
36448       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
36449       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
36450           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
36451         return false;
36452     }
36453   }
36454
36455   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
36456   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
36457   return true;
36458 }
36459
36460 /// Do target-specific dag combines on floating-point adds/subs.
36461 static SDValue combineFaddFsub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36462                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36463   EVT VT = N->getValueType(0);
36464   SDValue LHS = N->getOperand(0);
36465   SDValue RHS = N->getOperand(1);
36466   bool IsFadd = N->getOpcode() == ISD::FADD;
36467   assert((IsFadd || N->getOpcode() == ISD::FSUB) && "Wrong opcode");
36468
36469   // Try to synthesize horizontal add/sub from adds/subs of shuffles.
36470   if (((Subtarget.hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
36471        (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
36472       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, IsFadd)) {
36473     auto NewOpcode = IsFadd ? X86ISD::FHADD : X86ISD::FHSUB;
36474     return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
36475   }
36476   return SDValue();
36477 }
36478
36479 /// Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops if it will simplify
36480 /// the codegen.
36481 /// e.g. TRUNC( BINOP( X, Y ) ) --> BINOP( TRUNC( X ), TRUNC( Y ) )
36482 static SDValue combineTruncatedArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36483                                           const X86Subtarget &Subtarget,
36484                                           const SDLoc &DL) {
36485   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && "Wrong opcode");
36486   SDValue Src = N->getOperand(0);
36487   unsigned Opcode = Src.getOpcode();
36488   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36489
36490   EVT VT = N->getValueType(0);
36491   EVT SrcVT = Src.getValueType();
36492
36493   auto IsRepeatedOpOrFreeTruncation = [VT](SDValue Op0, SDValue Op1) {
36494     unsigned TruncSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
36495
36496     // Repeated operand, so we are only trading one output truncation for
36497     // one input truncation.
36498     if (Op0 == Op1)
36499       return true;
36500
36501     // See if either operand has been extended from a smaller/equal size to
36502     // the truncation size, allowing a truncation to combine with the extend.
36503     unsigned Opcode0 = Op0.getOpcode();
36504     if ((Opcode0 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode0 == ISD::SIGN_EXTEND ||
36505          Opcode0 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
36506         Op0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
36507       return true;
36508
36509     unsigned Opcode1 = Op1.getOpcode();
36510     if ((Opcode1 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode1 == ISD::SIGN_EXTEND ||
36511          Opcode1 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
36512         Op1.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
36513       return true;
36514
36515     // See if either operand is a single use constant which can be constant
36516     // folded.
36517     SDValue BC0 = peekThroughOneUseBitcasts(Op0);
36518     SDValue BC1 = peekThroughOneUseBitcasts(Op1);
36519     return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC0.getNode()) ||
36520            ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC1.getNode());
36521   };
36522
36523   auto TruncateArithmetic = [&](SDValue N0, SDValue N1) {
36524     SDValue Trunc0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N0);
36525     SDValue Trunc1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
36526     return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Trunc0, Trunc1);
36527   };
36528
36529   // Don't combine if the operation has other uses.
36530   if (!N->isOnlyUserOf(Src.getNode()))
36531     return SDValue();
36532
36533   // Only support vector truncation for now.
36534   // TODO: i64 scalar math would benefit as well.
36535   if (!VT.isVector())
36536     return SDValue();
36537
36538   // In most cases its only worth pre-truncating if we're only facing the cost
36539   // of one truncation.
36540   // i.e. if one of the inputs will constant fold or the input is repeated.
36541   switch (Opcode) {
36542   case ISD::AND:
36543   case ISD::XOR:
36544   case ISD::OR: {
36545     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
36546     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
36547     if (TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT) &&
36548         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
36549       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
36550     break;
36551   }
36552
36553   case ISD::MUL:
36554     // X86 is rubbish at scalar and vector i64 multiplies (until AVX512DQ) - its
36555     // better to truncate if we have the chance.
36556     if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i64 && TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
36557         !TLI.isOperationLegal(Opcode, SrcVT))
36558       return TruncateArithmetic(Src.getOperand(0), Src.getOperand(1));
36559     LLVM_FALLTHROUGH;
36560   case ISD::ADD: {
36561     // TODO: ISD::SUB should be here but interferes with combineSubToSubus.
36562     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
36563     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
36564     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
36565         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
36566       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
36567     break;
36568   }
36569   }
36570
36571   return SDValue();
36572 }
36573
36574 /// Truncate using ISD::AND mask and X86ISD::PACKUS.
36575 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKUS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36576                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
36577                                                  SelectionDAG &DAG) {
36578   SDValue In = N->getOperand(0);
36579   EVT InVT = In.getValueType();
36580   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
36581   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36582   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
36583
36584   // Split a long vector into vectors of legal type and mask to unset all bits
36585   // that won't appear in the result to prevent saturation.
36586   // TODO - we should be doing this at the maximum legal size but this is
36587   // causing regressions where we're concatenating back to max width just to
36588   // perform the AND and then extracting back again.....
36589   unsigned NumSubRegs = InVT.getSizeInBits() / 128;
36590   unsigned NumSubRegElts = 128 / InSVT.getSizeInBits();
36591   EVT SubRegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubRegElts);
36592   SmallVector<SDValue, 8> SubVecs(NumSubRegs);
36593
36594   APInt Mask =
36595       APInt::getLowBitsSet(InSVT.getSizeInBits(), OutSVT.getSizeInBits());
36596   SDValue MaskVal = DAG.getConstant(Mask, DL, SubRegVT);
36597
36598   for (unsigned i = 0; i < NumSubRegs; i++) {
36599     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubRegVT, In,
36600                               DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubRegElts, DL));
36601     SubVecs[i] = DAG.getNode(ISD::AND, DL, SubRegVT, Sub, MaskVal);
36602   }
36603   In = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, InVT, SubVecs);
36604
36605   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
36606 }
36607
36608 /// Truncate a group of v4i32 into v8i16 using X86ISD::PACKSS.
36609 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKSS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36610                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
36611                                                  SelectionDAG &DAG) {
36612   SDValue In = N->getOperand(0);
36613   EVT InVT = In.getValueType();
36614   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36615   In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, InVT, In,
36616                    DAG.getValueType(OutVT));
36617   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
36618 }
36619
36620 /// This function transforms truncation from vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16 into
36621 /// X86ISD::PACKUS/X86ISD::PACKSS operations. We do it here because after type
36622 /// legalization the truncation will be translated into a BUILD_VECTOR with each
36623 /// element that is extracted from a vector and then truncated, and it is
36624 /// difficult to do this optimization based on them.
36625 static SDValue combineVectorTruncation(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36626                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
36627   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36628   if (!OutVT.isVector())
36629     return SDValue();
36630
36631   SDValue In = N->getOperand(0);
36632   if (!In.getValueType().isSimple())
36633     return SDValue();
36634
36635   EVT InVT = In.getValueType();
36636   unsigned NumElems = OutVT.getVectorNumElements();
36637
36638   // TODO: On AVX2, the behavior of X86ISD::PACKUS is different from that on
36639   // SSE2, and we need to take care of it specially.
36640   // AVX512 provides vpmovdb.
36641   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX2())
36642     return SDValue();
36643
36644   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
36645   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
36646   if (!((InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i64) &&
36647         (OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) && isPowerOf2_32(NumElems) &&
36648         NumElems >= 8))
36649     return SDValue();
36650
36651   // SSSE3's pshufb results in less instructions in the cases below.
36652   if (Subtarget.hasSSSE3() && NumElems == 8 &&
36653       ((OutSVT == MVT::i8 && InSVT != MVT::i64) ||
36654        (InSVT == MVT::i32 && OutSVT == MVT::i16)))
36655     return SDValue();
36656
36657   SDLoc DL(N);
36658   // SSE2 provides PACKUS for only 2 x v8i16 -> v16i8 and SSE4.1 provides PACKUS
36659   // for 2 x v4i32 -> v8i16. For SSSE3 and below, we need to use PACKSS to
36660   // truncate 2 x v4i32 to v8i16.
36661   if (Subtarget.hasSSE41() || OutSVT == MVT::i8)
36662     return combineVectorTruncationWithPACKUS(N, DL, Subtarget, DAG);
36663   if (InSVT == MVT::i32)
36664     return combineVectorTruncationWithPACKSS(N, DL, Subtarget, DAG);
36665
36666   return SDValue();
36667 }
36668
36669 /// This function transforms vector truncation of 'extended sign-bits' or
36670 /// 'extended zero-bits' values.
36671 /// vXi16/vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16/vXi32 into X86ISD::PACKSS/PACKUS operations.
36672 static SDValue combineVectorSignBitsTruncation(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36673                                                SelectionDAG &DAG,
36674                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36675   // Requires SSE2 but AVX512 has fast truncate.
36676   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
36677     return SDValue();
36678
36679   if (!N->getValueType(0).isVector() || !N->getValueType(0).isSimple())
36680     return SDValue();
36681
36682   SDValue In = N->getOperand(0);
36683   if (!In.getValueType().isSimple())
36684     return SDValue();
36685
36686   MVT VT = N->getValueType(0).getSimpleVT();
36687   MVT SVT = VT.getScalarType();
36688
36689   MVT InVT = In.getValueType().getSimpleVT();
36690   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
36691
36692   // Check we have a truncation suited for PACKSS/PACKUS.
36693   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
36694     return SDValue();
36695   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32)
36696     return SDValue();
36697   if (InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i64)
36698     return SDValue();
36699
36700   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(SVT.getSizeInBits(), 16);
36701   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
36702
36703   // Use PACKUS if the input has zero-bits that extend all the way to the
36704   // packed/truncated value. e.g. masks, zext_in_reg, etc.
36705   KnownBits Known;
36706   DAG.computeKnownBits(In, Known);
36707   unsigned NumLeadingZeroBits = Known.countMinLeadingZeros();
36708   if (NumLeadingZeroBits >= (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedZeroBits))
36709     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
36710
36711   // Use PACKSS if the input has sign-bits that extend all the way to the
36712   // packed/truncated value. e.g. Comparison result, sext_in_reg, etc.
36713   unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(In);
36714   if (NumSignBits > (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedSignBits))
36715     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
36716
36717   return SDValue();
36718 }
36719
36720 // Try to form a MULHU or MULHS node by looking for
36721 // (trunc (srl (mul ext, ext), 16))
36722 // TODO: This is X86 specific because we want to be able to handle wide types
36723 // before type legalization. But we can only do it if the vector will be
36724 // legalized via widening/splitting. Type legalization can't handle promotion
36725 // of a MULHU/MULHS. There isn't a way to convey this to the generic DAG
36726 // combiner.
36727 static SDValue combinePMULH(SDValue Src, EVT VT, const SDLoc &DL,
36728                             SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
36729   // First instruction should be a right shift of a multiply.
36730   if (Src.getOpcode() != ISD::SRL ||
36731       Src.getOperand(0).getOpcode() != ISD::MUL)
36732     return SDValue();
36733
36734   if (!Subtarget.hasSSE2())
36735     return SDValue();
36736
36737   // Only handle vXi16 types that are at least 128-bits.
36738   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i16 ||
36739       VT.getVectorNumElements() < 8)
36740     return SDValue();
36741
36742   // Input type should be vXi32.
36743   EVT InVT = Src.getValueType();
36744   if (InVT.getVectorElementType() != MVT::i32)
36745     return SDValue();
36746
36747   // Need a shift by 16.
36748   APInt ShiftAmt;
36749   if (!ISD::isConstantSplatVector(Src.getOperand(1).getNode(), ShiftAmt) ||
36750       ShiftAmt != 16)
36751     return SDValue();
36752
36753   SDValue LHS = Src.getOperand(0).getOperand(0);
36754   SDValue RHS = Src.getOperand(0).getOperand(1);
36755
36756   unsigned ExtOpc = LHS.getOpcode();
36757   if ((ExtOpc != ISD::SIGN_EXTEND && ExtOpc != ISD::ZERO_EXTEND) ||
36758       RHS.getOpcode() != ExtOpc)
36759     return SDValue();
36760
36761   // Peek through the extends.
36762   LHS = LHS.getOperand(0);
36763   RHS = RHS.getOperand(0);
36764
36765   // Ensure the input types match.
36766   if (LHS.getValueType() != VT || RHS.getValueType() != VT)
36767     return SDValue();
36768
36769   unsigned Opc = ExtOpc == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::MULHS : ISD::MULHU;
36770   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
36771 }
36772
36773 // Attempt to match PMADDUBSW, which multiplies corresponding unsigned bytes
36774 // from one vector with signed bytes from another vector, adds together
36775 // adjacent pairs of 16-bit products, and saturates the result before
36776 // truncating to 16-bits.
36777 //
36778 // Which looks something like this:
36779 // (i16 (ssat (add (mul (zext (even elts (i8 A))), (sext (even elts (i8 B)))),
36780 //                 (mul (zext (odd elts (i8 A)), (sext (odd elts (i8 B))))))))
36781 static SDValue detectPMADDUBSW(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
36782                                const X86Subtarget &Subtarget,
36783                                const SDLoc &DL) {
36784   if (!VT.isVector() || !Subtarget.hasSSSE3())
36785     return SDValue();
36786
36787   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
36788   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
36789   if (ScalarVT != MVT::i16 || NumElems < 8 || !isPowerOf2_32(NumElems))
36790     return SDValue();
36791
36792   SDValue SSatVal = detectSSatPattern(In, VT);
36793   if (!SSatVal || SSatVal.getOpcode() != ISD::ADD)
36794     return SDValue();
36795
36796   // Ok this is a signed saturation of an ADD. See if this ADD is adding pairs
36797   // of multiplies from even/odd elements.
36798   SDValue N0 = SSatVal.getOperand(0);
36799   SDValue N1 = SSatVal.getOperand(1);
36800
36801   if (N0.getOpcode() != ISD::MUL || N1.getOpcode() != ISD::MUL)
36802     return SDValue();
36803
36804   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
36805   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
36806   SDValue N10 = N1.getOperand(0);
36807   SDValue N11 = N1.getOperand(1);
36808
36809   // TODO: Handle constant vectors and use knownbits/computenumsignbits?
36810   // Canonicalize zero_extend to LHS.
36811   if (N01.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
36812     std::swap(N00, N01);
36813   if (N11.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
36814     std::swap(N10, N11);
36815
36816   // Ensure we have a zero_extend and a sign_extend.
36817   if (N00.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
36818       N01.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
36819       N10.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
36820       N11.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND)
36821     return SDValue();
36822
36823   // Peek through the extends.
36824   N00 = N00.getOperand(0);
36825   N01 = N01.getOperand(0);
36826   N10 = N10.getOperand(0);
36827   N11 = N11.getOperand(0);
36828
36829   // Ensure the extend is from vXi8.
36830   if (N00.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
36831       N01.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
36832       N10.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
36833       N11.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
36834     return SDValue();
36835
36836   // All inputs should be build_vectors.
36837   if (N00.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
36838       N01.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
36839       N10.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
36840       N11.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
36841     return SDValue();
36842
36843   // N00/N10 are zero extended. N01/N11 are sign extended.
36844
36845   // For each element, we need to ensure we have an odd element from one vector
36846   // multiplied by the odd element of another vector and the even element from
36847   // one of the same vectors being multiplied by the even element from the
36848   // other vector. So we need to make sure for each element i, this operator
36849   // is being performed:
36850   //  A[2 * i] * B[2 * i] + A[2 * i + 1] * B[2 * i + 1]
36851   SDValue ZExtIn, SExtIn;
36852   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
36853     SDValue N00Elt = N00.getOperand(i);
36854     SDValue N01Elt = N01.getOperand(i);
36855     SDValue N10Elt = N10.getOperand(i);
36856     SDValue N11Elt = N11.getOperand(i);
36857     // TODO: Be more tolerant to undefs.
36858     if (N00Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
36859         N01Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
36860         N10Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
36861         N11Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
36862       return SDValue();
36863     auto *ConstN00Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00Elt.getOperand(1));
36864     auto *ConstN01Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01Elt.getOperand(1));
36865     auto *ConstN10Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10Elt.getOperand(1));
36866     auto *ConstN11Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N11Elt.getOperand(1));
36867     if (!ConstN00Elt || !ConstN01Elt || !ConstN10Elt || !ConstN11Elt)
36868       return SDValue();
36869     unsigned IdxN00 = ConstN00Elt->getZExtValue();
36870     unsigned IdxN01 = ConstN01Elt->getZExtValue();
36871     unsigned IdxN10 = ConstN10Elt->getZExtValue();
36872     unsigned IdxN11 = ConstN11Elt->getZExtValue();
36873     // Add is commutative so indices can be reordered.
36874     if (IdxN00 > IdxN10) {
36875       std::swap(IdxN00, IdxN10);
36876       std::swap(IdxN01, IdxN11);
36877     }
36878     // N0 indices be the even element. N1 indices must be the next odd element.
36879     if (IdxN00 != 2 * i || IdxN10 != 2 * i + 1 ||
36880         IdxN01 != 2 * i || IdxN11 != 2 * i + 1)
36881       return SDValue();
36882     SDValue N00In = N00Elt.getOperand(0);
36883     SDValue N01In = N01Elt.getOperand(0);
36884     SDValue N10In = N10Elt.getOperand(0);
36885     SDValue N11In = N11Elt.getOperand(0);
36886     // First time we find an input capture it.
36887     if (!ZExtIn) {
36888       ZExtIn = N00In;
36889       SExtIn = N01In;
36890     }
36891     if (ZExtIn != N00In || SExtIn != N01In ||
36892         ZExtIn != N10In || SExtIn != N11In)
36893       return SDValue();
36894   }
36895
36896   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
36897                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
36898     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
36899     // sources.
36900     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
36901     assert(InVT.getScalarType() == MVT::i8 &&
36902            "Unexpected scalar element type");
36903     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
36904     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
36905                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
36906     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDUBSW, DL, ResVT, Ops[0], Ops[1]);
36907   };
36908   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { ZExtIn, SExtIn },
36909                           PMADDBuilder);
36910 }
36911
36912 static SDValue combineTruncate(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36913                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36914   EVT VT = N->getValueType(0);
36915   SDValue Src = N->getOperand(0);
36916   SDLoc DL(N);
36917
36918   // Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops instead.
36919   if (SDValue V = combineTruncatedArithmetic(N, DAG, Subtarget, DL))
36920     return V;
36921
36922   // Try to detect AVG pattern first.
