]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
[x86] Fix a bug in the VZEXT DAG combine that I just made more powerful.
[opencl/llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
111   return Result;
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
217     : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
223   resetOperationActions();
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
240   TO = TM.Options;
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1598   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1599   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1600   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1602   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1603     // These libcalls are not available in 32-bit.
1604     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1606     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1607   }
1609   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1610   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1612     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1613     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1614       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1615       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1616       // traffic.
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1618       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1619     }
1620   }
1622   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1623     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1629   }
1631   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1632   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1657   if (Subtarget->is64Bit())
1658     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1661   computeRegisterProperties();
1663   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1664   // do not reduce the limit.
1665   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1667   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1668   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1669   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1670   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1671   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1673   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1674   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1676   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1678   verifyIntrinsicTables();
1681 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1682 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1683   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1684          Subtarget->is64Bit();
1687 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1688 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1689   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1690       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1691       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1692     return TypeWidenVector;
1694   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1697 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1698   if (!VT.isVector())
1699     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1701   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1702   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1703   if (VT.is512BitVector()) {
1704     if (Subtarget->hasAVX512())
1705       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1706           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1707         switch(NumElts) {
1708         case  8: return MVT::v8i1;
1709         case 16: return MVT::v16i1;
1710       }
1711     if (Subtarget->hasBWI())
1712       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1713         switch(NumElts) {
1714         case 32: return MVT::v32i1;
1715         case 64: return MVT::v64i1;
1716       }
1717   }
1719   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1720     if (Subtarget->hasVLX())
1721       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1722           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1723         switch(NumElts) {
1724         case 2: return MVT::v2i1;
1725         case 4: return MVT::v4i1;
1726         case 8: return MVT::v8i1;
1727       }
1728     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1729       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1730         switch(NumElts) {
1731         case  8: return MVT::v8i1;
1732         case 16: return MVT::v16i1;
1733         case 32: return MVT::v32i1;
1734       }
1735   }
1737   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1740 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1741 /// the desired ByVal argument alignment.
1742 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1743   if (MaxAlign == 16)
1744     return;
1745   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1746     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1747       MaxAlign = 16;
1748   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1749     unsigned EltAlign = 0;
1750     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1751     if (EltAlign > MaxAlign)
1752       MaxAlign = EltAlign;
1753   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1754     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1755       unsigned EltAlign = 0;
1756       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1757       if (EltAlign > MaxAlign)
1758         MaxAlign = EltAlign;
1759       if (MaxAlign == 16)
1760         break;
1761     }
1762   }
1765 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1766 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1767 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1768 /// are at 4-byte boundaries.
1769 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1770   if (Subtarget->is64Bit()) {
1771     // Max of 8 and alignment of type.
1772     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1773     if (TyAlign > 8)
1774       return TyAlign;
1775     return 8;
1776   }
1778   unsigned Align = 4;
1779   if (Subtarget->hasSSE1())
1780     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1781   return Align;
1784 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1785 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1786 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1787 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1788 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1789 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1790 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1791 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1792 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1793 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1794 /// target-independent logic.
1795 EVT
1796 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1797                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1798                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1799                                        bool MemcpyStrSrc,
1800                                        MachineFunction &MF) const {
1801   const Function *F = MF.getFunction();
1802   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1803       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1804                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1805     if (Size >= 16 &&
1806         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1807          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1808           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1809       if (Size >= 32) {
1810         if (Subtarget->hasInt256())
1811           return MVT::v8i32;
1812         if (Subtarget->hasFp256())
1813           return MVT::v8f32;
1814       }
1815       if (Subtarget->hasSSE2())
1816         return MVT::v4i32;
1817       if (Subtarget->hasSSE1())
1818         return MVT::v4f32;
1819     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1820                !Subtarget->is64Bit() &&
1821                Subtarget->hasSSE2()) {
1822       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1823       // better to use i32 to avoid the loads.
1824       return MVT::f64;
1825     }
1826   }
1827   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1828     return MVT::i64;
1829   return MVT::i32;
1832 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1833   if (VT == MVT::f32)
1834     return X86ScalarSSEf32;
1835   else if (VT == MVT::f64)
1836     return X86ScalarSSEf64;
1837   return true;
1840 bool
1841 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   unsigned,
1844                                                   bool *Fast) const {
1845   if (Fast)
1846     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1847   return true;
1850 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1851 /// current function.  The returned value is a member of the
1852 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1853 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1854   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1855   // symbol.
1856   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1857       Subtarget->isPICStyleGOT())
1858     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1860   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1861   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1864 const MCExpr *
1865 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1866                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1867                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1868   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1869          Subtarget->isPICStyleGOT());
1870   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1871   // entries.
1872   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1873                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1876 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1877 /// jumptable.
1878 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1879                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1880   if (!Subtarget->is64Bit())
1881     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1882     // same as a Register.
1883     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1884   return Table;
1887 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1888 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1889 /// MCExpr.
1890 const MCExpr *X86TargetLowering::
1891 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1892                              MCContext &Ctx) const {
1893   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1894   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1895     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1897   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1901 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1902 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1903 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1904   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1905   uint8_t Cost = 1;
1906   switch (VT.SimpleTy) {
1907   default:
1908     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1909   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1910     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::x86mmx:
1913     RRC = &X86::VR64RegClass;
1914     break;
1915   case MVT::f32: case MVT::f64:
1916   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1917   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1918   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1919   case MVT::v4f64:
1920     RRC = &X86::VR128RegClass;
1921     break;
1922   }
1923   return std::make_pair(RRC, Cost);
1926 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1927                                                unsigned &Offset) const {
1928   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1929     return false;
1931   if (Subtarget->is64Bit()) {
1932     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1933     Offset = 0x28;
1934     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1935       AddressSpace = 256;
1936     else
1937       AddressSpace = 257;
1938   } else {
1939     // %gs:0x14 on i386
1940     Offset = 0x14;
1941     AddressSpace = 256;
1942   }
1943   return true;
1946 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1947                                             unsigned DestAS) const {
1948   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1950   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1953 //===----------------------------------------------------------------------===//
1954 //               Return Value Calling Convention Implementation
1955 //===----------------------------------------------------------------------===//
1957 #include "X86GenCallingConv.inc"
1959 bool
1960 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1961                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1962                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1963                         LLVMContext &Context) const {
1964   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1965   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1966   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1969 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1970   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1971   return ScratchRegs;
1974 SDValue
1975 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1976                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1977                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1978                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1979                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1980   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1981   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1983   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1984   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1985   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1987   SDValue Flag;
1988   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1989   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1990   // Operand #1 = Bytes To Pop
1991   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1992                    MVT::i16));
1994   // Copy the result values into the output registers.
1995   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1996     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1997     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1998     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1999     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2001     // Promote values to the appropriate types
2002     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2011     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2012            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2014     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2015     // or SSE or MMX vectors.
2016     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2017          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2018           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2019       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2020     }
2021     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2022     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2023     // should be OK for now.
2024     if (ValVT == MVT::f64 &&
2025         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2026       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2028     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2029     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2030     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2031         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2032       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2033       // change the value to the FP stack register class.
2034       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2035         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2036       RetOps.push_back(ValToCopy);
2037       // Don't emit a copytoreg.
2038       continue;
2039     }
2041     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2042     // which is returned in RAX / RDX.
2043     if (Subtarget->is64Bit()) {
2044       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2045         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2047           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2048                                   ValToCopy);
2049           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2050           // register is legal.
2051           if (!Subtarget->hasSSE2())
2052             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2053         }
2054       }
2055     }
2057     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2058     Flag = Chain.getValue(1);
2059     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2060   }
2062   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2063   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2064   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2065   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2066   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2067   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2068       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2069     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2070     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2071     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2072     assert(Reg &&
2073            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2074     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2076     unsigned RetValReg
2077         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2078           X86::RAX : X86::EAX;
2079     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2080     Flag = Chain.getValue(1);
2082     // RAX/EAX now acts like a return value.
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2084   }
2086   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2088   // Add the flag if we have it.
2089   if (Flag.getNode())
2090     RetOps.push_back(Flag);
2092   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2095 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2096   if (N->getNumValues() != 1)
2097     return false;
2098   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2099     return false;
2101   SDValue TCChain = Chain;
2102   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2103   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2104     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2105     // perform a tail call.
2106     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2107       return false;
2108     TCChain = Copy->getOperand(0);
2109   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2110     return false;
2112   bool HasRet = false;
2113   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2114        UI != UE; ++UI) {
2115     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2116       return false;
2117     // If we are returning more than one value, we can definitely
2118     // not make a tail call see PR19530
2119     if (UI->getNumOperands() > 4)
2120       return false;
2121     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2122         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2123       return false;
2124     HasRet = true;
2125   }
2127   if (!HasRet)
2128     return false;
2130   Chain = TCChain;
2131   return true;
2134 EVT
2135 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2136                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2137   MVT ReturnMVT;
2138   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2139   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2140     ReturnMVT = MVT::i8;
2141   else
2142     ReturnMVT = MVT::i32;
2144   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2145   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2148 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2149 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2150 ///
2151 SDValue
2152 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2153                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2154                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2155                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2156                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2158   // Assign locations to each value returned by this call.
2159   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2160   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2161   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2162                  *DAG.getContext());
2163   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2165   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2166   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2167     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2168     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2170     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2171     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2172         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2173       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2174     }
2176     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2177     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2178     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2179         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2180       CopyVT = MVT::f80;
2182     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2183                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2184     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2186     if (CopyVT != VA.getValVT())
2187       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2188                         // This truncation won't change the value.
2189                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2191     InFlag = Chain.getValue(2);
2192     InVals.push_back(Val);
2193   }
2195   return Chain;
2198 //===----------------------------------------------------------------------===//
2199 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2200 //===----------------------------------------------------------------------===//
2201 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2202 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2203 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2204 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2205 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2206 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2208 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2209 /// semantics.
2210 enum StructReturnType {
2211   NotStructReturn,
2212   RegStructReturn,
2213   StackStructReturn
2214 };
2215 static StructReturnType
2216 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2217   if (Outs.empty())
2218     return NotStructReturn;
2220   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2221   if (!Flags.isSRet())
2222     return NotStructReturn;
2223   if (Flags.isInReg())
2224     return RegStructReturn;
2225   return StackStructReturn;
2228 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2229 /// return semantics.
2230 static StructReturnType
2231 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2232   if (Ins.empty())
2233     return NotStructReturn;
2235   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2236   if (!Flags.isSRet())
2237     return NotStructReturn;
2238   if (Flags.isInReg())
2239     return RegStructReturn;
2240   return StackStructReturn;
2243 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2244 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2245 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2246 /// function parameter.
2247 static SDValue
2248 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2249                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2250                           SDLoc dl) {
2251   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2253   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2254                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2255                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2258 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2259 /// supports tail call optimization.