36923   if (SDValue Avg = detectAVGPattern(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
36924     return Avg;
36925
36926   // Try to detect PMADD
36927   if (SDValue PMAdd = detectPMADDUBSW(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
36928     return PMAdd;
36929
36930   // Try to combine truncation with signed/unsigned saturation.
36931   if (SDValue Val = combineTruncateWithSat(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
36932     return Val;
36933
36934   // Try to combine PMULHUW/PMULHW for vXi16.
36935   if (SDValue V = combinePMULH(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
36936     return V;
36937
36938   // The bitcast source is a direct mmx result.
36939   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx
36940   if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT == MVT::i32) {
36941     SDValue BCSrc = Src.getOperand(0);
36942     if (BCSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
36943       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, DL, MVT::i32, BCSrc);
36944   }
36945
36946   // Try to truncate extended sign/zero bits with PACKSS/PACKUS.
36947   if (SDValue V = combineVectorSignBitsTruncation(N, DL, DAG, Subtarget))
36948     return V;
36949
36950   return combineVectorTruncation(N, DAG, Subtarget);
36951 }
36952
36953 /// Returns the negated value if the node \p N flips sign of FP value.
36954 ///
36955 /// FP-negation node may have different forms: FNEG(x) or FXOR (x, 0x80000000).
36956 /// AVX512F does not have FXOR, so FNEG is lowered as
36957 /// (bitcast (xor (bitcast x), (bitcast ConstantFP(0x80000000)))).
36958 /// In this case we go though all bitcasts.
36959 static SDValue isFNEG(SDNode *N) {
36960   if (N->getOpcode() == ISD::FNEG)
36961     return N->getOperand(0);
36962
36963   SDValue Op = peekThroughBitcasts(SDValue(N, 0));
36964   if (Op.getOpcode() != X86ISD::FXOR && Op.getOpcode() != ISD::XOR)
36965     return SDValue();
36966
36967   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(Op.getOperand(1));
36968   if (!Op1.getValueType().isFloatingPoint())
36969     return SDValue();
36970
36971   // Extract constant bits and see if they are all sign bit masks.
36972   APInt UndefElts;
36973   SmallVector<APInt, 16> EltBits;
36974   if (getTargetConstantBitsFromNode(Op1, Op1.getScalarValueSizeInBits(),
36975                                     UndefElts, EltBits, false, false))
36976     if (llvm::all_of(EltBits, [](APInt &I) { return I.isSignMask(); }))
36977       return peekThroughBitcasts(Op.getOperand(0));
36978
36979   return SDValue();
36980 }
36981
36982 /// Do target-specific dag combines on floating point negations.
36983 static SDValue combineFneg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36984                            const X86Subtarget &Subtarget) {
36985   EVT OrigVT = N->getValueType(0);
36986   SDValue Arg = isFNEG(N);
36987   assert(Arg.getNode() && "N is expected to be an FNEG node");
36988
36989   EVT VT = Arg.getValueType();
36990   EVT SVT = VT.getScalarType();
36991   SDLoc DL(N);
36992
36993   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
36994   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
36995     return SDValue();
36996
36997   // If we're negating a FMUL node on a target with FMA, then we can avoid the
36998   // use of a constant by performing (-0 - A*B) instead.
36999   // FIXME: Check rounding control flags as well once it becomes available.
37000   if (Arg.getOpcode() == ISD::FMUL && (SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) &&
37001       Arg->getFlags().hasNoSignedZeros() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
37002     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
37003     SDValue NewNode = DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
37004                                   Arg.getOperand(1), Zero);
37005     return DAG.getBitcast(OrigVT, NewNode);
37006   }
37007
37008   // If we're negating an FMA node, then we can adjust the
37009   // instruction to include the extra negation.
37010   unsigned NewOpcode = 0;
37011   if (Arg.hasOneUse() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
37012     switch (Arg.getOpcode()) {
37013     case ISD::FMA:             NewOpcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
37014     case X86ISD::FMSUB:        NewOpcode = X86ISD::FNMADD;       break;
37015     case X86ISD::FNMADD:       NewOpcode = X86ISD::FMSUB;        break;
37016     case X86ISD::FNMSUB:       NewOpcode = ISD::FMA;             break;
37017     case X86ISD::FMADD_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
37018     case X86ISD::FMSUB_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
37019     case X86ISD::FNMADD_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
37020     case X86ISD::FNMSUB_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
37021     // We can't handle scalar intrinsic node here because it would only
37022     // invert one element and not the whole vector. But we could try to handle
37023     // a negation of the lower element only.
37024     }
37025   }
37026   if (NewOpcode)
37027     return DAG.getBitcast(OrigVT, DAG.getNode(NewOpcode, DL, VT,
37028                                               Arg.getNode()->ops()));
37029
37030   return SDValue();
37031 }
37032
37033 static SDValue lowerX86FPLogicOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37034                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
37035   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
37036   // If we have integer vector types available, use the integer opcodes.
37037   if (VT.isVector() && Subtarget.hasSSE2()) {
37038     SDLoc dl(N);
37039
37040     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
37041
37042     SDValue Op0 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(0));
37043     SDValue Op1 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(1));
37044     unsigned IntOpcode;
37045     switch (N->getOpcode()) {
37046     default: llvm_unreachable("Unexpected FP logic op");
37047     case X86ISD::FOR: IntOpcode = ISD::OR; break;
37048     case X86ISD::FXOR: IntOpcode = ISD::XOR; break;
37049     case X86ISD::FAND: IntOpcode = ISD::AND; break;
37050     case X86ISD::FANDN: IntOpcode = X86ISD::ANDNP; break;
37051     }
37052     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
37053     return DAG.getBitcast(VT, IntOp);
37054   }
37055   return SDValue();
37056 }
37057
37058
37059 /// Fold a xor(setcc cond, val), 1 --> setcc (inverted(cond), val)
37060 static SDValue foldXor1SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37061   if (N->getOpcode() != ISD::XOR)
37062     return SDValue();
37063
37064   SDValue LHS = N->getOperand(0);
37065   auto *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
37066   if (!RHSC || RHSC->getZExtValue() != 1 || LHS->getOpcode() != X86ISD::SETCC)
37067     return SDValue();
37068
37069   X86::CondCode NewCC = X86::GetOppositeBranchCondition(
37070       X86::CondCode(LHS->getConstantOperandVal(0)));
37071   SDLoc DL(N);
37072   return getSETCC(NewCC, LHS->getOperand(1), DL, DAG);
37073 }
37074
37075 static SDValue combineXor(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37076                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37077                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37078   // If this is SSE1 only convert to FXOR to avoid scalarization.
37079   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() &&
37080       N->getValueType(0) == MVT::v4i32) {
37081     return DAG.getBitcast(
37082         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FXOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
37083                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
37084                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
37085   }
37086
37087   if (SDValue Cmp = foldVectorXorShiftIntoCmp(N, DAG, Subtarget))
37088     return Cmp;
37089
37090   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
37091     return SDValue();
37092
37093   if (SDValue SetCC = foldXor1SetCC(N, DAG))
37094     return SetCC;
37095
37096   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
37097     return RV;
37098
37099   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
37100     return FPLogic;
37101
37102   if (isFNEG(N))
37103     return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
37104   return SDValue();
37105 }
37106
37107 static SDValue combineBEXTR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37108                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37109                             const X86Subtarget &Subtarget) {
37110   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
37111   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
37112   EVT VT = N->getValueType(0);
37113   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
37114
37115   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
37116   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
37117                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
37118
37119   // TODO - Constant Folding.
37120   if (auto *Cst1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
37121     // Reduce Cst1 to the bottom 16-bits.
37122     // NOTE: SimplifyDemandedBits won't do this for constants.
37123     const APInt &Val1 = Cst1->getAPIntValue();
37124     APInt MaskedVal1 = Val1 & 0xFFFF;
37125     if (MaskedVal1 != Val1)
37126       return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, SDLoc(N), VT, Op0,
37127                          DAG.getConstant(MaskedVal1, SDLoc(N), VT));
37128   }
37129
37130   // Only bottom 16-bits of the control bits are required.
37131   KnownBits Known;
37132   APInt DemandedMask(APInt::getLowBitsSet(NumBits, 16));
37133   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, Known, TLO)) {
37134     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
37135     return SDValue(N, 0);
37136   }
37137
37138   return SDValue();
37139 }
37140
37141 static bool isNullFPScalarOrVectorConst(SDValue V) {
37142   return isNullFPConstant(V) || ISD::isBuildVectorAllZeros(V.getNode());
37143 }
37144
37145 /// If a value is a scalar FP zero or a vector FP zero (potentially including
37146 /// undefined elements), return a zero constant that may be used to fold away
37147 /// that value. In the case of a vector, the returned constant will not contain
37148 /// undefined elements even if the input parameter does. This makes it suitable
37149 /// to be used as a replacement operand with operations (eg, bitwise-and) where
37150 /// an undef should not propagate.
37151 static SDValue getNullFPConstForNullVal(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
37152                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
37153   if (!isNullFPScalarOrVectorConst(V))
37154     return SDValue();
37155
37156   if (V.getValueType().isVector())
37157     return getZeroVector(V.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, SDLoc(V));
37158
37159   return V;
37160 }
37161
37162 static SDValue combineFAndFNotToFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37163                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
37164   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37165   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37166   EVT VT = N->getValueType(0);
37167   SDLoc DL(N);
37168
37169   // Vector types are handled in combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP().
37170   if (!((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
37171         (VT == MVT::f64 && Subtarget.hasSSE2()) ||
37172         (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2())))
37173     return SDValue();
37174
37175   auto isAllOnesConstantFP = [](SDValue V) {
37176     if (V.getSimpleValueType().isVector())
37177       return ISD::isBuildVectorAllOnes(V.getNode());
37178     auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
37179     return C && C->getConstantFPValue()->isAllOnesValue();
37180   };
37181
37182   // fand (fxor X, -1), Y --> fandn X, Y
37183   if (N0.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N0.getOperand(1)))
37184     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
37185
37186   // fand X, (fxor Y, -1) --> fandn Y, X
37187   if (N1.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N1.getOperand(1)))
37188     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
37189
37190   return SDValue();
37191 }
37192
37193 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
37194 static SDValue combineFAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37195                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37196   // FAND(0.0, x) -> 0.0
37197   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(0), DAG, Subtarget))
37198     return V;
37199
37200   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
37201   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
37202     return V;
37203
37204   if (SDValue V = combineFAndFNotToFAndn(N, DAG, Subtarget))
37205     return V;
37206
37207   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37208 }
37209
37210 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes.
37211 static SDValue combineFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37212                             const X86Subtarget &Subtarget) {
37213   // FANDN(0.0, x) -> x
37214   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
37215     return N->getOperand(1);
37216
37217   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
37218   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
37219     return V;
37220
37221   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37222 }
37223
37224 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
37225 static SDValue combineFOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37226                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37227   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
37228
37229   // F[X]OR(0.0, x) -> x
37230   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
37231     return N->getOperand(1);
37232
37233   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
37234   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(1)))
37235     return N->getOperand(0);
37236
37237   if (isFNEG(N))
37238     if (SDValue NewVal = combineFneg(N, DAG, Subtarget))
37239       return NewVal;
37240
37241   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37242 }
37243
37244 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
37245 static SDValue combineFMinFMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37246   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
37247
37248   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
37249   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
37250     return SDValue();
37251
37252   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
37253   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
37254   unsigned NewOp = 0;
37255   switch (N->getOpcode()) {
37256     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
37257     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
37258     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
37259   }
37260
37261   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
37262                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
37263 }
37264
37265 static SDValue combineFMinNumFMaxNum(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37266                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
37267   if (Subtarget.useSoftFloat())
37268     return SDValue();
37269
37270   // TODO: If an operand is already known to be a NaN or not a NaN, this
37271   //       should be an optional swap and FMAX/FMIN.
37272
37273   EVT VT = N->getValueType(0);
37274   if (!((Subtarget.hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
37275         (Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64)) ||
37276         (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))))
37277     return SDValue();
37278
37279   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
37280   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
37281   SDLoc DL(N);
37282   auto MinMaxOp = N->getOpcode() == ISD::FMAXNUM ? X86ISD::FMAX : X86ISD::FMIN;
37283
37284   // If we don't have to respect NaN inputs, this is a direct translation to x86
37285   // min/max instructions.
37286   if (DAG.getTarget().Options.NoNaNsFPMath || N->getFlags().hasNoNaNs())
37287     return DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op0, Op1, N->getFlags());
37288
37289   // If we have to respect NaN inputs, this takes at least 3 instructions.
37290   // Favor a library call when operating on a scalar and minimizing code size.
37291   if (!VT.isVector() && DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
37292     return SDValue();
37293
37294   EVT SetCCType = DAG.getTargetLoweringInfo().getSetCCResultType(
37295       DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
37296
37297   // There are 4 possibilities involving NaN inputs, and these are the required
37298   // outputs:
37299   //                   Op1
37300   //               Num     NaN
37301   //            ----------------
37302   //       Num  |  Max  |  Op0 |
37303   // Op0        ----------------
37304   //       NaN  |  Op1  |  NaN |
37305   //            ----------------
37306   //
37307   // The SSE FP max/min instructions were not designed for this case, but rather
37308   // to implement:
37309   //   Min = Op1 < Op0 ? Op1 : Op0
37310   //   Max = Op1 > Op0 ? Op1 : Op0
37311   //
37312   // So they always return Op0 if either input is a NaN. However, we can still
37313   // use those instructions for fmaxnum by selecting away a NaN input.
37314
37315   // If either operand is NaN, the 2nd source operand (Op0) is passed through.
37316   SDValue MinOrMax = DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op1, Op0);
37317   SDValue IsOp0Nan = DAG.getSetCC(DL, SetCCType, Op0, Op0, ISD::SETUO);
37318
37319   // If Op0 is a NaN, select Op1. Otherwise, select the max. If both operands
37320   // are NaN, the NaN value of Op1 is the result.
37321   return DAG.getSelect(DL, VT, IsOp0Nan, Op1, MinOrMax);
37322 }
37323
37324 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::ANDNP nodes.
37325 static SDValue combineAndnp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37326                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37327                             const X86Subtarget &Subtarget) {
37328   // ANDNP(0, x) -> x
37329   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode()))
37330     return N->getOperand(1);
37331
37332   // ANDNP(x, 0) -> 0
37333   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(1).getNode()))
37334     return getZeroVector(N->getSimpleValueType(0), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
37335
37336   EVT VT = N->getValueType(0);
37337
37338   // Attempt to recursively combine a bitmask ANDNP with shuffles.
37339   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
37340     SDValue Op(N, 0);
37341     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
37342             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
37343             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
37344       return Res;
37345   }
37346
37347   return SDValue();
37348 }
37349
37350 static SDValue combineBT(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37351                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
37352   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37353   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37354
37355   // BT ignores high bits in the bit index operand.
37356   unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
37357   APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
37358   if (SDValue DemandedN1 = DAG.GetDemandedBits(N1, DemandedMask))
37359     return DAG.getNode(X86ISD::BT, SDLoc(N), MVT::i32, N0, DemandedN1);
37360
37361   return SDValue();
37362 }
37363
37364 // Try to combine sext_in_reg of a cmov of constants by extending the constants.
37365 static SDValue combineSextInRegCmov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37366   EVT VT = N->getValueType(0);
37367
37368   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37369   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37370   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
37371
37372   if (ExtraVT != MVT::i16)
37373     return SDValue();
37374
37375   // Look through single use any_extends.
37376   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND && N0.hasOneUse())
37377     N0 = N0.getOperand(0);
37378
37379   // See if we have a single use cmov.
37380   if (N0.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !N0.hasOneUse())
37381     return SDValue();
37382
37383   SDValue CMovOp0 = N0.getOperand(0);
37384   SDValue CMovOp1 = N0.getOperand(1);
37385
37386   // Make sure both operands are constants.
37387   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
37388       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
37389     return SDValue();
37390
37391   SDLoc DL(N);
37392
37393   // If we looked through an any_extend above, add one to the constants.
37394   if (N0.getValueType() != VT) {
37395     CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CMovOp0);
37396     CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CMovOp1);
37397   }
37398
37399   CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, CMovOp0, N1);
37400   CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, CMovOp1, N1);
37401
37402   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, CMovOp0, CMovOp1,
37403                      N0.getOperand(2), N0.getOperand(3));
37404 }
37405
37406 static SDValue combineSignExtendInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37407                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
37408   if (SDValue V = combineSextInRegCmov(N, DAG))
37409     return V;
37410
37411   EVT VT = N->getValueType(0);
37412   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37413   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37414   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
37415   SDLoc dl(N);
37416
37417   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
37418   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
37419   // operation on a vector with 64-bit elements.
37420   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
37421   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
37422   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
37423       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
37424     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37425
37426     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
37427     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
37428     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget.hasInt256())
37429       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
37430         return SDValue();
37431
37432     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
37433         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
37434                                   N00, N1);
37435       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
37436     }
37437   }
37438   return SDValue();
37439 }
37440
37441 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
37442 /// zext(add_nuw(x, C)) --> add(zext(x), C_zext)
37443 /// Promoting a sign/zero extension ahead of a no overflow 'add' exposes
37444 /// opportunities to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing
37445 /// mode. This can eliminate extend, add, and shift instructions.
37446 static SDValue promoteExtBeforeAdd(SDNode *Ext, SelectionDAG &DAG,
37447                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
37448   if (Ext->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
37449       Ext->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
37450     return SDValue();
37451
37452   // TODO: This should be valid for other integer types.
37453   EVT VT = Ext->getValueType(0);
37454   if (VT != MVT::i64)
37455     return SDValue();
37456
37457   SDValue Add = Ext->getOperand(0);
37458   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD)
37459     return SDValue();
37460
37461   bool Sext = Ext->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND;
37462   bool NSW = Add->getFlags().hasNoSignedWrap();
37463   bool NUW = Add->getFlags().hasNoUnsignedWrap();
37464
37465   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext' or 'add nuw' feeding
37466   // into the 'zext'
37467   if ((Sext && !NSW) || (!Sext && !NUW))
37468     return SDValue();
37469
37470   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
37471   // the instruction count because the constant is extended for free below.
37472   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
37473   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
37474   if (!AddOp1)
37475     return SDValue();
37476
37477   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
37478   // other 'add' or 'shl' instruction.
37479   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
37480   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
37481   // currently has a high threshold.
37482   bool HasLEAPotential = false;
37483   for (auto *User : Ext->uses()) {
37484     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
37485       HasLEAPotential = true;
37486       break;
37487     }
37488   }
37489   if (!HasLEAPotential)
37490     return SDValue();
37491
37492   // Everything looks good, so pull the '{s|z}ext' ahead of the 'add'.
37493   int64_t AddConstant = Sext ? AddOp1->getSExtValue() : AddOp1->getZExtValue();
37494   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
37495   SDValue NewExt = DAG.getNode(Ext->getOpcode(), SDLoc(Ext), VT, AddOp0);
37496   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
37497
37498   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
37499   // sign-extended.
37500   SDNodeFlags Flags;
37501   Flags.setNoSignedWrap(NSW);
37502   Flags.setNoUnsignedWrap(NUW);
37503   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewExt, NewConstant, Flags);
37504 }
37505
37506 /// (i8,i32 {s/z}ext ({s/u}divrem (i8 x, i8 y)) ->
37507 /// (i8,i32 ({s/u}divrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
37508 /// This exposes the {s/z}ext to the sdivrem lowering, so that it directly
37509 /// extends from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
37510 static SDValue getDivRem8(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37511   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37512   auto OpcodeN = N->getOpcode();
37513   auto OpcodeN0 = N0.getOpcode();
37514   if (!((OpcodeN == ISD::SIGN_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::SDIVREM) ||
37515         (OpcodeN == ISD::ZERO_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::UDIVREM)))
37516     return SDValue();
37517
37518   EVT VT = N->getValueType(0);
37519   EVT InVT = N0.getValueType();
37520   if (N0.getResNo() != 1 || InVT != MVT::i8 ||
37521       !(VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64))
37522     return SDValue();
37523
37524   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, MVT::i32);
37525   auto DivRemOpcode = OpcodeN0 == ISD::SDIVREM ? X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG
37526                                                : X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG;
37527   SDValue R = DAG.getNode(DivRemOpcode, SDLoc(N), NodeTys, N0.getOperand(0),
37528                           N0.getOperand(1));
37529   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
37530   // If this was a 64-bit extend, complete it.
37531   if (VT == MVT::i64)
37532     return DAG.getNode(OpcodeN, SDLoc(N), VT, R.getValue(1));
37533   return R.getValue(1);
37534 }
37535
37536 // If we face {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND that is applied to a CMOV with constant
37537 // operands and the result of CMOV is not used anywhere else - promote CMOV
37538 // itself instead of promoting its result. This could be beneficial, because:
37539 //     1) X86TargetLowering::EmitLoweredSelect later can do merging of two
37540 //        (or more) pseudo-CMOVs only when they go one-after-another and
37541 //        getting rid of result extension code after CMOV will help that.
37542 //     2) Promotion of constant CMOV arguments is free, hence the
37543 //        {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND will just be deleted.
37544 //     3) 16-bit CMOV encoding is 4 bytes, 32-bit CMOV is 3-byte, so this
37545 //        promotion is also good in terms of code-size.
37546 //        (64-bit CMOV is 4-bytes, that's why we don't do 32-bit => 64-bit
37547 //         promotion).
37548 static SDValue combineToExtendCMOV(SDNode *Extend, SelectionDAG &DAG) {
37549   SDValue CMovN = Extend->getOperand(0);
37550   if (CMovN.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !CMovN.hasOneUse())
37551     return SDValue();
37552
37553   EVT TargetVT = Extend->getValueType(0);
37554   unsigned ExtendOpcode = Extend->getOpcode();
37555   SDLoc DL(Extend);
37556
37557   EVT VT = CMovN.getValueType();
37558   SDValue CMovOp0 = CMovN.getOperand(0);
37559   SDValue CMovOp1 = CMovN.getOperand(1);
37560
37561   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
37562       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
37563     return SDValue();
37564
37565   // Only extend to i32 or i64.
37566   if (TargetVT != MVT::i32 && TargetVT != MVT::i64)
37567     return SDValue();
37568
37569   // Only extend from i16 unless its a sign_extend from i32. Zext/aext from i32
37570   // are free.
37571   if (VT != MVT::i16 && !(ExtendOpcode == ISD::SIGN_EXTEND && VT == MVT::i32))
37572     return SDValue();
37573
37574   // If this a zero extend to i64, we should only extend to i32 and use a free
37575   // zero extend to finish.
37576   EVT ExtendVT = TargetVT;
37577   if (TargetVT == MVT::i64 && ExtendOpcode != ISD::SIGN_EXTEND)
37578     ExtendVT = MVT::i32;
37579
37580   CMovOp0 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp0);
37581   CMovOp1 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp1);
37582
37583   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, ExtendVT, CMovOp0, CMovOp1,
37584                             CMovN.getOperand(2), CMovN.getOperand(3));
37585
37586   // Finish extending if needed.
37587   if (ExtendVT != TargetVT)
37588     Res = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, TargetVT, Res);
37589
37590   return Res;
37591 }
37592
37593 // Convert (vXiY *ext(vXi1 bitcast(iX))) to extend_in_reg(broadcast(iX)).
37594 // This is more or less the reverse of combineBitcastvxi1.
37595 static SDValue
37596 combineToExtendBoolVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37597                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37598                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37599   unsigned Opcode = N->getOpcode();
37600   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND &&
37601       Opcode != ISD::ANY_EXTEND)
37602     return SDValue();
37603   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37604     return SDValue();
37605   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
37606     return SDValue();
37607
37608   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37609   EVT VT = N->getValueType(0);
37610   EVT SVT = VT.getScalarType();
37611   EVT InSVT = N0.getValueType().getScalarType();
37612   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
37613
37614   // Input type must be extending a bool vector (bit-casted from a scalar
37615   // integer) to legal integer types.
37616   if (!VT.isVector())
37617     return SDValue();
37618   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i8)
37619     return SDValue();
37620   if (InSVT != MVT::i1 || N0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
37621     return SDValue();
37622
37623   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37624   EVT SclVT = N0.getOperand(0).getValueType();
37625   if (!SclVT.isScalarInteger())
37626     return SDValue();
37627
37628   SDLoc DL(N);
37629   SDValue Vec;
37630   SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
37631   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
37632   assert(NumElts == SclVT.getSizeInBits() && "Unexpected bool vector size");
37633
37634   // Broadcast the scalar integer to the vector elements.
37635   if (NumElts > EltSizeInBits) {
37636     // If the scalar integer is greater than the vector element size, then we
37637     // must split it down into sub-sections for broadcasting. For example:
37638     //   i16 -> v16i8 (i16 -> v8i16 -> v16i8) with 2 sub-sections.
37639     //   i32 -> v32i8 (i32 -> v8i32 -> v32i8) with 4 sub-sections.
37640     assert((NumElts % EltSizeInBits) == 0 && "Unexpected integer scale");
37641     unsigned Scale = NumElts / EltSizeInBits;
37642     EVT BroadcastVT =
37643         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclVT, EltSizeInBits);
37644     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, BroadcastVT, N00);
37645     Vec = DAG.getBitcast(VT, Vec);
37646
37647     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
37648       ShuffleMask.append(EltSizeInBits, i);
37649   } else {
37650     // For smaller scalar integers, we can simply any-extend it to the vector
37651     // element size (we don't care about the upper bits) and broadcast it to all
37652     // elements.
37653     SDValue Scl = DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, DL, SVT);
37654     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
37655     ShuffleMask.append(NumElts, 0);
37656   }
37657   Vec = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
37658
37659   // Now, mask the relevant bit in each element.
37660   SmallVector<SDValue, 32> Bits;
37661   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
37662     int BitIdx = (i % EltSizeInBits);
37663     APInt Bit = APInt::getBitsSet(EltSizeInBits, BitIdx, BitIdx + 1);
37664     Bits.push_back(DAG.getConstant(Bit, DL, SVT));
37665   }
37666   SDValue BitMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, Bits);
37667   Vec = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Vec, BitMask);
37668
37669   // Compare against the bitmask and extend the result.
37670   EVT CCVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumElts);
37671   Vec = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Vec, BitMask, ISD::SETEQ);
37672   Vec = DAG.getSExtOrTrunc(Vec, DL, VT);
37673
37674   // For SEXT, this is now done, otherwise shift the result down for
37675   // zero-extension.
37676   if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
37677     return Vec;
37678   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Vec,
37679                      DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, VT));
37680 }
37681
37682 /// Convert a SEXT or ZEXT of a vector to a SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG or
37683 /// ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, this requires the splitting (or concatenating
37684 /// with UNDEFs) of the input to vectors of the same size as the target type
37685 /// which then extends the lowest elements.
37686 static SDValue combineToExtendVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37687                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37688                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37689   unsigned Opcode = N->getOpcode();
37690   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND)
37691     return SDValue();
37692   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37693     return SDValue();
37694   if (!Subtarget.hasSSE2())
37695     return SDValue();
37696
37697   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37698   EVT VT = N->getValueType(0);
37699   EVT SVT = VT.getScalarType();
37700   EVT InVT = N0.getValueType();
37701   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
37702
37703   // Input type must be a vector and we must be extending legal integer types.
37704   if (!VT.isVector())
37705     return SDValue();
37706   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
37707     return SDValue();
37708   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
37709     return SDValue();
37710
37711   // On AVX2+ targets, if the input/output types are both legal then we will be
37712   // able to use SIGN_EXTEND/ZERO_EXTEND directly.
37713   if (Subtarget.hasInt256() && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT) &&
37714       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(InVT))
37715     return SDValue();
37716
37717   SDLoc DL(N);
37718
37719   auto ExtendVecSize = [&DAG](const SDLoc &DL, SDValue N, unsigned Size) {
37720     EVT InVT = N.getValueType();
37721     EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
37722                                  Size / InVT.getScalarSizeInBits());
37723     SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
37724                                   DAG.getUNDEF(InVT));
37725     Opnds[0] = N;
37726     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
37727   };
37728
37729   // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
37730   // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
37731   if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits())) {
37732     unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
37733     EVT ExVT =
37734         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
37735     SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
37736     SDValue SExt = DAG.getNode(Opcode, DL, ExVT, Ex);
37737     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
37738                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
37739   }
37740
37741   // If target-size is 128-bits (or 256-bits on AVX2 target), then convert to
37742   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG which ensures lowering to X86ISD::V*EXT.
37743   // Also use this if we don't have SSE41 to allow the legalizer do its job.
37744   if (!Subtarget.hasSSE41() || VT.is128BitVector() ||
37745       (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) ||
37746       (VT.is512BitVector() && Subtarget.useAVX512Regs())) {
37747     SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, VT.getSizeInBits());
37748     return Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
37749                ? DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT)
37750                : DAG.getZeroExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
37751   }
37752
37753   auto SplitAndExtendInReg = [&](unsigned SplitSize) {
37754     unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / SplitSize;
37755     unsigned NumSubElts = SplitSize / SVT.getSizeInBits();
37756     EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
37757     EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
37758
37759     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
37760     for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs; ++i, Offset += NumSubElts) {
37761       SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
37762                                    DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
37763       SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, SplitSize);
37764       SrcVec = Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
37765                    ? DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT)
37766                    : DAG.getZeroExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
37767       Opnds.push_back(SrcVec);
37768     }
37769     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
37770   };
37771
37772   // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
37773   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
37774   if (!Subtarget.hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128))
37775     return SplitAndExtendInReg(128);
37776
37777   // On pre-AVX512 targets, split into 256-bit nodes of
37778   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
37779   if (!Subtarget.useAVX512Regs() && !(VT.getSizeInBits() % 256))
37780     return SplitAndExtendInReg(256);
37781
37782   return SDValue();
37783 }
37784
37785 // Attempt to combine a (sext/zext (setcc)) to a setcc with a xmm/ymm/zmm
37786 // result type.
37787 static SDValue combineExtSetcc(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37788                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37789   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37790   EVT VT = N->getValueType(0);
37791   SDLoc dl(N);
37792
37793   // Only do this combine with AVX512 for vector extends.
37794   if (!Subtarget.hasAVX512() || !VT.isVector() || N0->getOpcode() != ISD::SETCC)
37795     return SDValue();
37796
37797   // Only combine legal element types.
37798   EVT SVT = VT.getVectorElementType();
37799   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32 &&
37800       SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::f32 && SVT != MVT::f64)
37801     return SDValue();
37802
37803   // We can only do this if the vector size in 256 bits or less.
37804   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
37805   if (Size > 256)
37806     return SDValue();
37807
37808   // Don't fold if the condition code can't be handled by PCMPEQ/PCMPGT since
37809   // that's the only integer compares with we have.
37810   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0->getOperand(2))->get();
37811   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC))
37812     return SDValue();
37813
37814   // Only do this combine if the extension will be fully consumed by the setcc.
37815   EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
37816   EVT MatchingVecType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
37817   if (Size != MatchingVecType.getSizeInBits())
37818     return SDValue();
37819
37820   SDValue Res = DAG.getSetCC(dl, VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
37821
37822   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
37823     Res = DAG.getZeroExtendInReg(Res, dl, N0.getValueType().getScalarType());
37824
37825   return Res;
37826 }
37827
37828 static SDValue combineSext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37829                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37830                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37831   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37832   EVT VT = N->getValueType(0);
37833   EVT InVT = N0.getValueType();
37834   SDLoc DL(N);
37835
37836   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
37837     return DivRem8;
37838
37839   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
37840     return NewCMov;
37841
37842   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37843     return SDValue();
37844
37845   if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
37846     return V;
37847
37848   if (InVT == MVT::i1 && N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
37849       isAllOnesConstant(N0.getOperand(1)) && N0.hasOneUse()) {
37850     // Invert and sign-extend a boolean is the same as zero-extend and subtract
37851     // 1 because 0 becomes -1 and 1 becomes 0. The subtract is efficiently
37852     // lowered with an LEA or a DEC. This is the same as: select Bool, 0, -1.
37853     // sext (xor Bool, -1) --> sub (zext Bool), 1
37854     SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
37855     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zext, DAG.getConstant(1, DL, VT));
37856   }
37857
37858   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37859     return V;
37860
37861   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37862     return V;
37863
37864   if (VT.isVector())
37865     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
37866       return R;
37867
37868   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
37869     return NewAdd;
37870
37871   return SDValue();
37872 }
37873
37874 static unsigned negateFMAOpcode(unsigned Opcode, bool NegMul, bool NegAcc) {
37875   if (NegMul) {
37876     switch (Opcode) {
37877     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
37878     case ISD::FMA:             Opcode = X86ISD::FNMADD;       break;
37879     case X86ISD::FMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
37880     case X86ISD::FMSUB:        Opcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
37881     case X86ISD::FMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
37882     case X86ISD::FNMADD:       Opcode = ISD::FMA;             break;
37883     case X86ISD::FNMADD_RND:   Opcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
37884     case X86ISD::FNMSUB:       Opcode = X86ISD::FMSUB;        break;
37885     case X86ISD::FNMSUB_RND:   Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
37886     }
37887   }
37888
37889   if (NegAcc) {
37890     switch (Opcode) {
37891     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
37892     case ISD::FMA:             Opcode = X86ISD::FMSUB;        break;
37893     case X86ISD::FMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
37894     case X86ISD::FMSUB:        Opcode = ISD::FMA;             break;
37895     case X86ISD::FMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
37896     case X86ISD::FNMADD:       Opcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
37897     case X86ISD::FNMADD_RND:   Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
37898     case X86ISD::FNMSUB:       Opcode = X86ISD::FNMADD;       break;
37899     case X86ISD::FNMSUB_RND:   Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
37900     }
37901   }
37902
37903   return Opcode;
37904 }
37905
37906 static SDValue combineFMA(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37907                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37908   SDLoc dl(N);
37909   EVT VT = N->getValueType(0);
37910
37911   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
37912   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
37913     return SDValue();
37914
37915   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
37916   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) || !Subtarget.hasAnyFMA())
37917     return SDValue();
37918
37919   SDValue A = N->getOperand(0);
37920   SDValue B = N->getOperand(1);
37921   SDValue C = N->getOperand(2);
37922
37923   auto invertIfNegative = [&DAG](SDValue &V) {
37924     if (SDValue NegVal = isFNEG(V.getNode())) {
37925       V = DAG.getBitcast(V.getValueType(), NegVal);
37926       return true;
37927     }
37928     // Look through extract_vector_elts. If it comes from an FNEG, create a
37929     // new extract from the FNEG input.
37930     if (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
37931         isNullConstant(V.getOperand(1))) {
37932       if (SDValue NegVal = isFNEG(V.getOperand(0).getNode())) {
37933         NegVal = DAG.getBitcast(V.getOperand(0).getValueType(), NegVal);
37934         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(V), V.getValueType(),
37935                         NegVal, V.getOperand(1));
37936         return true;
37937       }
37938     }
37939
37940     return false;
37941   };
37942
37943   // Do not convert the passthru input of scalar intrinsics.
37944   // FIXME: We could allow negations of the lower element only.
37945   bool NegA = invertIfNegative(A);
37946   bool NegB = invertIfNegative(B);
37947   bool NegC = invertIfNegative(C);
37948
37949   if (!NegA && !NegB && !NegC)
37950     return SDValue();
37951
37952   unsigned NewOpcode = negateFMAOpcode(N->getOpcode(), NegA != NegB, NegC);
37953
37954   if (N->getNumOperands() == 4)
37955     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C, N->getOperand(3));
37956   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C);
37957 }
37958
37959 // Combine FMADDSUB(A, B, FNEG(C)) -> FMSUBADD(A, B, C)
37960 static SDValue combineFMADDSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37961                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37962   SDLoc dl(N);
37963   EVT VT = N->getValueType(0);
37964
37965   SDValue NegVal = isFNEG(N->getOperand(2).getNode());
37966   if (!NegVal)
37967     return SDValue();
37968
37969   unsigned NewOpcode;
37970   switch (N->getOpcode()) {
37971   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
37972   case X86ISD::FMADDSUB:     NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD;     break;
37973   case X86ISD::FMADDSUB_RND: NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD_RND; break;
37974   case X86ISD::FMSUBADD:     NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB;     break;
37975   case X86ISD::FMSUBADD_RND: NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB_RND; break;
37976   }
37977
37978   if (N->getNumOperands() == 4)
37979     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
37980                        NegVal, N->getOperand(3));
37981   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
37982                      NegVal);
37983 }
37984
37985 static SDValue combineZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37986                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37987                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37988   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
37989   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
37990   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
37991   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
37992   SDLoc dl(N);
37993   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37994   EVT VT = N->getValueType(0);
37995
37996   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
37997       N0.hasOneUse() &&
37998       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
37999     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
38000     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
38001       if (!isOneConstant(N0.getOperand(1)))
38002         return SDValue();
38003       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
38004                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
38005                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
38006                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
38007     }
38008   }
38009
38010   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
38011       N0.hasOneUse() &&
38012       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
38013     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
38014     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
38015       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
38016                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
38017                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
38018                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
38019     }
38020   }
38021
38022   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
38023     return NewCMov;
38024
38025   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
38026     if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
38027       return V;
38028
38029   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
38030     return V;
38031
38032   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
38033     return V;
38034
38035   if (VT.isVector())
38036     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
38037       return R;
38038
38039   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
38040     return DivRem8;
38041
38042   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
38043     return NewAdd;
38044
38045   if (SDValue R = combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(N, DAG, DCI, Subtarget))
38046     return R;
38047
38048   return SDValue();
38049 }
38050
38051 /// Try to map a 128-bit or larger integer comparison to vector instructions
38052 /// before type legalization splits it up into chunks.