2260 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2261   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2262           CC == CallingConv::HiPE);
2265 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2266 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2267   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2268           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2271 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2272   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2273     return false;
2275   CallSite CS(CI);
2276   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2277   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2278     return false;
2280   return true;
2283 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2284 /// a tailcall target by changing its ABI.
2285 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2286                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2287   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2290 SDValue
2291 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2292                                     CallingConv::ID CallConv,
2293                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2294                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2295                                     const CCValAssign &VA,
2296                                     MachineFrameInfo *MFI,
2297                                     unsigned i) const {
2298   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2299   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2300   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2301       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2302   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2303   EVT ValVT;
2305   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2306   // itself.
2307   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2308     ValVT = VA.getLocVT();
2309   else
2310     ValVT = VA.getValVT();
2312   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2313   // changed with more analysis.
2314   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2315   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2316   if (Flags.isByVal()) {
2317     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2318     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321   } else {
2322     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2323                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2326                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2327                        false, false, false, 0);
2328   }
2331 // FIXME: Get this from tablegen.
2332 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2333                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2334   assert(Subtarget->is64Bit());
2336   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2337     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2338       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2339     };
2340     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2341   }
2343   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2345   };
2346   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2349 // FIXME: Get this from tablegen.
2350 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2351                                                 CallingConv::ID CallConv,
2352                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2353   assert(Subtarget->is64Bit());
2354   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2355     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2356     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2357     // slots.
2358     // TODO: __vectorcall will change this.
2359     return None;
2360   }
2362   const Function *Fn = MF.getFunction();
2363   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2364       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2365   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2366          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2367   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2368       !Subtarget->hasSSE1())
2369     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2370     // registers.
2371     return None;
2373   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2375     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2376   };
2377   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2380 SDValue
2381 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2382                                         CallingConv::ID CallConv,
2383                                         bool isVarArg,
2384                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2385                                         SDLoc dl,
2386                                         SelectionDAG &DAG,
2387                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2388                                           const {
2389   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2390   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2392   const Function* Fn = MF.getFunction();
2393   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2394       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2395       Fn->getName() == "main")
2396     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2398   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2399   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2400   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2402   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2403          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2405   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2406   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2407   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2409   // Allocate shadow area for Win64
2410   if (IsWin64)
2411     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2413   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2415   unsigned LastVal = ~0U;
2416   SDValue ArgValue;
2417   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2418     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2419     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2420     // places.
2421     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2422            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2423     (void)LastVal;
2424     LastVal = VA.getValNo();
2426     if (VA.isRegLoc()) {
2427       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2428       const TargetRegisterClass *RC;
2429       if (RegVT == MVT::i32)
2430         RC = &X86::GR32RegClass;
2431       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2432         RC = &X86::GR64RegClass;
2433       else if (RegVT == MVT::f32)
2434         RC = &X86::FR32RegClass;
2435       else if (RegVT == MVT::f64)
2436         RC = &X86::FR64RegClass;
2437       else if (RegVT.is512BitVector())
2438         RC = &X86::VR512RegClass;
2439       else if (RegVT.is256BitVector())
2440         RC = &X86::VR256RegClass;
2441       else if (RegVT.is128BitVector())
2442         RC = &X86::VR128RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2444         RC = &X86::VR64RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::i1)
2446         RC = &X86::VK1RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2448         RC = &X86::VK8RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2450         RC = &X86::VK16RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2452         RC = &X86::VK32RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2454         RC = &X86::VK64RegClass;
2455       else
2456         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2458       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2459       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2461       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2462       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2463       // right size.
2464       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2469                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2470       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2471         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2473       if (VA.isExtInLoc()) {
2474         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2475         if (RegVT.isVector())
2476           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2477         else
2478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2479       }
2480     } else {
2481       assert(VA.isMemLoc());
2482       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2483     }
2485     // If value is passed via pointer - do a load.
2486     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2487       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2488                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2490     InVals.push_back(ArgValue);
2491   }
2493   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2494     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2495       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2496       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2497       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2498       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2499       // from the return points.
2500       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2501         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2502         if (!Reg) {
2503           MVT PtrTy = getPointerTy();
2504           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2505           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2506         }
2507         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2508         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2509         break;
2510       }
2511     }
2512   }
2514   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2515   // Align stack specially for tail calls.
2516   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2517                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2518     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2520   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2521   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2522   // can skip this if there are no va_start calls.
2523   if (MFI->hasVAStart() &&
2524       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2525                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2526     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2527         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2528   }
2530   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2531   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2532   // musttail calls.
2533   if (Is64Bit && isVarArg &&
2534       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2535     // Find the first unallocated argument registers.
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2537     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2538     unsigned NumIntRegs =
2539         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2540     unsigned NumXMMRegs =
2541         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2542     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2543            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2545     // Gather all the live in physical registers.
2546     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2547     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2548     SDValue ALVal;
2549     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2550       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2551       LiveGPRs.push_back(
2552           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2553     }
2554     if (!ArgXMMs.empty()) {
2555       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2556       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2557       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2558         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2559         LiveXMMRegs.push_back(
2560             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2561       }
2562     }
2564     // Store them to the va_list returned by va_start.
2565     if (MFI->hasVAStart()) {
2566       if (IsWin64) {
2567         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2568         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2569         // for the return address.
2570         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2571         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2572           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2573         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2574         if (NumIntRegs < 4)
2575           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2576       } else {
2577         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2578         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2579         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2580         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2581         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2583             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2584       }
2586       // Store the integer parameter registers.
2587       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2588       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2589                                         getPointerTy());
2590       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2591       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2592         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2593                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2594         SDValue Store =
2595           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2596                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2597                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2598                        false, false, 0);
2599         MemOps.push_back(Store);
2600         Offset += 8;
2601       }
2603       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2604         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2605         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2606         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2607         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2608         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2609                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2610         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2611                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2612         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2613                           LiveXMMRegs.end());
2614         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2615                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2616       }
2618       if (!MemOps.empty())
2619         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2620     } else {
2621       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2622       // to the liveout set on a musttail call.
2623       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2624       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2625       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2627       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2628         unsigned VReg =
2629             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2630         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2631         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2632       }
2634       if (!ArgXMMs.empty()) {
2635         unsigned ALVReg =
2636             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2637         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2638         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2640         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2641           unsigned VReg =
2642               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2643           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2644           Forwards.push_back(
2645               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2646         }
2647       }
2648     }
2649   }
2651   // Some CCs need callee pop.
2652   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2653                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2654     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2655   } else {
2656     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2657     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2658     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2659         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2660         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2661       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2662   }
2664   if (!Is64Bit) {
2665     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2666     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2668         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2669       // fastcc functions can't have varargs.
2670       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671   }
2673   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2675   return Chain;
2678 SDValue
2679 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2680                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2681                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2682                                     const CCValAssign &VA,
2683                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2684   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2685   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2686   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2687   if (Flags.isByVal())
2688     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2690   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2691                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2692                       false, false, 0);
2695 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2696 /// optimization is performed and it is required.
2697 SDValue
2698 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2699                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2700                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2701                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2702   // Adjust the Return address stack slot.
2703   EVT VT = getPointerTy();
2704   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2706   // Load the "old" Return address.
2707   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2708                            false, false, false, 0);
2709   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2712 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2713 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2714 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2715                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2716                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2717                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2718   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2719   if (!FPDiff) return Chain;
2720   // Calculate the new stack slot for the return address.
2721   int NewReturnAddrFI =
2722     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2723                                          false);
2724   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2725   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2726                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2727                        false, false, 0);
2728   return Chain;
2731 SDValue
2732 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2733                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2734   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2735   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2736   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2737   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2738   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2739   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2740   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2741   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2742   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2743   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2745   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2746   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2747   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2748   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2749   bool IsSibcall      = false;
2750   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2752   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2753     isTailCall = false;
2755   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2756   if (IsMustTail) {
2757     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2758     // that we can lower this successfully without moving the return address
2759     // around.
2760     isTailCall = true;
2761   } else if (isTailCall) {
2762     // Check if it's really possible to do a tail call.
2763     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2764                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2765                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2766                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2768     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2769     // ABI changes.
2770     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2771       IsSibcall = true;
2773     if (isTailCall)
2774       ++NumTailCalls;
2775   }
2777   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2778          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2780   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2781   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2782   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2784   // Allocate shadow area for Win64
2785   if (IsWin64)
2786     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2788   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2790   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2791   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2792   if (IsSibcall)
2793     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2794     // own caller's stack.
2795     NumBytes = 0;
2796   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2797            IsTailCallConvention(CallConv))
2798     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2800   int FPDiff = 0;
2801   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2802     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2803     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2805     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2807     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2808     // But only set if delta is greater than previous delta.
2809     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2810       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2811   }
2813   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2814   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2816   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2817   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2818   // arguments passed in memory when using inalloca.
2819   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2820     NumBytesToPush = 0;
2821     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2822       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2823                          "parameter");
2824     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2825       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2826                          "the only memory argument");
2827   }
2829   if (!IsSibcall)
2830     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2831         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2833   SDValue RetAddrFrIdx;
2834   // Load return address for tail calls.
2835   if (isTailCall && FPDiff)
2836     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2837                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2839   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2840   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2841   SDValue StackPtr;
2843   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2844   // of tail call optimization arguments are handle later.
2845   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2846       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2847   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2848     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2849     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2850     if (Flags.isInAlloca())
2851       continue;
2853     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2854     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2855     SDValue Arg = OutVals[i];
2856     bool isByVal = Flags.isByVal();
2858     // Promote the value if needed.
2859     switch (VA.getLocInfo()) {
2860     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2861     case CCValAssign::Full: break;
2862     case CCValAssign::SExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::ZExt:
2866       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2867       break;
2868     case CCValAssign::AExt:
2869       if (RegVT.is128BitVector()) {
2870         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2873         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2874       } else
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::BCvt:
2878       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2879       break;
2880     case CCValAssign::Indirect: {
2881       // Store the argument.
2882       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2883       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2884       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2885                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2886                            false, false, 0);
2887       Arg = SpillSlot;
2888       break;
2889     }
2890     }
2892     if (VA.isRegLoc()) {
2893       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2894       if (isVarArg && IsWin64) {
2895         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2896         // shadow reg if callee is a varargs function.
2897         unsigned ShadowReg = 0;
2898         switch (VA.getLocReg()) {
2899         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2900         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2901         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2902         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2903         }
2904         if (ShadowReg)
2905           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2906       }
2907     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2908       assert(VA.isMemLoc());
2909       if (!StackPtr.getNode())
2910         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2911                                       getPointerTy());
2912       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2913                                              dl, DAG, VA, Flags));
2914     }
2915   }
2917   if (!MemOpChains.empty())
2918     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2920   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2921     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2922     // GOT pointer.
2923     if (!isTailCall) {
2924       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2925                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2926     } else {
2927       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2928       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2929       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2930       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2931       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2932       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2933       // target@PLT.
2935       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2936       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2937       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2938           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2939         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2940       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2941         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2942     }
2943   }
2945   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2946     // From AMD64 ABI document:
2947     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2948     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2949     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2950     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2951     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2952     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2954     // Count the number of XMM registers allocated.