38053 static SDValue combineVectorSizedSetCCEquality(SDNode *SetCC, SelectionDAG &DAG,
38054                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38055   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2))->get();
38056   assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && "Bad comparison predicate");
38057
38058   // We're looking for an oversized integer equality comparison.
38059   SDValue X = SetCC->getOperand(0);
38060   SDValue Y = SetCC->getOperand(1);
38061   EVT OpVT = X.getValueType();
38062   unsigned OpSize = OpVT.getSizeInBits();
38063   if (!OpVT.isScalarInteger() || OpSize < 128)
38064     return SDValue();
38065
38066   // Ignore a comparison with zero because that gets special treatment in
38067   // EmitTest(). But make an exception for the special case of a pair of
38068   // logically-combined vector-sized operands compared to zero. This pattern may
38069   // be generated by the memcmp expansion pass with oversized integer compares
38070   // (see PR33325).
38071   bool IsOrXorXorCCZero = isNullConstant(Y) && X.getOpcode() == ISD::OR &&
38072                           X.getOperand(0).getOpcode() == ISD::XOR &&
38073                           X.getOperand(1).getOpcode() == ISD::XOR;
38074   if (isNullConstant(Y) && !IsOrXorXorCCZero)
38075     return SDValue();
38076
38077   // Bail out if we know that this is not really just an oversized integer.
38078   if (peekThroughBitcasts(X).getValueType() == MVT::f128 ||
38079       peekThroughBitcasts(Y).getValueType() == MVT::f128)
38080     return SDValue();
38081
38082   // TODO: Use PXOR + PTEST for SSE4.1 or later?
38083   // TODO: Add support for AVX-512.
38084   EVT VT = SetCC->getValueType(0);
38085   SDLoc DL(SetCC);
38086   if ((OpSize == 128 && Subtarget.hasSSE2()) ||
38087       (OpSize == 256 && Subtarget.hasAVX2())) {
38088     EVT VecVT = OpSize == 128 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
38089     SDValue Cmp;
38090     if (IsOrXorXorCCZero) {
38091       // This is a bitwise-combined equality comparison of 2 pairs of vectors:
38092       // setcc i128 (or (xor A, B), (xor C, D)), 0, eq|ne
38093       // Use 2 vector equality compares and 'and' the results before doing a
38094       // MOVMSK.
38095       SDValue A = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(0).getOperand(0));
38096       SDValue B = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(0).getOperand(1));
38097       SDValue C = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(1).getOperand(0));
38098       SDValue D = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(1).getOperand(1));
38099       SDValue Cmp1 = DAG.getSetCC(DL, VecVT, A, B, ISD::SETEQ);
38100       SDValue Cmp2 = DAG.getSetCC(DL, VecVT, C, D, ISD::SETEQ);
38101       Cmp = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecVT, Cmp1, Cmp2);
38102     } else {
38103       SDValue VecX = DAG.getBitcast(VecVT, X);
38104       SDValue VecY = DAG.getBitcast(VecVT, Y);
38105       Cmp = DAG.getSetCC(DL, VecVT, VecX, VecY, ISD::SETEQ);
38106     }
38107     // If all bytes match (bitmask is 0x(FFFF)FFFF), that's equality.
38108     // setcc i128 X, Y, eq --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, eq
38109     // setcc i128 X, Y, ne --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, ne
38110     // setcc i256 X, Y, eq --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, eq
38111     // setcc i256 X, Y, ne --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, ne
38112     SDValue MovMsk = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Cmp);
38113     SDValue FFFFs = DAG.getConstant(OpSize == 128 ? 0xFFFF : 0xFFFFFFFF, DL,
38114                                     MVT::i32);
38115     return DAG.getSetCC(DL, VT, MovMsk, FFFFs, CC);
38116   }
38117
38118   return SDValue();
38119 }
38120
38121 static SDValue combineSetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38122                             const X86Subtarget &Subtarget) {
38123   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
38124   SDValue LHS = N->getOperand(0);
38125   SDValue RHS = N->getOperand(1);
38126   EVT VT = N->getValueType(0);
38127   EVT OpVT = LHS.getValueType();
38128   SDLoc DL(N);
38129
38130   if (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) {
38131     // 0-x == y --> x+y == 0
38132     // 0-x != y --> x+y != 0
38133     if (LHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(LHS.getOperand(0)) &&
38134         LHS.hasOneUse()) {
38135       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, RHS, LHS.getOperand(1));
38136       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
38137     }
38138     // x == 0-y --> x+y == 0
38139     // x != 0-y --> x+y != 0
38140     if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(RHS.getOperand(0)) &&
38141         RHS.hasOneUse()) {
38142       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, LHS, RHS.getOperand(1));
38143       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
38144     }
38145
38146     if (SDValue V = combineVectorSizedSetCCEquality(N, DAG, Subtarget))
38147       return V;
38148   }
38149
38150   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38151       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
38152     // Put build_vectors on the right.
38153     if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
38154       std::swap(LHS, RHS);
38155       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
38156     }
38157
38158     bool IsSEXT0 =
38159         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
38160         (LHS.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
38161     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
38162
38163     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
38164       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
38165              "Uexpected operand type");
38166       if (CC == ISD::SETGT)
38167         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
38168       if (CC == ISD::SETLE)
38169         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
38170       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
38171         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
38172
38173       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
38174              "Unexpected condition code!");
38175       return LHS.getOperand(0);
38176     }
38177   }
38178
38179   // If we have AVX512, but not BWI and this is a vXi16/vXi8 setcc, just
38180   // pre-promote its result type since vXi1 vectors don't get promoted
38181   // during type legalization.
38182   // NOTE: The element count check is to ignore operand types that need to
38183   // go through type promotion to a 128-bit vector.
38184   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && VT.isVector() &&
38185       VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && VT.getVectorNumElements() > 4 &&
38186       (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
38187        OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
38188     SDValue Setcc = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, OpVT, LHS, RHS,
38189                                 N->getOperand(2));
38190     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Setcc);
38191   }
38192
38193   // For an SSE1-only target, lower a comparison of v4f32 to X86ISD::CMPP early
38194   // to avoid scalarization via legalization because v4i32 is not a legal type.
38195   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32 &&
38196       LHS.getValueType() == MVT::v4f32)
38197     return LowerVSETCC(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG);
38198
38199   return SDValue();
38200 }
38201
38202 static SDValue combineMOVMSK(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38203                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
38204   SDValue Src = N->getOperand(0);
38205   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
38206
38207   // Perform constant folding.
38208   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Src.getNode())) {
38209     assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 && "Unexpected result type");
38210     APInt Imm(32, 0);
38211     for (unsigned Idx = 0, e = Src.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
38212       SDValue In = Src.getOperand(Idx);
38213       if (!In.isUndef() &&
38214           cast<ConstantSDNode>(In)->getAPIntValue().isNegative())
38215         Imm.setBit(Idx);
38216     }
38217     return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(N), N->getValueType(0));
38218   }
38219
38220   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38221   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
38222                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
38223
38224   // MOVMSK only uses the MSB from each vector element.
38225   KnownBits Known;
38226   APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(SrcVT.getScalarSizeInBits()));
38227   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Src, DemandedMask, Known, TLO)) {
38228     DCI.AddToWorklist(Src.getNode());
38229     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
38230     return SDValue(N, 0);
38231   }
38232
38233   return SDValue();
38234 }
38235
38236 static SDValue combineGatherScatter(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38237                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
38238                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
38239   SDLoc DL(N);
38240
38241   if (DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
38242     SDValue Index = N->getOperand(4);
38243     // Remove any sign extends from 32 or smaller to larger than 32.
38244     // Only do this before LegalizeOps in case we need the sign extend for
38245     // legalization.
38246     if (Index.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
38247       if (Index.getScalarValueSizeInBits() > 32 &&
38248           Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 32) {
38249         SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38250         NewOps[4] = Index.getOperand(0);
38251         SDNode *Res = DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38252         if (Res == N) {
38253           // The original sign extend has less users, add back to worklist in
38254           // case it needs to be removed
38255           DCI.AddToWorklist(Index.getNode());
38256           DCI.AddToWorklist(N);
38257         }
38258         return SDValue(Res, 0);
38259       }
38260     }
38261
38262     // Make sure the index is either i32 or i64
38263     unsigned ScalarSize = Index.getScalarValueSizeInBits();
38264     if (ScalarSize != 32 && ScalarSize != 64) {
38265       MVT EltVT = ScalarSize > 32 ? MVT::i64 : MVT::i32;
38266       EVT IndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT,
38267                                    Index.getValueType().getVectorNumElements());
38268       Index = DAG.getSExtOrTrunc(Index, DL, IndexVT);
38269       SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38270       NewOps[4] = Index;
38271       SDNode *Res = DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38272       if (Res == N)
38273         DCI.AddToWorklist(N);
38274       return SDValue(Res, 0);
38275     }
38276
38277     // Try to remove zero extends from 32->64 if we know the sign bit of
38278     // the input is zero.
38279     if (Index.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
38280         Index.getScalarValueSizeInBits() == 64 &&
38281         Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 32) {
38282       if (DAG.SignBitIsZero(Index.getOperand(0))) {
38283         SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38284         NewOps[4] = Index.getOperand(0);
38285         SDNode *Res = DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38286         if (Res == N) {
38287           // The original sign extend has less users, add back to worklist in
38288           // case it needs to be removed
38289           DCI.AddToWorklist(Index.getNode());
38290           DCI.AddToWorklist(N);
38291         }
38292         return SDValue(Res, 0);
38293       }
38294     }
38295   }
38296
38297   // With AVX2 we only demand the upper bit of the mask.
38298   if (!Subtarget.hasAVX512()) {
38299     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38300     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
38301                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
38302     SDValue Mask = N->getOperand(2);
38303     KnownBits Known;
38304     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(Mask.getScalarValueSizeInBits()));
38305     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedMask, Known, TLO)) {
38306       DCI.AddToWorklist(Mask.getNode());
38307       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
38308       return SDValue(N, 0);
38309     }
38310   }
38311
38312   return SDValue();
38313 }
38314
38315 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
38316 static SDValue combineX86SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38317                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38318   SDLoc DL(N);
38319   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
38320   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
38321
38322   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
38323   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
38324     return getSETCC(CC, Flags, DL, DAG);
38325
38326   return SDValue();
38327 }
38328
38329 /// Optimize branch condition evaluation.
38330 static SDValue combineBrCond(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38331                              const X86Subtarget &Subtarget) {
38332   SDLoc DL(N);
38333   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
38334   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
38335
38336   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
38337   // Make sure to not keep references to operands, as combineSetCCEFLAGS can
38338   // RAUW them under us.
38339   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget)) {
38340     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
38341     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), N->getOperand(0),
38342                        N->getOperand(1), Cond, Flags);
38343   }
38344
38345   return SDValue();
38346 }
38347
38348 static SDValue combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(SDNode *N,
38349                                                   SelectionDAG &DAG) {
38350   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
38351   // optimize away operation when it's from a constant.
38352   //
38353   // The general transformation is:
38354   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
38355   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
38356   //    constant2 = UNARYOP(constant)
38357
38358   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
38359   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
38360   // aren't the same.
38361   EVT VT = N->getValueType(0);
38362   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
38363       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
38364       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueSizeInBits())
38365     return SDValue();
38366
38367   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
38368   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
38369   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
38370   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
38371   if (BuildVectorSDNode *BV =
38372           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
38373     // Bail out if the vector isn't a constant.
38374     if (!BV->isConstant())
38375       return SDValue();
38376
38377     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
38378     SDLoc DL(N);
38379     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
38380     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
38381     // DAG.
38382     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
38383     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
38384     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
38385     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
38386                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
38387     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
38388     return Res;
38389   }
38390
38391   return SDValue();
38392 }
38393
38394 static SDValue combineUIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38395                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38396   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38397   EVT VT = N->getValueType(0);
38398   EVT InVT = Op0.getValueType();
38399
38400   // UINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
38401   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
38402   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
38403   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
38404     SDLoc dl(N);
38405     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38406                                  InVT.getVectorNumElements());
38407     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
38408
38409     // UINT_TO_FP isn't legal without AVX512 so use SINT_TO_FP.
38410     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
38411   }
38412
38413   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
38414   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
38415   // the optimization here.
38416   if (DAG.SignBitIsZero(Op0))
38417     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, Op0);
38418
38419   return SDValue();
38420 }
38421
38422 static SDValue combineSIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38423                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38424   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
38425   // conditionally from a constant. Vectors only.
38426   if (SDValue Res = combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(N, DAG))
38427     return Res;
38428
38429   // Now move on to more general possibilities.
38430   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38431   EVT VT = N->getValueType(0);
38432   EVT InVT = Op0.getValueType();
38433
38434   // SINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
38435   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
38436   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
38437   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
38438     SDLoc dl(N);
38439     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38440                                  InVT.getVectorNumElements());
38441     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
38442     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
38443   }
38444
38445   // Without AVX512DQ we only support i64 to float scalar conversion. For both
38446   // vectors and scalars, see if we know that the upper bits are all the sign
38447   // bit, in which case we can truncate the input to i32 and convert from that.
38448   if (InVT.getScalarSizeInBits() > 32 && !Subtarget.hasDQI()) {
38449     unsigned BitWidth = InVT.getScalarSizeInBits();
38450     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op0);
38451     if (NumSignBits >= (BitWidth - 31)) {
38452       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), 32);
38453       if (InVT.isVector())
38454         TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TruncVT,
38455                                    InVT.getVectorNumElements());
38456       SDLoc dl(N);
38457       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Op0);
38458       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, Trunc);
38459     }
38460   }
38461
38462   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
38463   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
38464   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
38465     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
38466     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
38467
38468     // This transformation is not supported if the result type is f16 or f128.
38469     if (VT == MVT::f16 || VT == MVT::f128)
38470       return SDValue();
38471
38472     // If we have AVX512DQ we can use packed conversion instructions unless
38473     // the VT is f80.
38474     if (Subtarget.hasDQI() && VT != MVT::f80)
38475       return SDValue();
38476
38477     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
38478         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
38479         !Subtarget.is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
38480       SDValue FILDChain = Subtarget.getTargetLowering()->BuildFILD(
38481           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
38482       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
38483       return FILDChain;
38484     }
38485   }
38486   return SDValue();
38487 }
38488
38489 static SDValue combineSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38490   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
38491     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38492     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38493     return DAG.getNode(X86ISD::SBB, SDLoc(N), VTs,
38494                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
38495                        Flags);
38496   }
38497
38498   return SDValue();
38499 }
38500
38501 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
38502 static SDValue combineADC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38503                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
38504   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
38505   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
38506   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
38507   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
38508       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
38509       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
38510       // dead right now.
38511       SDValue(N, 1).use_empty()) {
38512     SDLoc DL(N);
38513     EVT VT = N->getValueType(0);
38514     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
38515     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
38516                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38517                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
38518                                                            MVT::i8),
38519                                            N->getOperand(2)),
38520                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
38521     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
38522   }
38523
38524   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
38525     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38526     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38527     return DAG.getNode(X86ISD::ADC, SDLoc(N), VTs,
38528                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
38529                        Flags);
38530   }
38531
38532   return SDValue();
38533 }
38534
38535 /// Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it produces an all-ones bit
38536 /// which is more useful than 0/1 in some cases.
38537 static SDValue materializeSBB(SDNode *N, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG) {
38538   SDLoc DL(N);
38539   // "Condition code B" is also known as "the carry flag" (CF).
38540   SDValue CF = DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8);
38541   SDValue SBB = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8, CF, EFLAGS);
38542   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38543   if (VT == MVT::i8)
38544     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, SBB, DAG.getConstant(1, DL, VT));
38545
38546   assert(VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SETCC node");
38547   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SBB);
38548 }
38549
38550 /// If this is an add or subtract where one operand is produced by a cmp+setcc,
38551 /// then try to convert it to an ADC or SBB. This replaces TEST+SET+{ADD/SUB}
38552 /// with CMP+{ADC, SBB}.
38553 static SDValue combineAddOrSubToADCOrSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38554   bool IsSub = N->getOpcode() == ISD::SUB;
38555   SDValue X = N->getOperand(0);
38556   SDValue Y = N->getOperand(1);
38557
38558   // If this is an add, canonicalize a zext operand to the RHS.
38559   // TODO: Incomplete? What if both sides are zexts?
38560   if (!IsSub && X.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
38561       Y.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
38562     std::swap(X, Y);
38563
38564   // Look through a one-use zext.
38565   bool PeekedThroughZext = false;
38566   if (Y.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && Y.hasOneUse()) {
38567     Y = Y.getOperand(0);
38568     PeekedThroughZext = true;
38569   }
38570
38571   // If this is an add, canonicalize a setcc operand to the RHS.
38572   // TODO: Incomplete? What if both sides are setcc?
38573   // TODO: Should we allow peeking through a zext of the other operand?
38574   if (!IsSub && !PeekedThroughZext && X.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
38575       Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC)
38576     std::swap(X, Y);
38577
38578   if (Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !Y.hasOneUse())
38579     return SDValue();
38580
38581   SDLoc DL(N);
38582   EVT VT = N->getValueType(0);
38583   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Y.getConstantOperandVal(0);
38584
38585   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
38586   // the general case below.