2955     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2956       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2957       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2958     };
2959     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2960     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2961            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2963     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2964                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2965   }
2967   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2968     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2969     for (const auto &F : Forwards) {
2970       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2971       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2972     }
2973   }
2975   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2976   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2977   // shuffling arguments passed in memory.
2978   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2979     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2980     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2981     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2982     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2983     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2984     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2985     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2987     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2988     SDValue FIN;
2989     int FI = 0;
2990     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2991       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2992       if (VA.isRegLoc())
2993         continue;
2994       assert(VA.isMemLoc());
2995       SDValue Arg = OutVals[i];
2996       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2997       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2998       if (Flags.isInAlloca())
2999         continue;
3000       // Create frame index.
3001       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3002       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3003       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3004       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3006       if (Flags.isByVal()) {
3007         // Copy relative to framepointer.
3008         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3009         if (!StackPtr.getNode())
3010           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3011                                         RegInfo->getStackRegister(),
3012                                         getPointerTy());
3013         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3015         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3016                                                          ArgChain,
3017                                                          Flags, DAG, dl));
3018       } else {
3019         // Store relative to framepointer.
3020         MemOpChains2.push_back(
3021           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3022                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3023                        false, false, 0));
3024       }
3025     }
3027     if (!MemOpChains2.empty())
3028       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3030     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3031     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3032                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3033                                      FPDiff, dl);
3034   }
3036   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3037   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3038   SDValue InFlag;
3039   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3041                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3042     InFlag = Chain.getValue(1);
3043   }
3045   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3046     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3047     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3048     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3049     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3050     // address.
3051   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3052     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3053     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3054     // it.
3056     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3057     // non-JIT mode.
3058     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3059     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3060       unsigned char OpFlags = 0;
3061       bool ExtraLoad = false;
3062       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3064       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3065       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3066       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3067       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3068       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3069           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3070           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3071         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3072       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3073                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3074                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3075                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3076         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3077         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3078         // automatically synthesizes these stubs.
3079         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3080       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3081                  isa<Function>(GV) &&
3082                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3083                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3084                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3085         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3086         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3087         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3088         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3089         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3090         ExtraLoad = true;
3091       }
3093       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3094                                           G->getOffset(), OpFlags);
3096       // Add a wrapper if needed.
3097       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3098         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3099       // Add extra indirection if needed.
3100       if (ExtraLoad)
3101         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3102                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3103                              false, false, false, 0);
3104     }
3105   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3106     unsigned char OpFlags = 0;
3108     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3109     // external symbols should go through the PLT.
3110     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3111         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3112       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3113     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3114                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3115                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3116       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3117       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3118       // automatically synthesizes these stubs.
3119       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3120     }
3122     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3123                                          OpFlags);
3124   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3125     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3126     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3127   }
3129   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3130   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3131   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3133   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3134     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3135                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3136                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3137     InFlag = Chain.getValue(1);
3138   }
3140   Ops.push_back(Chain);
3141   Ops.push_back(Callee);
3143   if (isTailCall)
3144     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3146   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3147   // into the call.
3148   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3149     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3150                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3152   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3153   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3154   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3155   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3156   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3158   if (InFlag.getNode())
3159     Ops.push_back(InFlag);
3161   if (isTailCall) {
3162     // We used to do:
3163     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3164     //// to the liveout set for the function.
3165     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3166     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3167     // function making a tail call to a function returning int.
3168     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3169   }
3171   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3172   InFlag = Chain.getValue(1);
3174   // Create the CALLSEQ_END node.
3175   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3176   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3177                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3178     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3179   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3180            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3181            SR == StackStructReturn)
3182     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3183     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3184     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3185     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3186     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3187   else
3188     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3190   // Returns a flag for retval copy to use.
3191   if (!IsSibcall) {
3192     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3194                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3195                                                      true),
3196                                InFlag, dl);
3197     InFlag = Chain.getValue(1);
3198   }
3200   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3201   // return.
3202   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3203                          Ins, dl, DAG, InVals);
3206 //===----------------------------------------------------------------------===//
3207 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3208 //===----------------------------------------------------------------------===//
3210 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3211 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3212 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3213 //  provided:
3214 //                * tailcallopt is enabled
3215 //                * caller/callee are fastcc
3216 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3217 //  (within module) calls are supported at the moment.
3218 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3219 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3220 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3221 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3222 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3223 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3224 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3225 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3226 //  stack layout:
3227 //    arg1
3228 //    arg2
3229 //    RETADDR
3230 //    [ new RETADDR
3231 //      move area ]
3232 //    (possible EBP)
3233 //    ESI
3234 //    EDI
3235 //    local1 ..
3237 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3238 /// for a 16 byte align requirement.
3239 unsigned
3240 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3241                                                SelectionDAG& DAG) const {
3242   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3243   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3244   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3245       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3246   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3247   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3248   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3249   int64_t Offset = StackSize;
3250   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3251   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3252     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3253     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3254   } else {
3255     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3256     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3257       (StackAlignment-SlotSize);
3258   }
3259   return Offset;
3262 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3263 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3264 /// incoming argument stack.
3265 static
3266 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3267                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3268                          const X86InstrInfo *TII) {
3269   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3270   int FI = INT_MAX;
3271   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3272     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3273     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3274       return false;
3275     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3276     if (!Def)
3277       return false;
3278     if (!Flags.isByVal()) {
3279       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3280         return false;
3281     } else {
3282       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3283       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3284           Def->getOperand(1).isFI()) {
3285         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3286         Bytes = Flags.getByValSize();
3287       } else
3288         return false;
3289     }
3290   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3291     if (Flags.isByVal())
3292       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3293       // dereferenced. e.g.
3294       // define @foo(%struct.X* %A) {
3295       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3296       // }
3297       return false;
3298     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3299     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3300     if (!FINode)
3301       return false;
3302     FI = FINode->getIndex();
3303   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3304     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3305     FI = FINode->getIndex();
3306     Bytes = Flags.getByValSize();
3307   } else
3308     return false;
3310   assert(FI != INT_MAX);
3311   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3312     return false;
3313   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3316 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3317 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3318 /// optimization should implement this function.
3319 bool
3320 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3321                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3322                                                      bool isVarArg,
3323                                                      bool isCalleeStructRet,
3324                                                      bool isCallerStructRet,
3325                                                      Type *RetTy,
3326                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3327                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3328                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3329                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3330   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3331     return false;
3333   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3334   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3335   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3337   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3338   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3339   // perform a tailcall optimization here.
3340   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3341     return false;
3343   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3344   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3345   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3346   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3348   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3349     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3350       return true;
3351     return false;
3352   }
3354   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3355   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3357   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3358   // emit a special epilogue.
3359   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3360       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3361   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3362     return false;
3364   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3365   // return semantics.
3366   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3367     return false;
3369   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3370   // callee isn't going to do that.
3371   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3372   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3373   // only one argument.
3374   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3375                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3376     return false;
3378   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3379   // registers.
3380   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3382     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3383     // additional testing.
3384     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3385       return false;
3387     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3388     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3389                    *DAG.getContext());
3391     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3392     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3393       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3394         return false;
3395   }
3397   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3398   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3399   // this into a sibcall.
3400   bool Unused = false;
3401   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3402     if (!Ins[i].Used) {
3403       Unused = true;
3404       break;
3405     }
3406   }
3407   if (Unused) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3409     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3410                    *DAG.getContext());
3411     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3413       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3414       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3415         return false;
3416     }
3417   }
3419   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3420   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3421   if (!CCMatch) {
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3423     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3424                     *DAG.getContext());
3425     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3427     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3428     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3429                     *DAG.getContext());
3430     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3432     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3433       return false;
3434     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3436         return false;
3437       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3438         return false;
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3440         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3441           return false;
3442       } else {
3443         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3444           return false;
3445       }
3446     }
3447   }
3449   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3450   // call.
3451   if (!Outs.empty()) {
3452     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3453     // argument is passed on the stack.
3454     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3455     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3456                    *DAG.getContext());
3458     // Allocate shadow area for Win64
3459     if (IsCalleeWin64)
3460       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3462     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3463     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3464       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3465       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3466         return false;
3468       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3469       // the caller's fixed stack objects.
3470       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3471       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3472       const X86InstrInfo *TII =
3473           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3474       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3475         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3476         SDValue Arg = OutVals[i];
3477         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3478         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3479           return false;
3480         if (!VA.isRegLoc()) {
3481           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3482                                    MFI, MRI, TII))
3483             return false;
3484         }
3485       }
3486     }
3488     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3489     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3490     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3491     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3492     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3493     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3494         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3495           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3496          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3497       unsigned NumInRegs = 0;
3498       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3499       // for the callee.
3500       unsigned MaxInRegs =
3501         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3503       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3504         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3505         if (!VA.isRegLoc())
3506           continue;
3507         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3508         switch (Reg) {
3509         default: break;
3510         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3511           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3512             return false;
3513           break;
3514         }
3515       }
3516     }
3517   }
3519   return true;
3522 FastISel *
3523 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3524                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3525   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3528 //===----------------------------------------------------------------------===//
3529 //                           Other Lowering Hooks
3530 //===----------------------------------------------------------------------===//
3532 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3536 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3540 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3541   switch(Opcode) {
3542   default: return false;
3543   case X86ISD::BLENDI:
3544   case X86ISD::PSHUFB:
3545   case X86ISD::PSHUFD:
3546   case X86ISD::PSHUFHW:
3547   case X86ISD::PSHUFLW:
3548   case X86ISD::SHUFP:
3549   case X86ISD::PALIGNR:
3550   case X86ISD::MOVLHPS:
3551   case X86ISD::MOVLHPD:
3552   case X86ISD::MOVHLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPS:
3554   case X86ISD::MOVLPD:
3555   case X86ISD::MOVSHDUP:
3556   case X86ISD::MOVSLDUP:
3557   case X86ISD::MOVDDUP:
3558   case X86ISD::MOVSS:
3559   case X86ISD::MOVSD:
3560   case X86ISD::UNPCKL:
3561   case X86ISD::UNPCKH:
3562   case X86ISD::VPERMILPI:
3563   case X86ISD::VPERM2X128:
3564   case X86ISD::VPERMI:
3565     return true;
3566   }
3569 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3570                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::MOVSHDUP:
3574   case X86ISD::MOVSLDUP:
3575   case X86ISD::MOVDDUP:
3576     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3577   }
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3582                                     SelectionDAG &DAG) {
3583   switch(Opc) {
3584   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3585   case X86ISD::PSHUFD:
3586   case X86ISD::PSHUFHW:
3587   case X86ISD::PSHUFLW:
3588   case X86ISD::VPERMILPI:
3589   case X86ISD::VPERMI:
3590     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3591   }
3594 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3595                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3596                                     SelectionDAG &DAG) {
3597   switch(Opc) {
3598   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3599   case X86ISD::PALIGNR:
3600   case X86ISD::VALIGN:
3601   case X86ISD::SHUFP:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3604                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3605   }
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVLHPS:
3613   case X86ISD::MOVLHPD:
3614   case X86ISD::MOVHLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPS:
3616   case X86ISD::MOVLPD:
3617   case X86ISD::MOVSS:
3618   case X86ISD::MOVSD:
3619   case X86ISD::UNPCKL:
3620   case X86ISD::UNPCKH:
3621     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3622   }
3625 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3626   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3627   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3628       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3629   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3630   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3632   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3633     // Set up a frame object for the return address.