38587   auto *ConstantX = dyn_cast<ConstantSDNode>(X);
38588   if (ConstantX) {
38589     if ((!IsSub && CC == X86::COND_AE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
38590         (IsSub && CC == X86::COND_B && ConstantX->isNullValue())) {
38591       // This is a complicated way to get -1 or 0 from the carry flag:
38592       // -1 + SETAE --> -1 + (!CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
38593       //  0 - SETB  -->  0 -  (CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
38594       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38595                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38596                          Y.getOperand(1));
38597     }
38598
38599     if ((!IsSub && CC == X86::COND_BE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
38600         (IsSub && CC == X86::COND_A && ConstantX->isNullValue())) {
38601       SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
38602       if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
38603           EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
38604           !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
38605         // Swap the operands of a SUB, and we have the same pattern as above.
38606         // -1 + SETBE (SUB A, B) --> -1 + SETAE (SUB B, A) --> SUB + SBB
38607         //  0 - SETA  (SUB A, B) -->  0 - SETB  (SUB B, A) --> SUB + SBB
38608         SDValue NewSub = DAG.getNode(
38609             X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS), EFLAGS.getNode()->getVTList(),
38610             EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
38611         SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
38612         return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38613                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38614                            NewEFLAGS);
38615       }
38616     }
38617   }
38618
38619   if (CC == X86::COND_B) {
38620     // X + SETB Z --> X + (mask SBB Z, Z)
38621     // X - SETB Z --> X - (mask SBB Z, Z)
38622     // TODO: Produce ADC/SBB here directly and avoid SETCC_CARRY?
38623     SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), Y.getOperand(1), DAG);
38624     if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
38625       SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
38626     return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
38627   }
38628
38629   if (CC == X86::COND_A) {
38630     SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
38631     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
38632     // materializing "setb reg".
38633     //
38634     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
38635     // cannot take an immediate as its first operand.
38636     //
38637     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
38638         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
38639         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
38640       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
38641                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
38642                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
38643       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
38644       SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), NewEFLAGS, DAG);
38645       if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
38646         SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
38647       return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
38648     }
38649   }
38650
38651   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
38652     return SDValue();
38653
38654   SDValue Cmp = Y.getOperand(1);
38655   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
38656       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
38657       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
38658     return SDValue();
38659
38660   SDValue Z = Cmp.getOperand(0);
38661   EVT ZVT = Z.getValueType();
38662
38663   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
38664   // the general case below.
38665   if (ConstantX) {
38666     // 'neg' sets the carry flag when Z != 0, so create 0 or -1 using 'sbb' with
38667     // fake operands:
38668     //  0 - (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
38669     // -1 + (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
38670     if ((IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isNullValue()) ||
38671         (!IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isAllOnesValue())) {
38672       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ZVT);
38673       SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
38674       SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Zero, Z);
38675       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38676                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38677                          SDValue(Neg.getNode(), 1));
38678     }
38679
38680     // cmp with 1 sets the carry flag when Z == 0, so create 0 or -1 using 'sbb'
38681     // with fake operands:
38682     //  0 - (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
38683     // -1 + (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
38684     if ((IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isNullValue()) ||
38685         (!IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isAllOnesValue())) {
38686       SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
38687       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
38688       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38689                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp1);
38690     }
38691   }
38692
38693   // (cmp Z, 1) sets the carry flag if Z is 0.
38694   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
38695   SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
38696
38697   // Add the flags type for ADC/SBB nodes.
38698   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38699
38700   // X - (Z != 0) --> sub X, (zext(setne Z, 0)) --> adc X, -1, (cmp Z, 1)
38701   // X + (Z != 0) --> add X, (zext(setne Z, 0)) --> sbb X, -1, (cmp Z, 1)
38702   if (CC == X86::COND_NE)
38703     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL, VTs, X,
38704                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, VT), Cmp1);
38705
38706   // X - (Z == 0) --> sub X, (zext(sete  Z, 0)) --> sbb X, 0, (cmp Z, 1)
38707   // X + (Z == 0) --> add X, (zext(sete  Z, 0)) --> adc X, 0, (cmp Z, 1)
38708   return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL, VTs, X,
38709                      DAG.getConstant(0, DL, VT), Cmp1);
38710 }
38711
38712 static SDValue combineLoopMAddPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38713                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
38714   if (!Subtarget.hasSSE2())
38715     return SDValue();
38716
38717   SDValue MulOp = N->getOperand(0);
38718   SDValue Phi = N->getOperand(1);
38719
38720   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
38721     std::swap(MulOp, Phi);
38722   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
38723     return SDValue();
38724
38725   ShrinkMode Mode;
38726   if (!canReduceVMulWidth(MulOp.getNode(), DAG, Mode) || Mode == MULU16)
38727     return SDValue();
38728
38729   EVT VT = N->getValueType(0);
38730
38731   // If the vector size is less than 128, or greater than the supported RegSize,
38732   // do not use PMADD.
38733   if (VT.getVectorNumElements() < 8)
38734     return SDValue();
38735
38736   SDLoc DL(N);
38737   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
38738                                    VT.getVectorNumElements());
38739   EVT MAddVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38740                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
38741
38742   // Shrink the operands of mul.
38743   SDValue N0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(0));
38744   SDValue N1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(1));
38745
38746   // Madd vector size is half of the original vector size
38747   auto PMADDWDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38748                            ArrayRef<SDValue> Ops) {
38749     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Ops[0].getValueSizeInBits() / 32);
38750     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, VT, Ops);
38751   };
38752   SDValue Madd = SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, MAddVT, { N0, N1 },
38753                                   PMADDWDBuilder);
38754   // Fill the rest of the output with 0
38755   SDValue Zero = getZeroVector(Madd.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, DL);
38756   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Madd, Zero);
38757   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Concat, Phi);
38758 }
38759
38760 static SDValue combineLoopSADPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38761                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
38762   if (!Subtarget.hasSSE2())
38763     return SDValue();
38764
38765   SDLoc DL(N);
38766   EVT VT = N->getValueType(0);
38767   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38768   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
38769
38770   // TODO: There's nothing special about i32, any integer type above i16 should
38771   // work just as well.
38772   if (!VT.isVector() || !VT.isSimple() ||
38773       !(VT.getVectorElementType() == MVT::i32))
38774     return SDValue();
38775
38776   unsigned RegSize = 128;
38777   if (Subtarget.useBWIRegs())
38778     RegSize = 512;
38779   else if (Subtarget.hasAVX())
38780     RegSize = 256;
38781
38782   // We only handle v16i32 for SSE2 / v32i32 for AVX / v64i32 for AVX512.
38783   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
38784   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
38785   if (VT.getSizeInBits() / 4 > RegSize)
38786     return SDValue();
38787
38788   // We know N is a reduction add, which means one of its operands is a phi.
38789   // To match SAD, we need the other operand to be a vector select.
38790   SDValue SelectOp, Phi;
38791   if (Op0.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
38792     SelectOp = Op0;
38793     Phi = Op1;
38794   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
38795     SelectOp = Op1;
38796     Phi = Op0;
38797   } else
38798     return SDValue();
38799
38800   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
38801   if(!detectZextAbsDiff(SelectOp, Op0, Op1))
38802     return SDValue();
38803
38804   // SAD pattern detected. Now build a SAD instruction and an addition for
38805   // reduction. Note that the number of elements of the result of SAD is less
38806   // than the number of elements of its input. Therefore, we could only update
38807   // part of elements in the reduction vector.
38808   SDValue Sad = createPSADBW(DAG, Op0, Op1, DL, Subtarget);
38809
38810   // The output of PSADBW is a vector of i64.
38811   // We need to turn the vector of i64 into a vector of i32.
38812   // If the reduction vector is at least as wide as the psadbw result, just
38813   // bitcast. If it's narrower, truncate - the high i32 of each i64 is zero
38814   // anyway.
38815   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Sad.getValueSizeInBits() / 32);
38816   if (VT.getSizeInBits() >= ResVT.getSizeInBits())
38817     Sad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ResVT, Sad);
38818   else
38819     Sad = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Sad);
38820
38821   if (VT.getSizeInBits() > ResVT.getSizeInBits()) {
38822     // Fill the upper elements with zero to match the add width.
38823     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
38824     Sad = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, Zero, Sad,
38825                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
38826   }
38827
38828   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Sad, Phi);
38829 }
38830
38831 /// Convert vector increment or decrement to sub/add with an all-ones constant:
38832 /// add X, <1, 1...> --> sub X, <-1, -1...>
38833 /// sub X, <1, 1...> --> add X, <-1, -1...>
38834 /// The all-ones vector constant can be materialized using a pcmpeq instruction
38835 /// that is commonly recognized as an idiom (has no register dependency), so
38836 /// that's better/smaller than loading a splat 1 constant.
38837 static SDValue combineIncDecVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38838   assert((N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
38839          "Unexpected opcode for increment/decrement transform");
38840
38841   // Pseudo-legality check: getOnesVector() expects one of these types, so bail
38842   // out and wait for legalization if we have an unsupported vector length.
38843   EVT VT = N->getValueType(0);
38844   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
38845     return SDValue();
38846
38847   SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
38848   APInt SplatVal;
38849   if (!ISD::isConstantSplatVector(N1, SplatVal) ||
38850       !SplatVal.isOneValue())
38851     return SDValue();
38852
38853   SDValue AllOnesVec = getOnesVector(VT, DAG, SDLoc(N));
38854   unsigned NewOpcode = N->getOpcode() == ISD::ADD ? ISD::SUB : ISD::ADD;
38855   return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), AllOnesVec);
38856 }
38857
38858 static SDValue matchPMADDWD(SelectionDAG &DAG, SDValue Op0, SDValue Op1,
38859                             const SDLoc &DL, EVT VT,
38860                             const X86Subtarget &Subtarget) {
38861   // Example of pattern we try to detect:
38862   // t := (v8i32 mul (sext (v8i16 x0), (sext (v8i16 x1))))
38863   //(add (build_vector (extract_elt t, 0),
38864   //                   (extract_elt t, 2),
38865   //                   (extract_elt t, 4),
38866   //                   (extract_elt t, 6)),
38867   //     (build_vector (extract_elt t, 1),
38868   //                   (extract_elt t, 3),
38869   //                   (extract_elt t, 5),
38870   //                   (extract_elt t, 7)))
38871
38872   if (!Subtarget.hasSSE2())
38873     return SDValue();
38874
38875   if (Op0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
38876       Op1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
38877     return SDValue();
38878
38879   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32 ||
38880       VT.getVectorNumElements() < 4 ||
38881       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
38882     return SDValue();
38883
38884   // Check if one of Op0,Op1 is of the form:
38885   // (build_vector (extract_elt Mul, 0),
38886   //               (extract_elt Mul, 2),
38887   //               (extract_elt Mul, 4),
38888   //                   ...
38889   // the other is of the form:
38890   // (build_vector (extract_elt Mul, 1),
38891   //               (extract_elt Mul, 3),
38892   //               (extract_elt Mul, 5),
38893   //                   ...
38894   // and identify Mul.
38895   SDValue Mul;
38896   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; i += 2) {
38897     SDValue Op0L = Op0->getOperand(i), Op1L = Op1->getOperand(i),
38898             Op0H = Op0->getOperand(i + 1), Op1H = Op1->getOperand(i + 1);
38899     // TODO: Be more tolerant to undefs.
38900     if (Op0L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38901         Op1L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38902         Op0H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38903         Op1H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
38904       return SDValue();
38905     auto *Const0L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0L->getOperand(1));
38906     auto *Const1L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1L->getOperand(1));
38907     auto *Const0H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0H->getOperand(1));
38908     auto *Const1H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1H->getOperand(1));
38909     if (!Const0L || !Const1L || !Const0H || !Const1H)
38910       return SDValue();
38911     unsigned Idx0L = Const0L->getZExtValue(), Idx1L = Const1L->getZExtValue(),
38912              Idx0H = Const0H->getZExtValue(), Idx1H = Const1H->getZExtValue();
38913     // Commutativity of mul allows factors of a product to reorder.
38914     if (Idx0L > Idx1L)
38915       std::swap(Idx0L, Idx1L);
38916     if (Idx0H > Idx1H)
38917       std::swap(Idx0H, Idx1H);
38918     // Commutativity of add allows pairs of factors to reorder.
38919     if (Idx0L > Idx0H) {
38920       std::swap(Idx0L, Idx0H);
38921       std::swap(Idx1L, Idx1H);
38922     }
38923     if (Idx0L != 2 * i || Idx1L != 2 * i + 1 || Idx0H != 2 * i + 2 ||
38924         Idx1H != 2 * i + 3)
38925       return SDValue();
38926     if (!Mul) {
38927       // First time an extract_elt's source vector is visited. Must be a MUL
38928       // with 2X number of vector elements than the BUILD_VECTOR.
38929       // Both extracts must be from same MUL.
38930       Mul = Op0L->getOperand(0);
38931       if (Mul->getOpcode() != ISD::MUL ||
38932           Mul.getValueType().getVectorNumElements() != 2 * e)
38933         return SDValue();
38934     }
38935     // Check that the extract is from the same MUL previously seen.
38936     if (Mul != Op0L->getOperand(0) || Mul != Op1L->getOperand(0) ||
38937         Mul != Op0H->getOperand(0) || Mul != Op1H->getOperand(0))
38938       return SDValue();
38939   }
38940
38941   // Check if the Mul source can be safely shrunk.
38942   ShrinkMode Mode;
38943   if (!canReduceVMulWidth(Mul.getNode(), DAG, Mode) || Mode == MULU16)
38944     return SDValue();
38945
38946   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38947                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
38948     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
38949     // sources.
38950     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
38951     assert(InVT.getScalarType() == MVT::i32 &&
38952            "Unexpected scalar element type");
38953     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
38954     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38955                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
38956     EVT TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
38957                                    InVT.getVectorNumElements());
38958     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, ResVT,
38959                        DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Ops[0]),
38960                        DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Ops[1]));
38961   };
38962   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
38963                           { Mul.getOperand(0), Mul.getOperand(1) },
38964                           PMADDBuilder);
38965 }
38966
38967 // Attempt to turn this pattern into PMADDWD.
38968 // (mul (add (zext (build_vector)), (zext (build_vector))),
38969 //      (add (zext (build_vector)), (zext (build_vector)))
38970 static SDValue matchPMADDWD_2(SelectionDAG &DAG, SDValue N0, SDValue N1,
38971                               const SDLoc &DL, EVT VT,
38972                               const X86Subtarget &Subtarget) {
38973   if (!Subtarget.hasSSE2())
38974     return SDValue();
38975
38976   if (N0.getOpcode() != ISD::MUL || N1.getOpcode() != ISD::MUL)
38977     return SDValue();
38978
38979   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32 ||
38980       VT.getVectorNumElements() < 4 ||
38981       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
38982     return SDValue();
38983
38984   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
38985   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
38986   SDValue N10 = N1.getOperand(0);
38987   SDValue N11 = N1.getOperand(1);
38988
38989   // All inputs need to be sign extends.
38990   // TODO: Support ZERO_EXTEND from known positive?
38991   if (N00.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
38992       N01.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
38993       N10.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
38994       N11.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND)
38995     return SDValue();
38996
38997   // Peek through the extends.
38998   N00 = N00.getOperand(0);
38999   N01 = N01.getOperand(0);
39000   N10 = N10.getOperand(0);
39001   N11 = N11.getOperand(0);
39002
39003   // Must be extending from vXi16.
39004   EVT InVT = N00.getValueType();
39005   if (InVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || N01.getValueType() != InVT ||
39006       N10.getValueType() != InVT || N11.getValueType() != InVT)
39007     return SDValue();
39008
39009   // All inputs should be build_vectors.
39010   if (N00.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
39011       N01.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
39012       N10.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
39013       N11.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
39014     return SDValue();
39015
39016   // For each element, we need to ensure we have an odd element from one vector
39017   // multiplied by the odd element of another vector and the even element from
39018   // one of the same vectors being multiplied by the even element from the
39019   // other vector. So we need to make sure for each element i, this operator
39020   // is being performed:
39021   //  A[2 * i] * B[2 * i] + A[2 * i + 1] * B[2 * i + 1]
39022   SDValue In0, In1;
39023   for (unsigned i = 0; i != N00.getNumOperands(); ++i) {
39024     SDValue N00Elt = N00.getOperand(i);
39025     SDValue N01Elt = N01.getOperand(i);
39026     SDValue N10Elt = N10.getOperand(i);
39027     SDValue N11Elt = N11.getOperand(i);
39028     // TODO: Be more tolerant to undefs.
39029     if (N00Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
39030         N01Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
39031         N10Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
39032         N11Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
39033       return SDValue();
39034     auto *ConstN00Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00Elt.getOperand(1));
39035     auto *ConstN01Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01Elt.getOperand(1));
39036     auto *ConstN10Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10Elt.getOperand(1));
39037     auto *ConstN11Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N11Elt.getOperand(1));
39038     if (!ConstN00Elt || !ConstN01Elt || !ConstN10Elt || !ConstN11Elt)
39039       return SDValue();
39040     unsigned IdxN00 = ConstN00Elt->getZExtValue();
39041     unsigned IdxN01 = ConstN01Elt->getZExtValue();
39042     unsigned IdxN10 = ConstN10Elt->getZExtValue();
39043     unsigned IdxN11 = ConstN11Elt->getZExtValue();
39044     // Add is commutative so indices can be reordered.
39045     if (IdxN00 > IdxN10) {
39046       std::swap(IdxN00, IdxN10);
39047       std::swap(IdxN01, IdxN11);
39048     }
39049     // N0 indices be the even element. N1 indices must be the next odd element.
39050     if (IdxN00 != 2 * i || IdxN10 != 2 * i + 1 ||
39051         IdxN01 != 2 * i || IdxN11 != 2 * i + 1)
39052       return SDValue();
39053     SDValue N00In = N00Elt.getOperand(0);
39054     SDValue N01In = N01Elt.getOperand(0);
39055     SDValue N10In = N10Elt.getOperand(0);
39056     SDValue N11In = N11Elt.getOperand(0);
39057     // First time we find an input capture it.
39058     if (!In0) {
39059       In0 = N00In;
39060       In1 = N01In;
39061     }
39062     // Mul is commutative so the input vectors can be in any order.
39063     // Canonicalize to make the compares easier.
39064     if (In0 != N00In)
39065       std::swap(N00In, N01In);
39066     if (In0 != N10In)
39067       std::swap(N10In, N11In);
39068     if (In0 != N00In || In1 != N01In || In0 != N10In || In1 != N11In)
39069       return SDValue();
39070   }
39071
39072   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
39073                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
39074     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
39075     // sources.
39076     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
39077     assert(InVT.getScalarType() == MVT::i16 &&
39078            "Unexpected scalar element type");
39079     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
39080     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
39081                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
39082     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, ResVT, Ops[0], Ops[1]);
39083   };
39084   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { In0, In1 },
39085                           PMADDBuilder);
39086 }
39087
39088 static SDValue combineAdd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39089                           const X86Subtarget &Subtarget) {
39090   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
39091   if (Flags.hasVectorReduction()) {
39092     if (SDValue Sad = combineLoopSADPattern(N, DAG, Subtarget))
39093       return Sad;
39094     if (SDValue MAdd = combineLoopMAddPattern(N, DAG, Subtarget))
39095       return MAdd;
39096   }
39097   EVT VT = N->getValueType(0);
39098   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
39099   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
39100
39101   if (SDValue MAdd = matchPMADDWD(DAG, Op0, Op1, SDLoc(N), VT, Subtarget))
39102     return MAdd;
39103   if (SDValue MAdd = matchPMADDWD_2(DAG, Op0, Op1, SDLoc(N), VT, Subtarget))
39104     return MAdd;
39105
39106   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
39107   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i16 ||
39108        VT == MVT::v8i32) &&
39109       Subtarget.hasSSSE3() && isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true)) {
39110     auto HADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
39111                           ArrayRef<SDValue> Ops) {
39112       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
39113     };
39114     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, {Op0, Op1},
39115                             HADDBuilder);
39116   }
39117
39118   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
39119     return V;
39120
39121   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
39122 }
39123
39124 static SDValue combineSubToSubus(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39125                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
39126   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
39127   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
39128   EVT VT = N->getValueType(0);
39129
39130   // PSUBUS is supported, starting from SSE2, but truncation for v8i32
39131   // is only worth it with SSSE3 (PSHUFB).
39132   if (!(Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) &&
39133       !(Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)) &&
39134       !(Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)) &&
39135       !(Subtarget.useBWIRegs() && (VT == MVT::v64i8 || VT == MVT::v32i16 ||
39136                                    VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64)))
39137     return SDValue();
39138
39139   SDValue SubusLHS, SubusRHS;
39140   // Try to find umax(a,b) - b or a - umin(a,b) patterns
39141   // they may be converted to subus(a,b).
39142   // TODO: Need to add IR canonicalization for this code.
39143   if (Op0.getOpcode() == ISD::UMAX) {
39144     SubusRHS = Op1;
39145     SDValue MaxLHS = Op0.getOperand(0);
39146     SDValue MaxRHS = Op0.getOperand(1);
39147     if (MaxLHS == Op1)
39148       SubusLHS = MaxRHS;
39149     else if (MaxRHS == Op1)
39150       SubusLHS = MaxLHS;
39151     else
39152       return SDValue();
39153   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::UMIN) {
39154     SubusLHS = Op0;
39155     SDValue MinLHS = Op1.getOperand(0);
39156     SDValue MinRHS = Op1.getOperand(1);
39157     if (MinLHS == Op0)
39158       SubusRHS = MinRHS;
39159     else if (MinRHS == Op0)
39160       SubusRHS = MinLHS;
39161     else
39162       return SDValue();
39163   } else
39164     return SDValue();
39165
39166   auto SUBUSBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
39167                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
39168     return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
39169   };
39170
39171   // PSUBUS doesn't support v8i32/v8i64/v16i32, but it can be enabled with
39172   // special preprocessing in some cases.
39173   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i32 && VT != MVT::v8i64)
39174     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT,
39175                             { SubusLHS, SubusRHS }, SUBUSBuilder);
39176
39177   // Special preprocessing case can be only applied
39178   // if the value was zero extended from 16 bit,
39179   // so we require first 16 bits to be zeros for 32 bit
39180   // values, or first 48 bits for 64 bit values.
39181   KnownBits Known;
39182   DAG.computeKnownBits(SubusLHS, Known);
39183   unsigned NumZeros = Known.countMinLeadingZeros();
39184   if ((VT == MVT::v8i64 && NumZeros < 48) || NumZeros < 16)
39185     return SDValue();
39186
39187   EVT ExtType = SubusLHS.getValueType();
39188   EVT ShrinkedType;
39189   if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)
39190     ShrinkedType = MVT::v8i16;
39191   else
39192     ShrinkedType = NumZeros >= 24 ? MVT::v16i8 : MVT::v16i16;
39193
39194   // If SubusLHS is zeroextended - truncate SubusRHS to it's
39195   // size SubusRHS = umin(0xFFF.., SubusRHS).
39196   SDValue SaturationConst =
39197       DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(ExtType.getScalarSizeInBits(),
39198                                            ShrinkedType.getScalarSizeInBits()),
39199                       SDLoc(SubusLHS), ExtType);
39200   SDValue UMin = DAG.getNode(ISD::UMIN, SDLoc(SubusLHS), ExtType, SubusRHS,
39201                              SaturationConst);
39202   SDValue NewSubusLHS =
39203       DAG.getZExtOrTrunc(SubusLHS, SDLoc(SubusLHS), ShrinkedType);
39204   SDValue NewSubusRHS = DAG.getZExtOrTrunc(UMin, SDLoc(SubusRHS), ShrinkedType);
39205   SDValue Psubus =
39206       SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), ShrinkedType,
39207                        { NewSubusLHS, NewSubusRHS }, SUBUSBuilder);
39208   // Zero extend the result, it may be used somewhere as 32 bit,
39209   // if not zext and following trunc will shrink.
39210   return DAG.getZExtOrTrunc(Psubus, SDLoc(N), ExtType);
39211 }
39212
39213 static SDValue combineSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39214                           const X86Subtarget &Subtarget) {
39215   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
39216   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
39217
39218   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
39219   // negation into a preceding instruction.
39220   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
39221     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
39222     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
39223     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
39224     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
39225         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
39226       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
39227       EVT VT = Op0.getValueType();
39228       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
39229                                    Op1.getOperand(0),
39230                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
39231       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
39232                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
39233     }
39234   }
39235
39236   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
39237   EVT VT = N->getValueType(0);
39238   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i16 ||
39239        VT == MVT::v8i32) &&
39240       Subtarget.hasSSSE3() && isHorizontalBinOp(Op0, Op1, false)) {
39241     auto HSUBBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
39242                           ArrayRef<SDValue> Ops) {
39243       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
39244     };
39245     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, {Op0, Op1},
39246                             HSUBBuilder);
39247   }
39248
39249   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
39250     return V;
39251
39252   // Try to create PSUBUS if SUB's argument is max/min
39253   if (SDValue V = combineSubToSubus(N, DAG, Subtarget))
39254     return V;
39255
39256   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
39257 }
39258
39259 static SDValue combineVSZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39260                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39261                              const X86Subtarget &Subtarget) {
39262   if (DCI.isBeforeLegalize())
39263     return SDValue();
39264
39265   SDLoc DL(N);
39266   unsigned Opcode = N->getOpcode();
39267   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
39268   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
39269   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
39270   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
39271
39272   SDValue Op = N->getOperand(0);
39273   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
39274   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
39275   unsigned OpEltSizeInBits = OpEltVT.getSizeInBits();
39276   unsigned InputBits = OpEltSizeInBits * NumElts;
39277
39278   // Perform any constant folding.
39279   // FIXME: Reduce constant pool usage and don't fold when OptSize is enabled.
39280   APInt UndefElts;
39281   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
39282   if (getTargetConstantBitsFromNode(Op, OpEltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
39283     APInt Undefs(NumElts, 0);
39284     SmallVector<APInt, 4> Vals(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
39285     bool IsZEXT =
39286         (Opcode == X86ISD::VZEXT) || (Opcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
39287     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
39288       if (UndefElts[i]) {
39289         Undefs.setBit(i);
39290         continue;
39291       }
39292       Vals[i] = IsZEXT ? EltBits[i].zextOrTrunc(EltSizeInBits)
39293                        : EltBits[i].sextOrTrunc(EltSizeInBits);
39294     }
39295     return getConstVector(Vals, Undefs, VT, DAG, DL);
39296   }
39297
39298   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
39299   // TODO: (vsext (bitcast (vsext (x)) -> (vsext x)
39300   SDValue V = peekThroughBitcasts(Op);
39301   if (Opcode == X86ISD::VZEXT && V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
39302     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
39303     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
39304
39305     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
39306     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
39307     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
39308       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
39309       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
39310     }
39311
39312     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
39313     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
39314     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
39315       return SDValue();
39316
39317     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
39318     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
39319     // a bitcast of the input to the inner.
39320     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
39321   }
39322
39323   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
39324   // vector. Essentially:
39325   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
39326   // TODO: Add X86ISD::VSEXT support
39327   if (Opcode == X86ISD::VZEXT &&
39328       V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
39329       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
39330       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
39331     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
39332     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
39333     if (isNullConstant(ExtractedV.getOperand(1))) {
39334         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
39335         // Extract a subvector if necessary...
39336         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
39337           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
39338           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
39339                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
39340           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
39341                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
39342         }
39343         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
39344         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
39345       }
39346   }
39347
39348   return SDValue();
39349 }
39350
39351 static SDValue combineVectorCompare(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39352                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
39353   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
39354   SDLoc DL(N);
39355
39356   if (N->getOperand(0) == N->getOperand(1)) {
39357     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPEQ)
39358       return getOnesVector(VT, DAG, DL);
39359     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPGT)
39360       return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
39361   }
39362
39363   return SDValue();
39364 }
39365
39366 static SDValue combineInsertSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39367                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39368                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
39369   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
39370     return SDValue();
39371
39372   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
39373
39374   bool IsI1Vector = OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1;
39375
39376   SDLoc dl(N);
39377   SDValue Vec = N->getOperand(0);
39378   SDValue SubVec = N->getOperand(1);
39379
39380   unsigned IdxVal = N->getConstantOperandVal(2);
39381   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
39382
39383   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
39384     // Inserting zeros into zeros is a nop.
39385     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
39386       return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
39387
39388     // If we're inserting into a zero vector and then into a larger zero vector,
39389     // just insert into the larger zero vector directly.
39390     if (SubVec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
39391         ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getOperand(0).getNode())) {
39392       unsigned Idx2Val = SubVec.getConstantOperandVal(2);
39393       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39394                          getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
39395                          SubVec.getOperand(1),
39396                          DAG.getIntPtrConstant(IdxVal + Idx2Val, dl));
39397     }
39398
39399     // If we're inserting into a zero vector and our input was extracted from an
39400     // insert into a zero vector of the same type and the extraction was at
39401     // least as large as the original insertion. Just insert the original
39402     // subvector into a zero vector.
39403     if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR && IdxVal == 0 &&
39404         SubVec.getConstantOperandVal(1) == 0 &&
39405         SubVec.getOperand(0).getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
39406       SDValue Ins = SubVec.getOperand(0);
39407       if (Ins.getConstantOperandVal(2) == 0 &&
39408           ISD::isBuildVectorAllZeros(Ins.getOperand(0).getNode()) &&
39409           Ins.getOperand(1).getValueSizeInBits() <= SubVecVT.getSizeInBits())
39410         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39411                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
39412                            Ins.getOperand(1), N->getOperand(2));
39413     }
39414
39415     // If we're inserting a bitcast into zeros, rewrite the insert and move the
39416     // bitcast to the other side. This helps with detecting zero extending
39417     // during isel.
39418     // TODO: Is this useful for other indices than 0?
39419     if (!IsI1Vector && SubVec.getOpcode() == ISD::BITCAST && IdxVal == 0) {
39420       MVT CastVT = SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType();
39421       unsigned NumElems = OpVT.getSizeInBits() / CastVT.getScalarSizeInBits();
39422       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(CastVT.getVectorElementType(), NumElems);
39423       SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
39424                                    DAG.getBitcast(NewVT, Vec),
39425                                    SubVec.getOperand(0), N->getOperand(2));
39426       return DAG.getBitcast(OpVT, Insert);
39427     }
39428   }
39429
39430   // Stop here if this is an i1 vector.
39431   if (IsI1Vector)
39432     return SDValue();
39433
39434   // If this is an insert of an extract, combine to a shuffle. Don't do this
39435   // if the insert or extract can be represented with a subregister operation.
39436   if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
39437       SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType() == OpVT &&
39438       (IdxVal != 0 || !Vec.isUndef())) {
39439     int ExtIdxVal = SubVec.getConstantOperandVal(1);
39440     if (ExtIdxVal != 0) {
39441       int VecNumElts = OpVT.getVectorNumElements();
39442       int SubVecNumElts = SubVecVT.getVectorNumElements();
39443       SmallVector<int, 64> Mask(VecNumElts);
39444       // First create an identity shuffle mask.
39445       for (int i = 0; i != VecNumElts; ++i)
39446         Mask[i] = i;
39447       // Now insert the extracted portion.
39448       for (int i = 0; i != SubVecNumElts; ++i)
39449         Mask[i + IdxVal] = i + ExtIdxVal + VecNumElts;
39450
39451       return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, Vec, SubVec.getOperand(0), Mask);
39452     }
39453   }
39454
39455   // Fold two 16-byte or 32-byte subvector loads into one 32-byte or 64-byte
39456   // load:
39457   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
39458   //                   (load16 addr + 16), Elts/2)
39459   // --> load32 addr
39460   // or:
39461   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
39462   //                   (load32 addr + 32), Elts/2)
39463   // --> load64 addr
39464   // or a 16-byte or 32-byte broadcast:
39465   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
39466   //                   (load16 addr), Elts/2)
39467   // --> X86SubVBroadcast(load16 addr)
39468   // or:
39469   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
39470   //                   (load32 addr), Elts/2)
39471   // --> X86SubVBroadcast(load32 addr)
39472   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
39473       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
39474       OpVT.getSizeInBits() == SubVecVT.getSizeInBits() * 2) {
39475     if (isNullConstant(Vec.getOperand(2))) {
39476       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
39477       // If needed, look through bitcasts to get to the load.
39478       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(SubVec2))) {
39479         bool Fast;
39480         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
39481         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
39482         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget.getTargetLowering();
39483         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
39484                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
39485           SDValue Ops[] = {SubVec2, SubVec};
39486           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG,
39487                                                     Subtarget, false))
39488             return Ld;
39489         }
39490       }
39491       // If lower/upper loads are the same and the only users of the load, then
39492       // lower to a VBROADCASTF128/VBROADCASTI128/etc.
39493       if (auto *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughOneUseBitcasts(SubVec2)))
39494         if (SubVec2 == SubVec && ISD::isNormalLoad(Ld) &&
39495             SDNode::areOnlyUsersOf({N, Vec.getNode()}, SubVec2.getNode()))
39496           return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT, SubVec);
39497
39498       // If this is subv_broadcast insert into both halves, use a larger
39499       // subv_broadcast.
39500       if (SubVec.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST && SubVec == SubVec2)
39501         return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT,
39502                            SubVec.getOperand(0));
39503
39504       // If we're inserting all zeros into the upper half, change this to
39505       // an insert into an all zeros vector. We will match this to a move
39506       // with implicit upper bit zeroing during isel.
39507       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
39508         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39509                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl), SubVec2,
39510                            Vec.getOperand(2));
39511
39512       // If we are inserting into both halves of the vector, the starting
39513       // vector should be undef. If it isn't, make it so. Only do this if the
39514       // the early insert has no other uses.
39515       // TODO: Should this be a generic DAG combine?
39516       if (!Vec.getOperand(0).isUndef() && Vec.hasOneUse()) {
39517         Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, DAG.getUNDEF(OpVT),
39518                           SubVec2, Vec.getOperand(2));
39519         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Vec, SubVec,
39520                            N->getOperand(2));
39521
39522       }
39523     }
39524   }
39525
39526   return SDValue();
39527 }
39528
39529 static SDValue combineExtractSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39530                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39531                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
39532   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
39533     return SDValue();
39534
39535   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
39536   SDValue InVec = N->getOperand(0);
39537   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
39538
39539   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(InVec.getNode()))
39540     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, SDLoc(N));
39541
39542   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(InVec.getNode())) {
39543     if (OpVT.getScalarType() == MVT::i1)
39544       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N), OpVT);
39545     return getOnesVector(OpVT, DAG, SDLoc(N));
39546   }
39547
39548   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
39549     return DAG.getBuildVector(
39550         OpVT, SDLoc(N),
39551         InVec.getNode()->ops().slice(IdxVal, OpVT.getVectorNumElements()));
39552
39553   // If we're extracting the lowest subvector and we're the only user,
39554   // we may be able to perform this with a smaller vector width.
39555   if (IdxVal == 0 && InVec.hasOneUse()) {
39556     unsigned InOpcode = InVec.getOpcode();
39557     if (OpVT == MVT::v2f64 && InVec.getValueType() == MVT::v4f64) {
39558       // v2f64 CVTDQ2PD(v4i32).
39559       if (InOpcode == ISD::SINT_TO_FP &&
39560           InVec.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32) {
39561         return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, SDLoc(N), OpVT, InVec.getOperand(0));
39562       }
39563       // v2f64 CVTPS2PD(v4f32).
39564       if (InOpcode == ISD::FP_EXTEND &&
39565           InVec.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4f32) {
39566         return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, SDLoc(N), OpVT, InVec.getOperand(0));
39567       }
39568     }
39569     if ((InOpcode == X86ISD::VZEXT || InOpcode == X86ISD::VSEXT) &&
39570         OpVT.is128BitVector() &&
39571         InVec.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector()) {
39572       unsigned ExtOp = InOpcode == X86ISD::VZEXT ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
39573                                                  : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG;
39574       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), OpVT, InVec.getOperand(0));
39575     }
39576   }
39577
39578   return SDValue();
39579 }
39580
39581 static SDValue combineScalarToVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
39582   EVT VT = N->getValueType(0);
39583   SDValue Src = N->getOperand(0);
39584
39585   // If this is a scalar to vector to v1i1 from an AND with 1, bypass the and.
39586   // This occurs frequently in our masked scalar intrinsic code and our
39587   // floating point select lowering with AVX512.
39588   // TODO: SimplifyDemandedBits instead?
39589   if (VT == MVT::v1i1 && Src.getOpcode() == ISD::AND && Src.hasOneUse())
39590     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src.getOperand(1)))
39591       if (C->getAPIntValue().isOneValue())
39592         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(N), MVT::v1i1,
39593                            Src.getOperand(0));
39594
39595   return SDValue();
39596 }
39597
39598 // Simplify PMULDQ and PMULUDQ operations.
39599 static SDValue combinePMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39600                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
39601   SDValue LHS = N->getOperand(0);
39602   SDValue RHS = N->getOperand(1);
39603
39604   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39605   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
39606                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
39607   APInt DemandedMask(APInt::getLowBitsSet(64, 32));
39608
39609   // PMULQDQ/PMULUDQ only uses lower 32 bits from each vector element.