3634     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3635     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3636                                                            -(int64_t)SlotSize,
3637                                                            false);
3638     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3639   }
3641   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3644 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3645                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3646   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3647   if (!isInt<32>(Offset))
3648     return false;
3650   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3651   // restrictions.
3652   if (!hasSymbolicDisplacement)
3653     return true;
3655   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3656   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3657     return false;
3659   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3660   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3661   // that all objects are in the positive half of address space.
3662   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3663     return true;
3665   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3666   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3667   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3668   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3669     return true;
3671   return false;
3674 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3675 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3676 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3677                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3678   switch (CallingConv) {
3679   default:
3680     return false;
3681   case CallingConv::X86_StdCall:
3682   case CallingConv::X86_FastCall:
3683   case CallingConv::X86_ThisCall:
3684     return !is64Bit;
3685   case CallingConv::Fast:
3686   case CallingConv::GHC:
3687   case CallingConv::HiPE:
3688     if (IsVarArg)
3689       return false;
3690     return TailCallOpt;
3691   }
3694 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3695 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3696   switch (X86CC) {
3697   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3698   case X86::COND_E:     return true;
3699   case X86::COND_G:     return false;
3700   case X86::COND_GE:    return false;
3701   case X86::COND_L:     return false;
3702   case X86::COND_LE:    return false;
3703   case X86::COND_NE:    return true;
3704   case X86::COND_B:     return true;
3705   case X86::COND_A:     return true;
3706   case X86::COND_BE:    return true;
3707   case X86::COND_AE:    return true;
3708   }
3709   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3712 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3713 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3714 /// comparison to make.
3715 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3716                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3717   if (!isFP) {
3718     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3719       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3720         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3721         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3722         return X86::COND_NS;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3725         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3726         return X86::COND_S;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3729         // X < 1   -> X <= 0
3730         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3731         return X86::COND_LE;
3732       }
3733     }
3735     switch (SetCCOpcode) {
3736     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3738     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3739     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3740     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3741     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3742     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3743     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3744     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3745     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3746     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3747     }
3748   }
3750   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3752   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3753   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3754       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3755     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3756     std::swap(LHS, RHS);
3757   }
3759   switch (SetCCOpcode) {
3760   default: break;
3761   case ISD::SETOLT:
3762   case ISD::SETOLE:
3763   case ISD::SETUGT:
3764   case ISD::SETUGE:
3765     std::swap(LHS, RHS);
3766     break;
3767   }
3769   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3770   // ZF  PF  CF   op
3771   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3772   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3773   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3774   //  1 | 1 | 1 | unordered
3775   switch (SetCCOpcode) {
3776   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3777   case ISD::SETUEQ:
3778   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3779   case ISD::SETOLT:              // flipped
3780   case ISD::SETOGT:
3781   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3782   case ISD::SETOLE:              // flipped
3783   case ISD::SETOGE:
3784   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3785   case ISD::SETUGT:              // flipped
3786   case ISD::SETULT:
3787   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3788   case ISD::SETUGE:              // flipped
3789   case ISD::SETULE:
3790   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3791   case ISD::SETONE:
3792   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3793   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3794   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3795   case ISD::SETOEQ:
3796   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3797   }
3800 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3801 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3802 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3803 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3804   switch (X86CC) {
3805   default:
3806     return false;
3807   case X86::COND_B:
3808   case X86::COND_BE:
3809   case X86::COND_E:
3810   case X86::COND_P:
3811   case X86::COND_A:
3812   case X86::COND_AE:
3813   case X86::COND_NE:
3814   case X86::COND_NP:
3815     return true;
3816   }
3819 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3820 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3821 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3822 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3823   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3824     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3825       return true;
3826   }
3827   return false;
3830 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3831 /// to just the constant itself.
3832 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3833                                                           Type *Ty) const {
3834   assert(Ty->isIntegerTy());
3836   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3837   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3838     return false;
3839   return true;
3842 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3843 /// the specified range (L, H].
3844 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3845   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3848 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3849 /// specified value.
3850 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3851   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3854 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3855 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3856 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3857 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3858                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3859   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3860     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3861       return false;
3862   return true;
3865 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3866 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3867 /// the second operand.
3868 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3869   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3870     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3871   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3872     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3873   return false;
3876 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3877 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3878 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3879   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3880     return false;
3882   // Lower quadword copied in order or undef.
3883   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3884     return false;
3886   // Upper quadword shuffled.
3887   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3888     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3889       return false;
3891   if (VT == MVT::v16i16) {
3892     // Lower quadword copied in order or undef.
3893     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3894       return false;
3896     // Upper quadword shuffled.
3897     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3898       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3899         return false;
3900   }
3902   return true;
3905 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3906 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3907 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3908   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3909     return false;
3911   // Upper quadword copied in order.
3912   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3913     return false;
3915   // Lower quadword shuffled.
3916   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3917     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3918       return false;
3920   if (VT == MVT::v16i16) {
3921     // Upper quadword copied in order.
3922     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3923       return false;
3925     // Lower quadword shuffled.
3926     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3927       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3928         return false;
3929   }
3931   return true;
3934 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3935 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3936 /// right-shift.
3937 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3938   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3939   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3940   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3942   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3943   if (NumLaneElts == 2)
3944     return false;
3946   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3947     unsigned i;
3948     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3949       if (Mask[i+l] >= 0)
3950         break;
3951     }
3953     // Lane is all undef, go to next lane
3954     if (i == NumLaneElts)
3955       continue;
3957     int Start = Mask[i+l];
3959     // Make sure its in this lane in one of the sources
3960     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3961         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3962       return false;
3964     // If not lane 0, then we must match lane 0
3965     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3966       return false;
3968     // Correct second source to be contiguous with first source
3969     if (Start >= (int)NumElts)
3970       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3972     // Make sure we're shifting in the right direction.
3973     if (Start <= (int)(i+l))
3974       return false;
3976     Start -= i;
3978     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3979     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3980       int Idx = Mask[i+l];
3982       // Make sure its in this lane
3983       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3984           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3985         return false;
3987       // If not lane 0, then we must match lane 0
3988       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3989         return false;
3991       if (Idx >= (int)NumElts)
3992         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3994       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3995         return false;
3997     }
3998   }
4000   return true;
4003 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4004 /// suitable for input to PALIGNR.
4005 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4006                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4007   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4008       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4009       VT.is512BitVector())
4010     // FIXME: Add AVX512BW.
4011     return false;
4013   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4016 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4017 /// suitable for input to VALIGN.
4018 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4019                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4020   // FIXME: Add AVX512VL.
4021   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4022     return false;
4023   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4026 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4027 /// the two vector operands have swapped position.
4028 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4029                                      unsigned NumElems) {
4030   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4031     int idx = Mask[i];
4032     if (idx < 0)
4033       continue;
4034     else if (idx < (int)NumElems)
4035       Mask[i] = idx + NumElems;
4036     else
4037       Mask[i] = idx - NumElems;
4038   }
4041 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4042 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4043 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4044 /// reverse of what x86 shuffles want.
4045 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4047   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4048   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4049   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4051   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4052     return false;
4054   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4055   bool symetricMaskRequired =
4056     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4058   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4059   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4060   // chunk must come from a different source chunk.
4061   //
4062   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4063   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4064   //
4065   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4066   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4067   //
4068   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4069   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4070   // chunk must come from a different source chunk.
4071   //
4072   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4073   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4074   //
4075   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4076   //
4077   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4078   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4079   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4080     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4081       int Idx = Mask[i+l];
4082       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4083       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4084         return false;
4085       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4086       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4087       // VPERMILPS works with masks.
4088       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4089         continue;
4090       if (MaskVal[i] < 0) {
4091         MaskVal[i] = Idx - l;
4092         continue;
4093       }
4094       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4095         return false;
4096     }
4097   }
4099   return true;
4102 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4103 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4104 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4105   if (!VT.is128BitVector())
4106     return false;
4108   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4110   if (NumElems != 4)
4111     return false;
4113   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4114   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4117          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4120 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4121 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4122 /// <2, 3, 2, 3>
4123 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4124   if (!VT.is128BitVector())
4125     return false;
4127   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4129   if (NumElems != 4)
4130     return false;
4132   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4135          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4138 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4139 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4140 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4141   if (!VT.is128BitVector())
4142     return false;
4144   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4146   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4147     return false;
4149   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4150     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4151       return false;
4153   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4154     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4155       return false;
4157   return true;
4160 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4161 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4162 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4163   if (!VT.is128BitVector())
4164     return false;
4166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4168   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4169     return false;
4171   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4172     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4173       return false;
4175   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4176     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4177       return false;
4179   return true;
4182 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4183 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4184 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4185 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4186   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4187   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4188     return false;
4190   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4191   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4192   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4193     if (Mask[i] == -1) {
4194       ++CorrectPosV1;
4195       ++CorrectPosV2;
4196       continue;
4197     }
4199     if (Mask[i] == i)
4200       ++CorrectPosV1;
4201     else if (Mask[i] == i + 4)
4202       ++CorrectPosV2;
4203   }
4205   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4206     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4207     // vector, and one from another.
4208     return true;
4210   return false;
4213 //
4214 // Some special combinations that can be optimized.
4215 //
4216 static
4217 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4218                                SelectionDAG &DAG) {
4219   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4220   SDLoc dl(SVOp);
4222   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4223     return SDValue();
4225   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4227   // These are the special masks that may be optimized.
4228   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4229   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4230   bool MatchEvenMask = true;
4231   bool MatchOddMask  = true;
4232   for (int i=0; i<8; ++i) {
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4234       MatchEvenMask = false;
4235     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4236       MatchOddMask = false;
4237   }
4239   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4240     return SDValue();
4242   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4244   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4245   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4247   if (MatchEvenMask) {
4248     // Shift the second operand right to 32 bits.
4249     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4250     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4251   } else {
4252     // Shift the first operand left to 32 bits.
4253     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4254     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4255   }
4256   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4257   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4260 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4261 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4262 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4263                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4265   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4266          "Unsupported vector type for unpckl");
4268   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4269   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4270       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4271     return false;
4273   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4274          "Unsupported vector type for unpckh");
4276   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4277   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4278   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4280   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4281     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4282       int BitI  = Mask[l+i];
4283       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4284       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4285         return false;
4286       if (V2IsSplat) {
4287         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4288           return false;
4289       } else {
4290         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4291           return false;
4292       }
4293     }
4294   }
4296   return true;
4299 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4300 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4301 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4302                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4303   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4304          "Unsupported vector type for unpckh");
4306   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4307   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4308       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4309     return false;
4311   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4312          "Unsupported vector type for unpckh");
4314   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4315   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4316   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4318   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4319     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4320       int BitI  = Mask[l+i];
4321       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4322       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4323         return false;
4324       if (V2IsSplat) {
4325         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4326           return false;
4327       } else {
4328         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4329           return false;
4330       }
4331     }
4332   }
4333   return true;
4336 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4337 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4338 /// <0, 0, 1, 1>
4339 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4340   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4341   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4343   if (VT.is512BitVector())
4344     return false;
4345   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4346          "Unsupported vector type for unpckh");
4348   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4349       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4350     return false;
4352   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4353   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4354   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4355   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4356   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4357     return false;
4359   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4360   // independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4369       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4370         return false;
4371       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4372         return false;
4373     }
4374   }
4376   return true;
4379 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4380 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4381 /// <2, 2, 3, 3>
4382 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4383   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4385   if (VT.is512BitVector())
4386     return false;
4388   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4389          "Unsupported vector type for unpckh");
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4395   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4396   // independently on 128-bit lanes.
4397   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4398   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4400   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4401     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4402       int BitI  = Mask[l+i];
4403       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4404       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4405         return false;
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4407         return false;
4408     }
4409   }
4410   return true;
4413 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4414 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4415 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4416   if (!VT.is512BitVector())
4417     return false;
4419   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4420   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4421   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4422     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4423       *Imm = 1;
4424       return true;
4425     }
4426   }
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4429       *Imm = 0;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   return false;
4436 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4437 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4438 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4439 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4440   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4441     return false;
4442   if (!VT.is128BitVector())
4443     return false;
4445   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4447   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4448     return false;
4450   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4451     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4452       return false;
4454   return true;
4457 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4458 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4459 /// shuffle bellow:
4460 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4461 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4462 /// the second half of V2.
4463 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4464   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4465     return false;
4467   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4468   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4469   // B must come from C, D, E or F.
4470   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4471   bool MatchA = false, MatchB = false;
4473   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4474   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4475     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4476       MatchA = true;
4477       break;
4478     }
4479   }
4481   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4482   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4483     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4484       MatchB = true;
4485       break;
4486     }
4487   }
4489   return MatchA && MatchB;
4492 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4493 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4494 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4495   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4497   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4499   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4500   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4501     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4502       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4503       break;
4504     }
4505   }
4506   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4513   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4516 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4517 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4518   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4519   if (EltSize < 32)
4520     return false;
4522   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4523   Imm8 = 0;
4524   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4525     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4526       if (Mask[i] < 0)
4527         continue;
4528       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4529     }
4530     return true;
4531   }
4533   unsigned LaneSize = 4;
4534   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4536   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4537     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4538       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4539         return false;
4540       if (Mask[i+l] < 0)
4541         continue;
4542       if (MaskVal[i] < 0) {
4543         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4544         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4545         continue;
4546       }
4547       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4548         return false;
4549     }
4550   }
4551   return true;
4554 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4555 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4556 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4557 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4558 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4559 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4560 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4561 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4562   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4563   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4564     return false;
4565   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4566   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4568   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4569   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4570   // 2 or 4 elements in one lane
4572   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4573   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4574     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4575       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4576         return false;
4577       if (symetricMaskRequired) {
4578         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4579           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4580           continue;
4581         }
4582         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4583           return false;
4584       }
4585     }
4586   }
4587   return true;
4590 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4591 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4592 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4593 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4594                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4595   if (!VT.is128BitVector())
4596     return false;
4598   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4599   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4600     return false;
4602   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4603     return false;
4605   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4606     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4607           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4608           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4609       return false;
4611   return true;
4614 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4615 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4616 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4617 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4618                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4619   if (!Subtarget->hasSSE3())
4620     return false;
4622   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4624   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4625       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4626       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4627     return false;
4629   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4630   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4631     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4632         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4633       return false;
4635   return true;
4638 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4640 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4641 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4642                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4643   if (!Subtarget->hasSSE3())
4644     return false;
4646   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4648   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4649       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4650       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4651     return false;
4653   // "i" is the value the indexed mask element must have
4654   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4655     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4656         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4657       return false;
4659   return true;
4662 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4663 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4664 /// version of MOVDDUP.
4665 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4666   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4667     return false;
4669   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4670   if (NumElts != 4)
4671     return false;
4673   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4674     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4675       return false;
4676   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4677     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4678       return false;
4679   return true;
4682 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4683 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4684 /// version of MOVDDUP.
4685 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4686   if (!VT.is128BitVector())
4687     return false;
4689   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4690   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4691     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4692       return false;
4693   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4695       return false;
4696   return true;
4699 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4700 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4701 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4702 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4703   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4704   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4705     return false;
4707   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4708   uint64_t Index =
4709     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4711   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4712   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4713   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4715   return Result;
4718 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4719 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4720 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4721 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4722   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4723   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4724     return false;
4725   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4726   uint64_t Index =
4727     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4729   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4730   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4731   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4733   return Result;
4736 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4737   return isVINSERTIndex(N, 128);
4740 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4741   return isVINSERTIndex(N, 256);
4744 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4745   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4748 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4749   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4752 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4753 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4754 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4755 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4756   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4758   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4759          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4761   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4762   // independently on 128-bit lanes.
4763   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4764   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4765   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4767   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4768          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4770   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4771   unsigned Mask = 0;
4772   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4773     int Elt = N->getMaskElt(i);
4774     if (Elt < 0) continue;
4775     Elt &= NumLaneElts - 1;
4776     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4777     Mask |= Elt << ShAmt;
4778   }
4780   return Mask;
4783 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4784 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4785 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4786   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4788   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4789          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4791   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4793   unsigned Mask = 0;
4794   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4795     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4796     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4797       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4798       if (Elt < 0) continue;
4799       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4800       Mask |= Elt << (i * 2);
4801     }
4802   }
4804   return Mask;
4807 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4808 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4809 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4810   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4812   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4813          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4815   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4817   unsigned Mask = 0;
4818   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4819     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4820     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4821       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4822       if (Elt < 0) continue;
4823       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4824       Mask |= Elt << (i * 2);
4825     }
4826   }
4828   return Mask;
4831 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4832 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4833 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4834 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4835                                            bool InterLane) {
4836   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4837   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4838     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4840   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4841   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4842   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4844   int Val = 0;
4845   unsigned i;
4846   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4847     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4848     if (Val >= 0)
4849       break;
4850   }
4851   if (Val >= (int)NumElts)
4852     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4854   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4855   return (Val - i) * EltSize;
4858 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4859 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4860 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4861   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4866 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4871 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4872   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4873   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4874     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4876   uint64_t Index =
4877     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4879   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4880   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4882   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4883   return Index / NumElemsPerChunk;
4886 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4887   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4888   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4889     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4891   uint64_t Index =
4892     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4894   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4895   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4897   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4898   return Index / NumElemsPerChunk;
4901 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4902 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4903 /// and VINSERTI128 instructions.
4904 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4905   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4908 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4909 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4910 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4911 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4912   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4915 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4916 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4917 /// and VINSERTI128 instructions.
4918 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4919   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4922 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4923 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4924 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4925 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4926   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4929 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4930 static bool isZero(SDValue V) {
4931   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4932   return C && C->isNullValue();
4935 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4936 /// constant +0.0.
4937 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4938   if (isZero(Elt))
4939     return true;
4940   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4941     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4942   return false;
4945 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4946 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4947 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4948 /// half of V2 (and in order).
4949 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4950   if (!VT.is128BitVector())
4951     return false;
4952   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4953     return false;
4954   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4955     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4956       return false;
4957   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4958     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4959       return false;
4960   return true;
4963 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4964 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4965 /// required.
4966 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4967   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4968     return false;
4969   N = N->getOperand(0).getNode();
4970   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4971     return false;
4972   if (LD)
4973     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4974   return true;
4977 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4978 // into a load.
4979 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4980   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4981     return false;
4983   // Check for any non-constant elements.
4984   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4985     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4986     case ISD::UNDEF:
4987     case ISD::ConstantFP:
4988     case ISD::Constant:
4989       break;
4990     default:
4991       return false;
4992     }
4994   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4995   // instructions rather than being loaded.
4996   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4997          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5000 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5001 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5002 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5003 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5004 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5005 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5006                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5007   if (!VT.is128BitVector())
5008     return false;
5010   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5011     return false;
5012   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5013   // load folding shufps op.
5014   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5015     return false;
5017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5019   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5020     return false;
5021   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5022     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5023       return false;
5024   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5025     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5026       return false;
5027   return true;
5030 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5031 /// to an zero vector.
5032 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5033 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5034   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5035   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5036   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5037   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5038     int Idx = N->getMaskElt(i);
5039     if (Idx >= (int)NumElems) {
5040       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5041       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5042         continue;
5043       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5044           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5045         return false;
5046     } else if (Idx >= 0) {
5047       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5048       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5049         continue;
5050       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5051           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5052         return false;
5053     }
5054   }
5055   return true;
5058 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5059 ///
5060 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5061                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5062   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5064   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5065   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5066   SDValue Vec;
5067   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5068     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5069       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5070       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5071     } else { // SSE1
5072       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5073       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5074     }
5075   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5076     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5077       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5078       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5080     } else {
5081       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5082       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5083       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5086     }
5087   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5088       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5090                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5092   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5093     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5094     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5095     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5096     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5097   } else
5098     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5100   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5103 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5104 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5105 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5106 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5107 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5108                              SDLoc dl) {
5109   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5111   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5112   SDValue Vec;
5113   if (VT.is256BitVector()) {
5114     if (HasInt256) { // AVX2
5115       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5116       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5117     } else { // AVX
5118       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5119       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5120     }
5121   } else if (VT.is128BitVector()) {
5122     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123   } else
5124     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5126   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5129 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5130 /// that point to V2 points to its first element.
5131 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5132   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5133     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5134       Mask[i] = NumElems;
5135     }
5136   }
5139 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5140 /// operation of specified width.