39610   KnownBits LHSKnown;
39611   if (TLI.SimplifyDemandedBits(LHS, DemandedMask, LHSKnown, TLO)) {
39612     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
39613     return SDValue(N, 0);
39614   }
39615
39616   KnownBits RHSKnown;
39617   if (TLI.SimplifyDemandedBits(RHS, DemandedMask, RHSKnown, TLO)) {
39618     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
39619     return SDValue(N, 0);
39620   }
39621
39622   return SDValue();
39623 }
39624
39625 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
39626                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
39627   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
39628   switch (N->getOpcode()) {
39629   default: break;
39630   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
39631     return combineScalarToVector(N, DAG);
39632   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
39633   case X86ISD::PEXTRW:
39634   case X86ISD::PEXTRB:
39635     return combineExtractVectorElt(N, DAG, DCI, Subtarget);
39636   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
39637     return combineInsertSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
39638   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
39639     return combineExtractSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
39640   case ISD::VSELECT:
39641   case ISD::SELECT:
39642   case X86ISD::SHRUNKBLEND: return combineSelect(N, DAG, DCI, Subtarget);
39643   case ISD::BITCAST:        return combineBitcast(N, DAG, DCI, Subtarget);
39644   case X86ISD::CMOV:        return combineCMov(N, DAG, DCI, Subtarget);
39645   case ISD::ADD:            return combineAdd(N, DAG, Subtarget);
39646   case ISD::SUB:            return combineSub(N, DAG, Subtarget);
39647   case X86ISD::SBB:         return combineSBB(N, DAG);
39648   case X86ISD::ADC:         return combineADC(N, DAG, DCI);
39649   case ISD::MUL:            return combineMul(N, DAG, DCI, Subtarget);
39650   case ISD::SHL:
39651   case ISD::SRA:
39652   case ISD::SRL:            return combineShift(N, DAG, DCI, Subtarget);
39653   case ISD::AND:            return combineAnd(N, DAG, DCI, Subtarget);
39654   case ISD::OR:             return combineOr(N, DAG, DCI, Subtarget);
39655   case ISD::XOR:            return combineXor(N, DAG, DCI, Subtarget);
39656   case X86ISD::BEXTR:       return combineBEXTR(N, DAG, DCI, Subtarget);
39657   case ISD::LOAD:           return combineLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
39658   case ISD::MLOAD:          return combineMaskedLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
39659   case ISD::STORE:          return combineStore(N, DAG, Subtarget);
39660   case ISD::MSTORE:         return combineMaskedStore(N, DAG, Subtarget);
39661   case ISD::SINT_TO_FP:     return combineSIntToFP(N, DAG, Subtarget);
39662   case ISD::UINT_TO_FP:     return combineUIntToFP(N, DAG, Subtarget);
39663   case ISD::FADD:
39664   case ISD::FSUB:           return combineFaddFsub(N, DAG, Subtarget);
39665   case ISD::FNEG:           return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
39666   case ISD::TRUNCATE:       return combineTruncate(N, DAG, Subtarget);
39667   case X86ISD::ANDNP:       return combineAndnp(N, DAG, DCI, Subtarget);
39668   case X86ISD::FAND:        return combineFAnd(N, DAG, Subtarget);
39669   case X86ISD::FANDN:       return combineFAndn(N, DAG, Subtarget);
39670   case X86ISD::FXOR:
39671   case X86ISD::FOR:         return combineFOr(N, DAG, Subtarget);
39672   case X86ISD::FMIN:
39673   case X86ISD::FMAX:        return combineFMinFMax(N, DAG);
39674   case ISD::FMINNUM:
39675   case ISD::FMAXNUM:        return combineFMinNumFMaxNum(N, DAG, Subtarget);
39676   case X86ISD::BT:          return combineBT(N, DAG, DCI);
39677   case ISD::ANY_EXTEND:
39678   case ISD::ZERO_EXTEND:    return combineZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39679   case ISD::SIGN_EXTEND:    return combineSext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39680   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return combineSignExtendInReg(N, DAG, Subtarget);
39681   case ISD::SETCC:          return combineSetCC(N, DAG, Subtarget);
39682   case X86ISD::SETCC:       return combineX86SetCC(N, DAG, Subtarget);
39683   case X86ISD::BRCOND:      return combineBrCond(N, DAG, Subtarget);
39684   case X86ISD::PACKSS:
39685   case X86ISD::PACKUS:      return combineVectorPack(N, DAG, DCI, Subtarget);
39686   case X86ISD::VSHLI:
39687   case X86ISD::VSRAI:
39688   case X86ISD::VSRLI:
39689     return combineVectorShiftImm(N, DAG, DCI, Subtarget);
39690   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
39691   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
39692   case X86ISD::VSEXT:
39693   case X86ISD::VZEXT:       return combineVSZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39694   case X86ISD::PINSRB:
39695   case X86ISD::PINSRW:      return combineVectorInsert(N, DAG, DCI, Subtarget);
39696   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
39697   case X86ISD::INSERTPS:
39698   case X86ISD::EXTRQI:
39699   case X86ISD::INSERTQI:
39700   case X86ISD::PALIGNR:
39701   case X86ISD::VSHLDQ:
39702   case X86ISD::VSRLDQ:
39703   case X86ISD::BLENDI:
39704   case X86ISD::UNPCKH:
39705   case X86ISD::UNPCKL:
39706   case X86ISD::MOVHLPS:
39707   case X86ISD::MOVLHPS:
39708   case X86ISD::PSHUFB:
39709   case X86ISD::PSHUFD:
39710   case X86ISD::PSHUFHW:
39711   case X86ISD::PSHUFLW:
39712   case X86ISD::MOVSHDUP:
39713   case X86ISD::MOVSLDUP:
39714   case X86ISD::MOVDDUP:
39715   case X86ISD::MOVSS:
39716   case X86ISD::MOVSD:
39717   case X86ISD::VBROADCAST:
39718   case X86ISD::VPPERM:
39719   case X86ISD::VPERMI:
39720   case X86ISD::VPERMV:
39721   case X86ISD::VPERMV3:
39722   case X86ISD::VPERMIL2:
39723   case X86ISD::VPERMILPI:
39724   case X86ISD::VPERMILPV:
39725   case X86ISD::VPERM2X128:
39726   case X86ISD::SHUF128:
39727   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
39728   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return combineShuffle(N, DAG, DCI,Subtarget);
39729   case X86ISD::FMADD_RND:
39730   case X86ISD::FMSUB:
39731   case X86ISD::FMSUB_RND:
39732   case X86ISD::FNMADD:
39733   case X86ISD::FNMADD_RND:
39734   case X86ISD::FNMSUB:
39735   case X86ISD::FNMSUB_RND:
39736   case ISD::FMA: return combineFMA(N, DAG, Subtarget);
39737   case X86ISD::FMADDSUB_RND:
39738   case X86ISD::FMSUBADD_RND:
39739   case X86ISD::FMADDSUB:
39740   case X86ISD::FMSUBADD:    return combineFMADDSUB(N, DAG, Subtarget);
39741   case X86ISD::MOVMSK:      return combineMOVMSK(N, DAG, DCI);
39742   case X86ISD::MGATHER:
39743   case X86ISD::MSCATTER:
39744   case ISD::MGATHER:
39745   case ISD::MSCATTER:       return combineGatherScatter(N, DAG, DCI, Subtarget);
39746   case X86ISD::PCMPEQ:
39747   case X86ISD::PCMPGT:      return combineVectorCompare(N, DAG, Subtarget);
39748   case X86ISD::PMULDQ:
39749   case X86ISD::PMULUDQ:     return combinePMULDQ(N, DAG, DCI);
39750   }
39751
39752   return SDValue();
39753 }
39754
39755 /// Return true if the target has native support for the specified value type
39756 /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
39757 /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer and
39758 /// some i16 instructions are slow.
39759 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
39760   if (!isTypeLegal(VT))
39761     return false;
39762
39763   // There are no vXi8 shifts.
39764   if (Opc == ISD::SHL && VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i8)
39765     return false;
39766
39767   if (VT != MVT::i16)
39768     return true;
39769
39770   switch (Opc) {
39771   default:
39772     return true;
39773   case ISD::LOAD:
39774   case ISD::SIGN_EXTEND:
39775   case ISD::ZERO_EXTEND:
39776   case ISD::ANY_EXTEND:
39777   case ISD::SHL:
39778   case ISD::SRL:
39779   case ISD::SUB:
39780   case ISD::ADD:
39781   case ISD::MUL:
39782   case ISD::AND:
39783   case ISD::OR:
39784   case ISD::XOR:
39785     return false;
39786   }
39787 }
39788
39789 SDValue X86TargetLowering::expandIndirectJTBranch(const SDLoc& dl,
39790                                                   SDValue Value, SDValue Addr,
39791                                                   SelectionDAG &DAG) const {
39792   const Module *M = DAG.getMachineFunction().getMMI().getModule();
39793   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
39794   if (IsCFProtectionSupported) {
39795     // In case control-flow branch protection is enabled, we need to add
39796     // notrack prefix to the indirect branch.
39797     // In order to do that we create NT_BRIND SDNode.
39798     // Upon ISEL, the pattern will convert it to jmp with NoTrack prefix.
39799     return DAG.getNode(X86ISD::NT_BRIND, dl, MVT::Other, Value, Addr);
39800   }
39801
39802   return TargetLowering::expandIndirectJTBranch(dl, Value, Addr, DAG);
39803 }
39804
39805 /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
39806 /// promote the specified node. If true, it should return the desired promotion
39807 /// type by reference.
39808 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
39809   EVT VT = Op.getValueType();
39810   if (VT != MVT::i16)
39811     return false;
39812
39813   auto IsFoldableRMW = [](SDValue Load, SDValue Op) {
39814     if (!Op.hasOneUse())
39815       return false;
39816     SDNode *User = *Op->use_begin();
39817     if (!ISD::isNormalStore(User))
39818       return false;
39819     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(Load);
39820     auto *St = cast<StoreSDNode>(User);
39821     return Ld->getBasePtr() == St->getBasePtr();
39822   };
39823
39824   bool Commute = false;
39825   switch (Op.getOpcode()) {
39826   default: return false;
39827   case ISD::SIGN_EXTEND:
39828   case ISD::ZERO_EXTEND:
39829   case ISD::ANY_EXTEND:
39830     break;
39831   case ISD::SHL:
39832   case ISD::SRL: {
39833     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
39834     // Look out for (store (shl (load), x)).
39835     if (MayFoldLoad(N0) && IsFoldableRMW(N0, Op))
39836       return false;
39837     break;
39838   }
39839   case ISD::ADD:
39840   case ISD::MUL:
39841   case ISD::AND:
39842   case ISD::OR:
39843   case ISD::XOR:
39844     Commute = true;
39845     LLVM_FALLTHROUGH;
39846   case ISD::SUB: {
39847     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
39848     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
39849     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
39850     if (MayFoldLoad(N1) &&
39851         (!Commute || !isa<ConstantSDNode>(N0) ||
39852          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N1, Op))))
39853       return false;
39854     if (MayFoldLoad(N0) &&
39855         ((Commute && !isa<ConstantSDNode>(N1)) ||
39856          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N0, Op))))
39857       return false;
39858   }
39859   }
39860
39861   PVT = MVT::i32;
39862   return true;
39863 }
39864
39865 bool X86TargetLowering::
39866     isDesirableToCombineBuildVectorToShuffleTruncate(
39867         ArrayRef<int> ShuffleMask, EVT SrcVT, EVT TruncVT) const {
39868
39869   assert(SrcVT.getVectorNumElements() == ShuffleMask.size() &&
39870          "Element count mismatch");
39871   assert(
39872       Subtarget.getTargetLowering()->isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, SrcVT) &&
39873       "Shuffle Mask expected to be legal");
39874
39875   // For 32-bit elements VPERMD is better than shuffle+truncate.
39876   // TODO: After we improve lowerBuildVector, add execption for VPERMW.
39877   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() == 32 || !Subtarget.hasAVX2())
39878     return false;
39879
39880   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(SrcVT.getSimpleVT(), ShuffleMask))
39881     return false;
39882
39883   return true;
39884 }
39885
39886 //===----------------------------------------------------------------------===//
39887 //                           X86 Inline Assembly Support
39888 //===----------------------------------------------------------------------===//
39889
39890 // Helper to match a string separated by whitespace.
39891 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
39892   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
39893
39894   for (StringRef Piece : Pieces) {
39895     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
39896       return false;
39897
39898     S = S.substr(Piece.size());
39899     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
39900     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
39901       return false;
39902
39903     S = S.substr(Pos);
39904   }
39905
39906   return S.empty();
39907 }
39908
39909 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
39910
39911   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
39912     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
39913         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
39914         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
39915
39916       if (AsmPieces.size() == 3)
39917         return true;
39918       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
39919         return true;
39920     }
39921   }
39922   return false;
39923 }
39924
39925 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
39926   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
39927
39928   const std::string &AsmStr = IA->getAsmString();
39929
39930   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
39931   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
39932     return false;
39933
39934   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
39935   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
39936   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
39937
39938   switch (AsmPieces.size()) {
39939   default: return false;
39940   case 1:
39941     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
39942     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
39943     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
39944     // lower so don't worry about this.
39945     // bswap $0
39946     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
39947         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
39948         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
39949         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
39950         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
39951         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
39952       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
39953       // "=r,0" would be valid here.
39954       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39955     }
39956
39957     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
39958     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
39959         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
39960         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
39961          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
39962       AsmPieces.clear();
39963       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
39964       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
39965       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
39966       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
39967         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39968     }
39969     break;
39970   case 3:
39971     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
39972         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
39973         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
39974         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
39975         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
39976       AsmPieces.clear();
39977       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
39978       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
39979       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
39980       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
39981         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39982     }
39983
39984     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
39985       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
39986       if (Constraints.size() >= 2 &&
39987           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
39988           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
39989         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
39990         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
39991             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
39992             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
39993           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39994       }
39995     }
39996     break;
39997   }
39998   return false;
39999 }
40000
40001 /// Given a constraint letter, return the type of constraint for this target.
40002 X86TargetLowering::ConstraintType
40003 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
40004   if (Constraint.size() == 1) {
40005     switch (Constraint[0]) {
40006     case 'R':
40007     case 'q':
40008     case 'Q':
40009     case 'f':
40010     case 't':
40011     case 'u':
40012     case 'y':
40013     case 'x':
40014     case 'v':
40015     case 'Y':
40016     case 'l':
40017     case 'k': // AVX512 masking registers.
40018       return C_RegisterClass;
40019     case 'a':
40020     case 'b':
40021     case 'c':
40022     case 'd':
40023     case 'S':
40024     case 'D':
40025     case 'A':
40026       return C_Register;
40027     case 'I':
40028     case 'J':
40029     case 'K':
40030     case 'L':
40031     case 'M':
40032     case 'N':
40033     case 'G':
40034     case 'C':
40035     case 'e':
40036     case 'Z':
40037       return C_Other;
40038     default:
40039       break;
40040     }
40041   }
40042   else if (Constraint.size() == 2) {
40043     switch (Constraint[0]) {
40044     default:
40045       break;
40046     case 'Y':
40047       switch (Constraint[1]) {
40048       default:
40049         break;
40050       case 'z':
40051       case '0':
40052         return C_Register;
40053       case 'i':
40054       case 'm':
40055       case 'k':
40056       case 't':
40057       case '2':
40058         return C_RegisterClass;
40059       }
40060     }
40061   }
40062   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
40063 }
40064
40065 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
40066 /// This object must already have been set up with the operand type
40067 /// and the current alternative constraint selected.
40068 TargetLowering::ConstraintWeight
40069   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
40070     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
40071   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
40072   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
40073     // If we don't have a value, we can't do a match,
40074     // but allow it at the lowest weight.
40075   if (!CallOperandVal)
40076     return CW_Default;
40077   Type *type = CallOperandVal->getType();
40078   // Look at the constraint type.
40079   switch (*constraint) {
40080   default:
40081     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
40082     LLVM_FALLTHROUGH;
40083   case 'R':
40084   case 'q':
40085   case 'Q':
40086   case 'a':
40087   case 'b':
40088   case 'c':
40089   case 'd':
40090   case 'S':
40091   case 'D':
40092   case 'A':
40093     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
40094       weight = CW_SpecificReg;
40095     break;
40096   case 'f':
40097   case 't':
40098   case 'u':
40099     if (type->isFloatingPointTy())
40100       weight = CW_SpecificReg;
40101     break;
40102   case 'y':
40103     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
40104       weight = CW_SpecificReg;
40105     break;
40106   case 'Y': {
40107     unsigned Size = StringRef(constraint).size();
40108     // Pick 'i' as the next char as 'Yi' and 'Y' are synonymous, when matching 'Y'
40109     char NextChar = Size == 2 ? constraint[1] : 'i';
40110     if (Size > 2)
40111       break;
40112     switch (NextChar) {
40113       default:
40114         return CW_Invalid;
40115       // XMM0
40116       case 'z':
40117       case '0':
40118         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1())
40119           return CW_SpecificReg;
40120         return CW_Invalid;
40121       // Conditional OpMask regs (AVX512)
40122       case 'k':
40123         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
40124           return CW_Register;
40125         return CW_Invalid;
40126       // Any MMX reg
40127       case 'm':
40128         if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
40129           return weight;
40130         return CW_Invalid;
40131       // Any SSE reg when ISA >= SSE2, same as 'Y'
40132       case 'i':
40133       case 't':
40134       case '2':
40135         if (!Subtarget.hasSSE2())
40136           return CW_Invalid;
40137         break;
40138     }
40139     // Fall through (handle "Y" constraint).
40140     LLVM_FALLTHROUGH;
40141   }
40142   case 'v':
40143     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 512) && Subtarget.hasAVX512())
40144       weight = CW_Register;
40145     LLVM_FALLTHROUGH;
40146   case 'x':
40147     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1()) ||
40148         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget.hasAVX()))
40149       weight = CW_Register;
40150     break;
40151   case 'k':
40152     // Enable conditional vector operations using %k<#> registers.