5141 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5142                        SDValue V2) {
5143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5144   SmallVector<int, 8> Mask;
5145   Mask.push_back(NumElems);
5146   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5147     Mask.push_back(i);
5148   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5151 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5152 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5153                           SDValue V2) {
5154   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5155   SmallVector<int, 8> Mask;
5156   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5157     Mask.push_back(i);
5158     Mask.push_back(i + NumElems);
5159   }
5160   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5163 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5164 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5165                           SDValue V2) {
5166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5167   SmallVector<int, 8> Mask;
5168   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5169     Mask.push_back(i + Half);
5170     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5171   }
5172   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5175 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5176 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5177 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5178 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5179 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5180   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5181   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5182   SDLoc dl(V);
5184   while (NumElems > 4) {
5185     if (EltNo < NumElems/2) {
5186       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5187     } else {
5188       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5189       EltNo -= NumElems/2;
5190     }
5191     NumElems >>= 1;
5192   }
5193   return V;
5196 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5197 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5198   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5199   SDLoc dl(V);
5201   if (VT.is128BitVector()) {
5202     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5203     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5204     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5205                              &SplatMask[0]);
5206   } else if (VT.is256BitVector()) {
5207     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5208     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5209     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5210     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5211                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5213     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5214     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5215                              &SplatMask[0]);
5216   } else
5217     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5219   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5222 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5223 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5224   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5225   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5226   SDLoc dl(SV);
5228   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5229   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5230   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5232   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5233          "Unknown how to promote splat for type");
5235   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5236   // the splat element index when it refers to the higher register.
5237   if (Is256BitVec) {
5238     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5239     if (EltNo >= NumElems/2)
5240       EltNo -= NumElems/2;
5241   }
5243   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5244   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5245   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5246   // be manipulated by target suported shuffles.
5247   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5248   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5249     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5251   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5252   // into the low and high part. This is necessary because we want
5253   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5254   if (Is256BitVec) {
5255     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5256   }
5258   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5261 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5262 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5263 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5264 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5265 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5266                                            bool IsZero,
5267                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5268                                            SelectionDAG &DAG) {
5269   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5270   SDValue V1 = IsZero
5271     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5272   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5273   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5274   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5275     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5276     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5277   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5280 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5281 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5282 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5283 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5284 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5285 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5286                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5287   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5288   SDValue ImmN;
5290   IsUnary = false;
5291   bool IsFakeUnary = false;
5292   switch(N->getOpcode()) {
5293   case X86ISD::BLENDI:
5294     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5295     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5296     break;
5297   case X86ISD::SHUFP:
5298     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5299     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5300     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5301     break;
5302   case X86ISD::UNPCKH:
5303     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5305     break;
5306   case X86ISD::UNPCKL:
5307     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5308     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5309     break;
5310   case X86ISD::MOVHLPS:
5311     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5312     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5313     break;
5314   case X86ISD::MOVLHPS:
5315     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::PALIGNR:
5319     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5320     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5321     break;
5322   case X86ISD::PSHUFD:
5323   case X86ISD::VPERMILPI:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     IsUnary = true;
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFHW:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFLW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFB: {
5339     IsUnary = true;
5340     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5341     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5342       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5344     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5345       // If we have a build-vector, then things are easy.
5346       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5347       assert(VT.isVector() &&
5348              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5349       if (!VT.isInteger())
5350         return false;
5352       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5354       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5355       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5356         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5357         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5358           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5359           continue;
5360         }
5361         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5362         if (!CN)
5363           return false;
5364         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5366         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5367         // extract each byte of it.
5368         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5369           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5370           // the first byte of the mask.
5371           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5372           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5373         }
5374       }
5375       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5376       break;
5377     }
5379     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5380     if (!MaskLoad)
5381       return false;
5383     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5384     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5385       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5387     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5388     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5389       return false;
5391     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5392       // FIXME: Support AVX-512 here.
5393       Type *Ty = C->getType();
5394       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5395                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5396         return false;
5398       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5399       break;
5400     }
5402     return false;
5403   }
5404   case X86ISD::VPERMI:
5405     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5406     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5407     IsUnary = true;
5408     break;
5409   case X86ISD::MOVSS:
5410   case X86ISD::MOVSD: {
5411     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5412     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5413     // elements come from the other positions of the first source vector
5414     Mask.push_back(NumElems);
5415     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5416       Mask.push_back(i);
5417     }
5418     break;
5419   }
5420   case X86ISD::VPERM2X128:
5421     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5422     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5423     if (Mask.empty()) return false;
5424     break;
5425   case X86ISD::MOVSLDUP:
5426     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5427     break;
5428   case X86ISD::MOVSHDUP:
5429     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVDDUP:
5432   case X86ISD::MOVLHPD:
5433   case X86ISD::MOVLPD:
5434   case X86ISD::MOVLPS:
5435     // Not yet implemented
5436     return false;
5437   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5438   }
5440   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5441   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5442   // into the first input.
5443   if (IsFakeUnary)
5444     for (int &M : Mask)
5445       if (M >= (int)Mask.size())
5446         M -= Mask.size();
5448   return true;
5451 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5452 /// element of the result of the vector shuffle.
5453 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5454                                    unsigned Depth) {
5455   if (Depth == 6)
5456     return SDValue();  // Limit search depth.
5458   SDValue V = SDValue(N, 0);
5459   EVT VT = V.getValueType();
5460   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5462   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5463   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5464     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5466     if (Elt < 0)
5467       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5469     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5470     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5471                                          : SV->getOperand(1);
5472     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5473   }
5475   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5476   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5477     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5478     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5479     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5480     bool IsUnary;
5482     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5483       return SDValue();
5485     int Elt = ShuffleMask[Index];
5486     if (Elt < 0)
5487       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5489     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5490                                          : N->getOperand(1);
5491     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5492                                Depth+1);
5493   }
5495   // Actual nodes that may contain scalar elements
5496   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5497     V = V.getOperand(0);
5498     EVT SrcVT = V.getValueType();
5499     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5501     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5502       return SDValue();
5503   }
5505   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5506     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5507                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5509   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5510     return V.getOperand(Index);
5512   return SDValue();
5515 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5516 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5517 /// search can start in two different directions, from left or right.
5518 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5519 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5520                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5521                                          SelectionDAG &DAG,
5522                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5523   unsigned NumZeros = 0;
5524   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5525     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5526     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5527     if (!Elt.getNode())
5528       break;
5530     if (X86::isZeroNode(Elt))
5531       ++NumZeros;
5532     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5533       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5534     else
5535       break;
5536   }
5538   return NumZeros;
5541 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5542 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5543 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5544 static
5545 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5546                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5547                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5548   bool SeenV1 = false;
5549   bool SeenV2 = false;
5551   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5552     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5553     // Ignore undef indicies
5554     if (Idx < 0)
5555       continue;
5557     if (Idx < (int)NumElems)
5558       SeenV1 = true;
5559     else
5560       SeenV2 = true;
5562     // Only accept consecutive elements from the same vector
5563     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5564       return false;
5565   }
5567   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5568   return true;
5571 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5572 /// logical left shift of a vector.
5573 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5574                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5575   unsigned NumElems =
5576     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5577   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5578       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5579       SVOp->getMaskElt(0));
5580   unsigned OpSrc;
5582   if (!NumZeros)
5583     return false;
5585   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5586   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5587   //
5588   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5589   //                         \  \  \    /
5590   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5591   //
5592   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5593             0,                   // Mask Start Index
5594             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5595             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5596             NumElems,            // Number of elements in vector
5597             OpSrc))              // Which source operand ?
5598     return false;
5600   isLeft = false;
5601   ShAmt = NumZeros;
5602   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5603   return true;
5606 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5607 /// logical left shift of a vector.
5608 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5609                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5610   unsigned NumElems =
5611     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5612   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5613       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5614       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5615   unsigned OpSrc;
5617   if (!NumZeros)
5618     return false;
5620   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5621   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5622   //
5623   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5624   //                          / \    /  /
5625   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5626   //
5627   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5628             NumZeros,     // Mask Start Index
5629             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5630             0,            // Where to start looking in the src vector
5631             NumElems,     // Number of elements in vector
5632             OpSrc))       // Which source operand ?
5633     return false;
5635   isLeft = true;
5636   ShAmt = NumZeros;
5637   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5638   return true;
5641 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5642 /// logical left or right shift of a vector.
5643 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5644                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5645   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5646   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5647   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5648     return false;
5650   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5651       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5652     return true;
5654   return false;
5657 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5658 ///
5659 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5660                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5661                                        SelectionDAG &DAG,
5662                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5663                                        const TargetLowering &TLI) {
5664   if (NumNonZero > 8)
5665     return SDValue();
5667   SDLoc dl(Op);
5668   SDValue V;
5669   bool First = true;
5670   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5671     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5672     if (ThisIsNonZero && First) {
5673       if (NumZero)
5674         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5675       else
5676         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5677       First = false;
5678     }
5680     if ((i & 1) != 0) {
5681       SDValue ThisElt, LastElt;
5682       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5683       if (LastIsNonZero) {
5684         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5685                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5686       }
5687       if (ThisIsNonZero) {
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5689         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5690                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5691         if (LastIsNonZero)
5692           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5693       } else
5694         ThisElt = LastElt;
5696       if (ThisElt.getNode())
5697         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5698                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5699     }
5700   }
5702   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5705 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5706 ///
5707 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5708                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5709                                      SelectionDAG &DAG,
5710                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5711                                      const TargetLowering &TLI) {
5712   if (NumNonZero > 4)
5713     return SDValue();
5715   SDLoc dl(Op);
5716   SDValue V;
5717   bool First = true;
5718   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5719     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5720     if (isNonZero) {
5721       if (First) {
5722         if (NumZero)
5723           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5724         else
5725           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5726         First = false;
5727       }
5728       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5729                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5730                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5731     }
5732   }
5734   return V;
5737 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5738 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5739                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5740                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5741                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5742                                      const TargetLowering &TLI) {
5743   // We know there's at least one non-zero element
5744   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5745   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5746   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5747          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5748     ++FirstNonZeroIdx;
5749     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5750   }
5752   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5753       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5754     return SDValue();
5756   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5757   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5758   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5759     return SDValue();
5761   unsigned FirstNonZeroDst =
5762       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5763   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5765   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5767   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5768     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5769     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5770       continue;
5772     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5773     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5774       return SDValue();
5776     // TODO: Some optimizations are still possible here
5777     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5778     if (Elem.getOperand(0) != V)
5779       return SDValue();
5781     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5782     if (Dst == Idx)
5783       ++CorrectIdx;
5784     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5785       IncorrectIdx = Idx;
5786       IncorrectDst = Dst;
5787     } else
5788       // There was already one element with an incorrect index.
5789       // We can't optimize this case to an insertps.
5790       return SDValue();
5791   }
5793   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5794     SDLoc dl(Op);
5795     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5796     unsigned ElementMoveMask = 0;
5797     if (IncorrectIdx == -1U)
5798       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5799     else
5800       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5802     SDValue InsertpsMask =
5803         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5804     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5805   }
5807   return SDValue();
5810 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5811 ///
5812 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5813                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5814                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5815   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5816   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5817   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5818   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5819   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5820                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5821                              DAG.getConstant(NumBits,
5822                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5825 static SDValue
5826 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5828   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5829   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5830   // the shuffle mask.
5831   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5832     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5833     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5834       return SDValue();
5835     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5836     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5837       return SDValue();
5839     int FI = -1;
5840     int64_t Offset = 0;
5841     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5842       FI = FINode->getIndex();
5843       Offset = 0;
5844     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5845                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5846       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5847       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5848       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5849     } else {
5850       return SDValue();
5851     }
5853     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5854     // improve this code to support it better.
5855     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5856     SDValue Chain = LD->getChain();
5857     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5858     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5859     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5860       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5861         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5862         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5863         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5864         return SDValue();
5865       } else {
5866         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5867       }
5868     }
5870     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5871     // Ptr + (Offset & ~15).
5872     if (Offset < 0)
5873       return SDValue();
5874     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5875       return SDValue();
5876     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5877     if (StartOffset)
5878       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5879                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5881     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5882     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5884     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5885     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5886                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5887                              false, false, false, 0);
5889     SmallVector<int, 8> Mask;
5890     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5891       Mask.push_back(EltNo);
5893     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5894   }
5896   return SDValue();
5899 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5900 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5901 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5902 ///
5903 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5904 ///
5905 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5906 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5907 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5908 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5909                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5910                                         bool isAfterLegalize) {
5911   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5912   unsigned NumElems = Elts.size();
5914   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5915   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5917   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5918   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5919   // non-consecutive, bail out.
5920   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5921     SDValue Elt = Elts[i];
5923     if (!Elt.getNode() ||
5924         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5925       return SDValue();
5926     if (!LDBase) {
5927       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5928         return SDValue();
5929       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5930       LastLoadedElt = i;
5931       continue;
5932     }
5933     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5934       continue;
5936     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5937     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5938       return SDValue();
5939     LastLoadedElt = i;
5940   }
5942   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5943   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5944   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5945   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5947     if (isAfterLegalize &&
5948         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5949       return SDValue();
5951     SDValue NewLd = SDValue();
5953     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5954       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5955                           LDBase->getPointerInfo(),
5956                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5957                           LDBase->isInvariant(), 0);
5958     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5959                         LDBase->getPointerInfo(),
5960                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5961                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5963     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5964       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5965                                      SDValue(LDBase, 1),
5966                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5967       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5968       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5969                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5970     }
5972     return NewLd;
5973   }
5974   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5975       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5976     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5977     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5978     SDValue ResNode =
5979         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5980                                 LDBase->getPointerInfo(),
5981                                 LDBase->getAlignment(),
5982                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5983                                 false/*WriteMem*/);
5985     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5986     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5987     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5988     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5989       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5990                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5991       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5992       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5993                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5994     }
5996     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5997   }
5998   return SDValue();
6001 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6002 /// to generate a splat value for the following cases:
6003 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6004 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6005 /// a scalar load, or a constant.
6006 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6007 /// or SDValue() otherwise.
6008 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6009                                     SelectionDAG &DAG) {
6010   // VBROADCAST requires AVX.
6011   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6012   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6013   if (!Subtarget->hasAVX())
6014     return SDValue();
6016   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6017   SDLoc dl(Op);
6019   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6020          "Unsupported vector type for broadcast.");
6022   SDValue Ld;
6023   bool ConstSplatVal;
6025   switch (Op.getOpcode()) {
6026     default:
6027       // Unknown pattern found.
6028       return SDValue();
6030     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6031       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6032       BitVector UndefElements;
6033       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6035       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6036       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6037       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6038         return SDValue();
6040       Ld = Splat;
6041       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6042                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6044       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6045       // BUILD_VECTOR node.
6046       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6047         return SDValue();
6048       break;
6049     }
6051     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6052       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6054       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6055       // broadcasted.
6056       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6057         return SDValue();
6059       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6060       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6061           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6063         if (!Subtarget->hasInt256())
6064           return SDValue();
6066         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6067         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6068           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6069         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6070       }
6072       Ld = Sc.getOperand(0);
6073       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6074                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6076       // The scalar_to_vector node and the suspected
6077       // load node must have exactly one user.
6078       // Constants may have multiple users.
6080       // AVX-512 has register version of the broadcast
6081       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6082         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6083       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6084           !hasRegVer))
6085         return SDValue();
6086       break;
6087     }
6088   }
6090   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6091   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6093   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6094   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6095   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6096   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6097   // that condition to know if this is truly a size win.
6098   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6099   bool OptForSize = F->getAttributes().
6100     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6102   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6103   // into a vector.
6104   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6105   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6106   // But override that restriction when optimizing for size.
6107   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6108   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6109     EVT CVT = Ld.getValueType();
6110     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6112     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6113     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6114     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6115     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6116     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6117         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6118       const Constant *C = nullptr;
6119       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6120         C = CI->getConstantIntValue();
6121       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6122         C = CF->getConstantFPValue();
6124       assert(C && "Invalid constant type");
6126       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6127       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6128       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6129       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6130                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6131                        false, false, false, Alignment);
6133       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6134     }
6135   }
6137   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6139   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6140   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6141       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6142     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6144   // The scalar source must be a normal load.
6145   if (!IsLoad)
6146     return SDValue();
6148   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6149     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6151   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6152   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6153   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6154     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6155       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6156   }
6158   // Unsupported broadcast.
6159   return SDValue();
6162 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6163 /// underlying vector and index.
6164 ///
6165 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6166 /// index.
6167 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6168                                          SDValue ExtIdx) {
6169   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6170   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6171     return Idx;
6173   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6174   // lowered this:
6175   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6176   // to:
6177   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6178   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6179   //                           undef)
6180   //                       Constant<0>)
6181   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6182   // is 2, as specified by the shuffle.
6183   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6184   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6185   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6186   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6187          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6189   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6190   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6191     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6192     return ShuffleIdx;
6193   }
6194   return Idx;
6197 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6200   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6201   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6202   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6203     return SDValue();
6205   SDLoc DL(Op);
6206   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6208   SDValue VecIn1;
6209   SDValue VecIn2;
6210   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6211   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6213   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6214     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6216     if (Opc == ISD::UNDEF)
6217       continue;
6219     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6220       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6221       if (InsertIndices.size() > 1)
6222         return SDValue();
6224       InsertIndices.push_back(i);
6225       continue;
6226     }
6228     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6229     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6230     // Quit if non-constant index.
6231     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6232       return SDValue();
6233     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6235     // Quit if extracted from vector of different type.
6236     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6237       return SDValue();
6239     if (!VecIn1.getNode())
6240       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6241     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6242       if (!VecIn2.getNode())
6243         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6244       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6245         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6246         return SDValue();
6247     }
6249     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6250       Mask[i] = Idx;
6251     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6252       Mask[i] = Idx + NumElems;
6253   }
6255   if (!VecIn1.getNode())
6256     return SDValue();
6258   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6259   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6260   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6261     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6262     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6263                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6264   }
6266   return NV;
6269 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6270 SDValue
6271 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6273   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6274   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6275          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6277   SDLoc dl(Op);
6278   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6279     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6280     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6281     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6282   }
6284   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6285     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6286     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6287     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6288   }
6290   bool AllContants = true;
6291   uint64_t Immediate = 0;
6292   int NonConstIdx = -1;
6293   bool IsSplat = true;
6294   unsigned NumNonConsts = 0;
6295   unsigned NumConsts = 0;
6296   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6297     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6298     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6299       continue;
6300     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6301       AllContants = false;
6302       NonConstIdx = idx;
6303       NumNonConsts++;
6304     }
6305     else {
6306       NumConsts++;
6307       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6308       Immediate |= (1ULL << idx);
6309     }
6310     if (In != Op.getOperand(0))
6311       IsSplat = false;
6312   }
6314   if (AllContants) {
6315     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6316       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6317     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6318                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6319   }
6321   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6322     SDValue DstVec;
6323     if (NumConsts) {
6324       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6325                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6326       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6327     }
6328     else 
6329       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6330     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6331                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6332                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6333   }
6334   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6335     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6336   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6337   SDValue Select;
6338   if (IsSplat)
6339     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6340                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6341                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6342   else
6343     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6344                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6345                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6346   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6349 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6350 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6351 /// 
6352 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6353 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6354 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6355 /// operation to match.
6356 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6357 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6358 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6359 /// arithmetic sub.
6360 ///
6361 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6362 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6363 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6364                               SelectionDAG &DAG,
6365                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6366                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6367   EVT VT = N->getValueType(0);
6369   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6370   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6371          "Invalid Vector in input!");
6372   
6373   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6374   bool CanFold = true;
6375   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6376   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6377   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6378   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6380   // Check if N implements a horizontal binop.
6381   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6382     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6384     // Skip UNDEFs.
6385     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6386       // Update the expected vector extract index.
6387       if (i * 2 == NumElts)
6388         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6389       ExpectedVExtractIdx += 2;
6390       continue;
6391     }
6393     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6395     if (!CanFold)
6396       break;
6398     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6399     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6401     // Try to match the following pattern:
6402     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6403     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6405         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6407         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6408     if (!CanFold)
6409       break;
6411     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6412     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6414     if (i * 2 < NumElts) {
6415       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6416         V0 = Op0.getOperand(0);
6417     } else {
6418       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6419         V1 = Op0.getOperand(0);
6420       if (i * 2 == NumElts)
6421         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6422     }
6424     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6425     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6426       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6427     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6428       // Try to match the following dag sequence:
6429       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6430       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6431     } else
6432       CanFold = false;
6434     ExpectedVExtractIdx += 2;
6435   }
6437   return CanFold;
6440 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6441 /// a concat_vector. 
6442 ///
6443 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6444 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6445 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6446 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6447 /// horizontal binary operations. 
6448 ///
6449 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6450 ///
6451 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6452 /// the two new horizontal binop.
6453 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6454 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6455 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6456 /// and the upper 128-bit of V1.
6457 ///   Example:
6458 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6459 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6460 ///
6461 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6462 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6463 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6464 ///   Example:
6465 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6466 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6467 ///
6468 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6469 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6470 /// the upper 128-bits of the result.
6471 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6472                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6473                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6474                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6475   EVT VT = V0.getValueType();
6476   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6477          "Invalid nodes in input!");
6479   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6480   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6481   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6482   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6483   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6484   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6486   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6489   if (Mode) {
6490     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6491     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6492       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6493     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6494       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6495   } else {
6496     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6497     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6498                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6499       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6501     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6502                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6503       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6504   }
6506   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6509 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6510 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6511 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6512                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6513   SDLoc DL(BV);
6514   EVT VT = BV->getValueType(0);
6515   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6516   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6517   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6519   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6520           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6522   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6523   // adding two integer/float elements.
6524   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6525   // subtracting two integer/float elements.
6526   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6527   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6528   bool AddFound = false;
6529   bool SubFound = false;
6531   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6532     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6534     // Skip 'undef' values.
6535     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6536     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6537       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6538       continue;
6539     }
6541     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6542     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6543       return SDValue();
6545     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6546     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6548     // Try to match the following pattern:
6549     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6550     // Early exit if we cannot match that sequence.
6551     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6554         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6555         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6556       return SDValue();
6558     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6559     if (I0 != i)
6560       return SDValue();
6562     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6563     if (i & 1)
6564       AddFound = true;
6565     else
6566       SubFound = true;
6568     // Update InVec0 and InVec1.