40153     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
40154       weight = CW_Register;
40155     break;
40156   case 'I':
40157     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
40158       if (C->getZExtValue() <= 31)
40159         weight = CW_Constant;
40160     }
40161     break;
40162   case 'J':
40163     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40164       if (C->getZExtValue() <= 63)
40165         weight = CW_Constant;
40166     }
40167     break;
40168   case 'K':
40169     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40170       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
40171         weight = CW_Constant;
40172     }
40173     break;
40174   case 'L':
40175     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40176       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
40177         weight = CW_Constant;
40178     }
40179     break;
40180   case 'M':
40181     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40182       if (C->getZExtValue() <= 3)
40183         weight = CW_Constant;
40184     }
40185     break;
40186   case 'N':
40187     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40188       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
40189         weight = CW_Constant;
40190     }
40191     break;
40192   case 'G':
40193   case 'C':
40194     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
40195       weight = CW_Constant;
40196     }
40197     break;
40198   case 'e':
40199     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40200       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
40201           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
40202         weight = CW_Constant;
40203     }
40204     break;
40205   case 'Z':
40206     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
40207       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
40208         weight = CW_Constant;
40209     }
40210     break;
40211   }
40212   return weight;
40213 }
40214
40215 /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
40216 /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
40217 /// operand.
40218 const char *X86TargetLowering::
40219 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
40220   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
40221   // 'f' like normal targets.
40222   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
40223     if (Subtarget.hasSSE2())
40224       return "Y";
40225     if (Subtarget.hasSSE1())
40226       return "x";
40227   }
40228
40229   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
40230 }
40231
40232 /// Lower the specified operand into the Ops vector.
40233 /// If it is invalid, don't add anything to Ops.
40234 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
40235                                                      std::string &Constraint,
40236                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
40237                                                      SelectionDAG &DAG) const {
40238   SDValue Result;
40239
40240   // Only support length 1 constraints for now.
40241   if (Constraint.length() > 1) return;
40242
40243   char ConstraintLetter = Constraint[0];
40244   switch (ConstraintLetter) {
40245   default: break;
40246   case 'I':
40247     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40248       if (C->getZExtValue() <= 31) {
40249         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40250                                        Op.getValueType());
40251         break;
40252       }
40253     }
40254     return;
40255   case 'J':
40256     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40257       if (C->getZExtValue() <= 63) {
40258         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40259                                        Op.getValueType());
40260         break;
40261       }
40262     }
40263     return;
40264   case 'K':
40265     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40266       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
40267         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40268                                        Op.getValueType());
40269         break;
40270       }
40271     }
40272     return;
40273   case 'L':
40274     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40275       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
40276           (Subtarget.is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
40277         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
40278                                        Op.getValueType());
40279         break;
40280       }
40281     }
40282     return;
40283   case 'M':
40284     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40285       if (C->getZExtValue() <= 3) {
40286         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40287                                        Op.getValueType());
40288         break;
40289       }
40290     }
40291     return;
40292   case 'N':
40293     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40294       if (C->getZExtValue() <= 255) {
40295         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40296                                        Op.getValueType());
40297         break;
40298       }
40299     }
40300     return;
40301   case 'O':
40302     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40303       if (C->getZExtValue() <= 127) {
40304         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40305                                        Op.getValueType());
40306         break;
40307       }
40308     }
40309     return;
40310   case 'e': {
40311     // 32-bit signed value
40312     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40313       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
40314                                            C->getSExtValue())) {
40315         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
40316         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
40317         break;
40318       }
40319     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
40320     // memory models; it's complicated.
40321     }
40322     return;
40323   }
40324   case 'Z': {
40325     // 32-bit unsigned value
40326     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40327       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
40328                                            C->getZExtValue())) {
40329         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40330                                        Op.getValueType());
40331         break;
40332       }
40333     }
40334     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
40335     // memory models; it's complicated.
40336     return;
40337   }
40338   case 'i': {
40339     // Literal immediates are always ok.
40340     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40341       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
40342       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
40343       break;
40344     }
40345
40346     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
40347     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
40348     // be used as immediates.
40349     if (Subtarget.isPICStyleGOT() || Subtarget.isPICStyleStubPIC())
40350       return;
40351
40352     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
40353     // an optional displacement) to be used with 'i'.
40354     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
40355     int64_t Offset = 0;
40356
40357     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
40358     while (1) {
40359       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
40360         Offset += GA->getOffset();
40361         break;
40362       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
40363         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
40364           Offset += C->getZExtValue();
40365           Op = Op.getOperand(0);
40366           continue;
40367         }
40368       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
40369         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
40370           Offset += -C->getZExtValue();
40371           Op = Op.getOperand(0);
40372           continue;
40373         }
40374       }
40375
40376       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
40377       return;
40378     }
40379
40380     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
40381     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
40382     // can't accept it.
40383     if (isGlobalStubReference(Subtarget.classifyGlobalReference(GV)))
40384       return;
40385
40386     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
40387                                         GA->getValueType(0), Offset);
40388     break;
40389   }
40390   }
40391
40392   if (Result.getNode()) {
40393     Ops.push_back(Result);
40394     return;
40395   }
40396   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
40397 }
40398
40399 /// Check if \p RC is a general purpose register class.
40400 /// I.e., GR* or one of their variant.
40401 static bool isGRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
40402   return RC.hasSuperClassEq(&X86::GR8RegClass) ||
40403          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR16RegClass) ||
40404          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR32RegClass) ||
40405          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR64RegClass) ||
40406          RC.hasSuperClassEq(&X86::LOW32_ADDR_ACCESS_RBPRegClass);
40407 }
40408
40409 /// Check if \p RC is a vector register class.
40410 /// I.e., FR* / VR* or one of their variant.
40411 static bool isFRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
40412   return RC.hasSuperClassEq(&X86::FR32XRegClass) ||
40413          RC.hasSuperClassEq(&X86::FR64XRegClass) ||
40414          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR128XRegClass) ||
40415          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR256XRegClass) ||
40416          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR512RegClass);
40417 }
40418
40419 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
40420 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
40421                                                 StringRef Constraint,
40422                                                 MVT VT) const {
40423   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
40424   // register class.
40425   if (Constraint.size() == 1) {
40426     // GCC Constraint Letters
40427     switch (Constraint[0]) {
40428     default: break;
40429       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
40430       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
40431       // in the normal allocation?
40432     case 'k':
40433       if (Subtarget.hasAVX512()) {
40434         //  Only supported in AVX512 or later.
40435         switch (VT.SimpleTy) {
40436         default: break;
40437         case MVT::i32:
40438           return std::make_pair(0U, &X86::VK32RegClass);
40439         case MVT::i16:
40440           return std::make_pair(0U, &X86::VK16RegClass);
40441         case MVT::i8:
40442           return std::make_pair(0U, &X86::VK8RegClass);
40443         case MVT::i1:
40444           return std::make_pair(0U, &X86::VK1RegClass);
40445         case MVT::i64:
40446           return std::make_pair(0U, &X86::VK64RegClass);
40447         }
40448       }
40449       break;
40450     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
40451       if (Subtarget.is64Bit()) {
40452         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
40453           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
40454         if (VT == MVT::i16)
40455           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
40456         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40457           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
40458         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
40459           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
40460         break;
40461       }
40462       LLVM_FALLTHROUGH;
40463       // 32-bit fallthrough
40464     case 'Q':   // Q_REGS
40465       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
40466         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
40467       if (VT == MVT::i16)
40468         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
40469       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40470         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
40471       if (VT == MVT::i64)
40472         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
40473       break;
40474     case 'r':   // GENERAL_REGS
40475     case 'l':   // INDEX_REGS
40476       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40477         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
40478       if (VT == MVT::i16)
40479         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
40480       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
40481         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
40482       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
40483     case 'R':   // LEGACY_REGS
40484       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40485         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
40486       if (VT == MVT::i16)
40487         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
40488       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget.is64Bit())
40489         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
40490       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
40491     case 'f':  // FP Stack registers.
40492       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
40493       // value to the correct fpstack register class.
40494       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
40495         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
40496       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
40497         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
40498       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
40499     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
40500       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
40501       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
40502     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
40503       if (!Subtarget.hasSSE2()) break;
40504       LLVM_FALLTHROUGH;
40505     case 'v':
40506     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
40507       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
40508       bool VConstraint = (Constraint[0] == 'v');
40509
40510       switch (VT.SimpleTy) {
40511       default: break;
40512       // Scalar SSE types.
40513       case MVT::f32:
40514       case MVT::i32:
40515         if (VConstraint && Subtarget.hasAVX512() && Subtarget.hasVLX())
40516           return std::make_pair(0U, &X86::FR32XRegClass);
40517         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
40518       case MVT::f64:
40519       case MVT::i64:
40520         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40521           return std::make_pair(0U, &X86::FR64XRegClass);
40522         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
40523       // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
40524       // Vector types.
40525       case MVT::v16i8:
40526       case MVT::v8i16:
40527       case MVT::v4i32:
40528       case MVT::v2i64:
40529       case MVT::v4f32:
40530       case MVT::v2f64:
40531         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40532           return std::make_pair(0U, &X86::VR128XRegClass);
40533         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
40534       // AVX types.
40535       case MVT::v32i8:
40536       case MVT::v16i16:
40537       case MVT::v8i32:
40538       case MVT::v4i64:
40539       case MVT::v8f32:
40540       case MVT::v4f64:
40541         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40542           return std::make_pair(0U, &X86::VR256XRegClass);
40543         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
40544       case MVT::v8f64:
40545       case MVT::v16f32:
40546       case MVT::v16i32:
40547       case MVT::v8i64:
40548         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
40549       }
40550       break;
40551     }
40552   } else if (Constraint.size() == 2 && Constraint[0] == 'Y') {
40553     switch (Constraint[1]) {
40554     default:
40555       break;
40556     case 'i':
40557     case 't':
40558     case '2':
40559       return getRegForInlineAsmConstraint(TRI, "Y", VT);
40560     case 'm':
40561       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
40562       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
40563     case 'z':
40564     case '0':
40565       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
40566       return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::VR128RegClass);
40567     case 'k':
40568       // This register class doesn't allocate k0 for masked vector operation.
40569       if (Subtarget.hasAVX512()) { // Only supported in AVX512.
40570         switch (VT.SimpleTy) {
40571         default: break;
40572         case MVT::i32:
40573           return std::make_pair(0U, &X86::VK32WMRegClass);
40574         case MVT::i16:
40575           return std::make_pair(0U, &X86::VK16WMRegClass);
40576         case MVT::i8:
40577           return std::make_pair(0U, &X86::VK8WMRegClass);
40578         case MVT::i1:
40579           return std::make_pair(0U, &X86::VK1WMRegClass);
40580         case MVT::i64:
40581           return std::make_pair(0U, &X86::VK64WMRegClass);
40582         }
40583       }
40584       break;
40585     }
40586   }
40587
40588   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
40589   // constraint into a member of a register class.
40590   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
40591   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
40592
40593   // Not found as a standard register?
40594   if (!Res.second) {
40595     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
40596     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
40597         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
40598         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
40599         Constraint[3] == '(' &&
40600         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
40601         Constraint[5] == ')' &&
40602         Constraint[6] == '}') {
40603
40604       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
40605       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
40606       return Res;
40607     }
40608
40609     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
40610     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
40611       Res.first = X86::FP0;
40612       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
40613       return Res;
40614     }
40615
40616     // flags -> EFLAGS
40617     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
40618       Res.first = X86::EFLAGS;
40619       Res.second = &X86::CCRRegClass;
40620       return Res;
40621     }
40622
40623     // 'A' means [ER]AX + [ER]DX.
40624     if (Constraint == "A") {
40625       if (Subtarget.is64Bit()) {
40626         Res.first = X86::RAX;
40627         Res.second = &X86::GR64_ADRegClass;
40628       } else {
40629         assert((Subtarget.is32Bit() || Subtarget.is16Bit()) &&
40630                "Expecting 64, 32 or 16 bit subtarget");
40631         Res.first = X86::EAX;
40632         Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
40633       }
40634       return Res;
40635     }
40636     return Res;
40637   }
40638
40639   // Make sure it isn't a register that requires 64-bit mode.
40640   if (!Subtarget.is64Bit() &&
40641       (isFRClass(*Res.second) || isGRClass(*Res.second)) &&
40642       TRI->getEncodingValue(Res.first) >= 8) {
40643     // Register requires REX prefix, but we're in 32-bit mode.
40644     Res.first = 0;
40645     Res.second = nullptr;
40646     return Res;
40647   }
40648
40649   // Make sure it isn't a register that requires AVX512.
40650   if (!Subtarget.hasAVX512() && isFRClass(*Res.second) &&
40651       TRI->getEncodingValue(Res.first) & 0x10) {
40652     // Register requires EVEX prefix.
40653     Res.first = 0;
40654     Res.second = nullptr;
40655     return Res;
40656   }
40657
40658   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
40659   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
40660   // turn into {ax},{dx}.
40661   // MVT::Other is used to specify clobber names.
40662   if (TRI->isTypeLegalForClass(*Res.second, VT) || VT == MVT::Other)
40663     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
40664
40665   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
40666   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
40667   // registers when given an f64 type.
40668   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
40669   // The generic code will match the first register class that contains the
40670   // given register. Thus, based on the ordering of the tablegened file,
40671   // the "plain" GR classes might not come first.
40672   // Therefore, use a helper method.
40673   if (isGRClass(*Class)) {
40674     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
40675     if (Size == 1) Size = 8;
40676     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, Size);
40677     if (DestReg > 0) {
40678       bool is64Bit = Subtarget.is64Bit();
40679       const TargetRegisterClass *RC =
40680           Size == 8 ? (is64Bit ? &X86::GR8RegClass : &X86::GR8_NOREXRegClass)
40681         : Size == 16 ? (is64Bit ? &X86::GR16RegClass : &X86::GR16_NOREXRegClass)
40682         : Size == 32 ? (is64Bit ? &X86::GR32RegClass : &X86::GR32_NOREXRegClass)
40683         : &X86::GR64RegClass;
40684       if (RC->contains(DestReg))
40685         Res = std::make_pair(DestReg, RC);
40686     } else {
40687       // No register found/type mismatch.
40688       Res.first = 0;
40689       Res.second = nullptr;
40690     }
40691   } else if (isFRClass(*Class)) {
40692     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
40693     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
40694     // target independent register mapper will just pick the first match it can
40695     // find, ignoring the required type.
40696
40697     // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
40698     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
40699       Res.second = &X86::FR32RegClass;
40700     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
40701       Res.second = &X86::FR64RegClass;
40702     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR128RegClass, VT))
40703       Res.second = &X86::VR128RegClass;
40704     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR256RegClass, VT))
40705       Res.second = &X86::VR256RegClass;
40706     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR512RegClass, VT))
40707       Res.second = &X86::VR512RegClass;
40708     else {
40709       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
40710       Res.first = 0;
40711       Res.second = nullptr;
40712     }
40713   }
40714
40715   return Res;
40716 }
40717
40718 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
40719                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
40720                                             unsigned AS) const {
40721   // Scaling factors are not free at all.
40722   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
40723   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
40724   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
40725   // E.g.,
40726   // vaddps (%rsi,%rdx), %ymm0, %ymm1
40727   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
40728   // whereas:
40729   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
40730   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
40731   // and having less micro operations to execute.
40732   //
40733   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
40734   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
40735   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
40736   // E.g., on Haswell:
40737   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
40738   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
40739   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
40740     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
40741     // as soon as we use a second register.
40742     return AM.Scale != 0;
40743   return -1;
40744 }
40745
40746 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const {
40747   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
40748   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
40749   // than the alternative sequence.
40750   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
40751   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
40752   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
40753   // sequence can be performed in vector form.
40754   bool OptSize =
40755       Attr.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
40756   return OptSize && !VT.isVector();
40757 }
40758
40759 void X86TargetLowering::initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
40760   if (!Subtarget.is64Bit())
40761     return;
40762
40763   // Update IsSplitCSR in X86MachineFunctionInfo.
40764   X86MachineFunctionInfo *AFI =
40765     Entry->getParent()->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
40766   AFI->setIsSplitCSR(true);
40767 }
40768
40769 void X86TargetLowering::insertCopiesSplitCSR(
40770     MachineBasicBlock *Entry,
40771     const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
40772   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
40773   const MCPhysReg *IStart = TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(Entry->getParent());
40774   if (!IStart)
40775     return;
40776
40777   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
40778   MachineRegisterInfo *MRI = &Entry->getParent()->getRegInfo();
40779   MachineBasicBlock::iterator MBBI = Entry->begin();
40780   for (const MCPhysReg *I = IStart; *I; ++I) {
40781     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
40782     if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
40783       RC = &X86::GR64RegClass;
40784     else
40785       llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
40786
40787     unsigned NewVR = MRI->createVirtualRegister(RC);
40788     // Create copy from CSR to a virtual register.
40789     // FIXME: this currently does not emit CFI pseudo-instructions, it works
40790     // fine for CXX_FAST_TLS since the C++-style TLS access functions should be
40791     // nounwind. If we want to generalize this later, we may need to emit
40792     // CFI pseudo-instructions.
40793     assert(Entry->getParent()->getFunction().hasFnAttribute(
40794                Attribute::NoUnwind) &&
40795            "Function should be nounwind in insertCopiesSplitCSR!");
40796     Entry->addLiveIn(*I);
40797     BuildMI(*Entry, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY), NewVR)
40798         .addReg(*I);
40799
40800     // Insert the copy-back instructions right before the terminator.
40801     for (auto *Exit : Exits)
40802       BuildMI(*Exit, Exit->getFirstTerminator(), DebugLoc(),
40803               TII->get(TargetOpcode::COPY), *I)
40804           .addReg(NewVR);
40805   }
40806 }
40807
40808 bool X86TargetLowering::supportSwiftError() const {
40809   return Subtarget.is64Bit();
40810 }
40811
40812 /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
40813 /// string if not applicable.
40814 StringRef X86TargetLowering::getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
40815   // If the function specifically requests stack probes, emit them.
40816   if (MF.getFunction().hasFnAttribute("probe-stack"))
40817     return MF.getFunction().getFnAttribute("probe-stack").getValueAsString();
40818
40819   // Generally, if we aren't on Windows, the platform ABI does not include
40820   // support for stack probes, so don't emit them.
40821   if (!Subtarget.isOSWindows() || Subtarget.isTargetMachO() ||
40822       MF.getFunction().hasFnAttribute("no-stack-arg-probe"))
40823     return "";
40824
40825   // We need a stack probe to conform to the Windows ABI. Choose the right
40826   // symbol.
40827   if (Subtarget.is64Bit())
40828     return Subtarget.isTargetCygMing() ? "___chkstk_ms" : "__chkstk";
40829   return Subtarget.isTargetCygMing() ? "_alloca" : "_chkstk";
40830 }