6569     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6570       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6571     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6572       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6574     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6575     // come from a same pair of vectors.
6576     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6577       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6578         return SDValue();
6580       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6581       // and then test again.
6582       std::swap(Op0, Op1);
6583       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6584         return SDValue();
6585     }
6587     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6588       return SDValue();
6590     // Update the pair of expected opcodes.
6591     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6592   }
6594   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6595   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6596       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6597     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6599   return SDValue();
6602 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6603                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6604   SDLoc DL(N);
6605   EVT VT = N->getValueType(0);
6606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6607   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6608   SDValue InVec0, InVec1;
6610   // Try to match an ADDSUB.
6611   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6612       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6613     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6614     if (Value.getNode())
6615       return Value;
6616   }
6618   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6619   unsigned NumUndefsLO = 0;
6620   unsigned NumUndefsHI = 0;
6621   unsigned Half = NumElts/2;
6623   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6624   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6625     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6626       NumUndefsLO++;
6628   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6629     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6630       NumUndefsHI++;
6632   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6633   // operands but one are UNDEF.
6634   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6635     return SDValue();
6637   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6638     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6639     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6640       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6641     
6642     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6643       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6644   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6645     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6647       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6648     
6649     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6650       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6651   }
6652   
6653   if (!Subtarget->hasAVX())
6654     return SDValue();
6656   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6657     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6658     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6659     SDValue InVec2, InVec3;
6660     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6661         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6662         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6663           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6664         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6665           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6666       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6674       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6675   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6676     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6677     SDValue InVec2, InVec3;
6678     unsigned X86Opcode;
6679     bool CanFold = true;
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6682         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6683         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6684           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6685         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6686           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6687       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6688     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6689         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6690         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6691           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6692         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6693           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6694       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6695     else
6696       CanFold = false;
6698     if (CanFold) {
6699       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6700       // Do this only if the target has AVX2.
6701       if (Subtarget->hasAVX2())
6702         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6703  
6704       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6705       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6706       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6707         return SDValue();
6709       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6710       // a concat vector.
6711       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6712       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6713       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6714                                    isUndefLO, isUndefHI);
6715     }
6716   }
6718   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6719        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6720     unsigned X86Opcode;
6721     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6722       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6723     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6724       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6725     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6728       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6729     else
6730       return SDValue();
6732     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6733     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6734     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6735       return SDValue();
6737     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6738     // a concat vector.
6739     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6740     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6741     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6742                                  isUndefLO, isUndefHI);
6743   }
6745   return SDValue();
6748 SDValue
6749 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6750   SDLoc dl(Op);
6752   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6753   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6754   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6756   // Generate vectors for predicate vectors.
6757   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6758     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6760   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6761   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6762     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6763     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6764     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6765       return Op;
6767     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6768   }
6770   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6771   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6772   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6773   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6774     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6775       return Op;
6777     if (!VT.is512BitVector())
6778       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6779   }
6781   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6782   if (Broadcast.getNode())
6783     return Broadcast;
6785   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6787   unsigned NumZero  = 0;
6788   unsigned NumNonZero = 0;
6789   unsigned NonZeros = 0;
6790   bool IsAllConstants = true;
6791   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6792   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6793     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6794     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6795       continue;
6796     Values.insert(Elt);
6797     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6798         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6799       IsAllConstants = false;
6800     if (X86::isZeroNode(Elt))
6801       NumZero++;
6802     else {
6803       NonZeros |= (1 << i);
6804       NumNonZero++;
6805     }
6806   }
6808   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6809   if (NumNonZero == 0)
6810     return DAG.getUNDEF(VT);
6812   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6813   if (NumNonZero == 1) {
6814     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6815     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6817     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6818     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6819     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6820     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6821     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6822     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6823         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6824       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6825         // Handle SSE only.
6826         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6827         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6828         unsigned VecElts = 4;
6830         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6831         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6832         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6833         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6835         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6836         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6837           return DAG.getNode(
6838               ISD::BITCAST, dl, VT,
6839               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6841         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6843         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6844         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6845         if (Idx != 0) {
6846           SmallVector<int, 4> Mask;
6847           Mask.push_back(Idx);
6848           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6849             Mask.push_back(i);
6850           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6851                                       &Mask[0]);
6852         }
6853         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6854       }
6855     }
6857     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6858     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6859     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6860     // depending on what the source datatype is.
6861     if (Idx == 0) {
6862       if (NumZero == 0)
6863         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6865       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6866           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6867         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6868           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6869           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6870                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6871         }
6872         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6873         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6874         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6875         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6876       }
6878       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6879         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6880         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6881         if (VT.is256BitVector()) {
6882           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6883           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6884         } else {
6885           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6886           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6887         }
6888         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6889       }
6890     }
6892     // Is it a vector logical left shift?
6893     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6894         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6895         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6896       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6897       return getVShift(true, VT,
6898                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6899                                    VT, Op.getOperand(1)),
6900                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6901     }
6903     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6904       return SDValue();
6906     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6907     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6908     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6909     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6910     // place.
6911     if (EVTBits == 32) {
6912       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6914       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6915       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6916         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6918       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6919       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6920       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6921       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6922         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6923       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6924     }
6925   }
6927   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6928   if (Values.size() == 1) {
6929     if (EVTBits == 32) {
6930       // Instead of a shuffle like this:
6931       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6932       // Check if it's possible to issue this instead.
6933       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6934       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6935       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6936       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6937         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6938     }
6939     return SDValue();
6940   }
6942   // A vector full of immediates; various special cases are already
6943   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6944   if (IsAllConstants)
6945     return SDValue();
6947   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6948   // shuffles to put them in place.
6949   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6950     SmallVector<SDValue, 64> V;
6951     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6952       V.push_back(Op.getOperand(i));
6954     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6956     // Build both the lower and upper subvector.
6957     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6958                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6959     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6960                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6962     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6963     if (VT.is256BitVector())
6964       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6966   }
6968   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6969   if (EVTBits == 64) {
6970     if (NumNonZero == 1) {
6971       // One half is zero or undef.
6972       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6973       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6974                                  Op.getOperand(Idx));
6975       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6976     }
6977     return SDValue();
6978   }
6980   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6981   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6982     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6983                                         Subtarget, *this);
6984     if (V.getNode()) return V;
6985   }
6987   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6988     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6989                                       Subtarget, *this);
6990     if (V.getNode()) return V;
6991   }
6993   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6994   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6995     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6996                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6997     if (V.getNode())
6998       return V;
6999   }
7001   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7002   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7003   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7004     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7005       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7006       if (isZero)
7007         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7008       else
7009         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7010     }
7012     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7013       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7014         default: break;
7015         case 0:
7016           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7017           break;
7018         case 1:
7019           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7020           break;
7021         case 2:
7022           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7023           break;
7024         case 3:
7025           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7026           break;
7027       }
7028     }
7030     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7031     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7032     int MaskVec[] = {
7033       Reverse1 ? 1 : 0,
7034       Reverse1 ? 0 : 1,
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7036       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7037     };
7038     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7039   }
7041   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7042     // Check for a build vector of consecutive loads.
7043     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7044       V[i] = Op.getOperand(i);
7046     // Check for elements which are consecutive loads.
7047     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7048     if (LD.getNode())
7049       return LD;
7051     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7052     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7053     if (Sh.getNode())
7054       return Sh;
7056     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7057     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7058       SDValue Result;
7059       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7060         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7061       else
7062         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7064       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7065         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7066         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7067                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7068       }
7069       return Result;
7070     }
7072     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7073     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7074     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7075     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7076       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7077         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7078       else
7079         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7080     }
7082     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7083     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7084     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7085     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7086     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7087     while (EltStride != 0) {
7088       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7089         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7090         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7091         // right place, the one element (since it's the first round) being
7092         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7093         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7094         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7095             EltStride == NumElems/2)
7096           continue;
7098         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7099       }
7100       EltStride >>= 1;
7101     }
7102     return V[0];
7103   }
7104   return SDValue();
7107 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7108 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7109 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7110   SDLoc dl(Op);
7111   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7113   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7114           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7116   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7117   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7118   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7119   if(ResVT.is256BitVector())
7120     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7122   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7123     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7124                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7125     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7126     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7127     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7128       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7129   }
7130   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7133 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7134   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7135   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7136          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7137           Op.getNumOperands() == 4)));
7139   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7140   // from two other 128-bit ones.
7142   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7143   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7147 //===----------------------------------------------------------------------===//
7148 // Vector shuffle lowering
7149 //
7150 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7151 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7152 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7153 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7154 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7155 // patterns.
7156 //===----------------------------------------------------------------------===//
7158 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7159 ///
7160 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7161 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7162 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7163 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7164 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7165 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7166   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7167     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7168       return false;
7169   return true;
7172 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7173 ///
7174 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7175 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7176 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7177 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7178 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7179 /// fully general case.
7180 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7181   for (int M : Mask)
7182     if (M >= (int)Mask.size())
7183       return false;
7184   return true;
7187 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7188 /// shuffle mask.
7189 ///
7190 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7191 /// and we routinely test for these.
7192 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7193   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7194   int Size = Mask.size();
7195   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7196     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7197       return true;
7198   return false;
7201 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7202 ///
7203 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7204 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7205 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7206 /// same lane of a second vector.
7207 ///
7208 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7209 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7210 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7211 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7212 static bool
7213 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7214                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7215   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7216   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7217   int Size = Mask.size();
7218   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7219     if (Mask[i] < 0)
7220       continue;
7221     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7222       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7223       return false;
7225     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7226     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7227       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7228       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7229           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7230     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7231       // Found a mismatch with the repeated mask.
7232       return false;
7233   }
7234   return true;
7237 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7238 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7239 namespace {
7241 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7242 ///
7243 /// See its documentation for details.
7244 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7245   if (Mask.size() != Args.size())
7246     return false;
7247   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7248     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7249     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7250       return false;
7251   }
7252   return true;
7255 } // namespace
7257 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7258 /// arguments.
7259 ///
7260 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7261 ///
7262 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7263 ///
7264 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7265 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7266 /// in the argument.
7267 static const VariadicFunction1<
7268     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7270 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7271 ///
7272 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7273 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7274 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7275 /// example.
7276 ///
7277 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7278 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7279                                           SelectionDAG &DAG) {
7280   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7281   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7286   unsigned Imm = 0;
7287   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7288   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7289   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7290   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7291   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7294 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7295 ///
7296 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7297 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7298 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7299 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7300 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7301                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7302                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7303                                          SelectionDAG &DAG) {
7305   unsigned BlendMask = 0;
7306   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7307     if (Mask[i] >= Size) {
7308       if (Mask[i] != i + Size)
7309         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7310       BlendMask |= 1u << i;
7311       continue;
7312     }
7313     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7314       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7315   }
7316   switch (VT.SimpleTy) {
7317   case MVT::v2f64:
7318   case MVT::v4f32:
7319   case MVT::v4f64:
7320   case MVT::v8f32:
7321     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7322                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7324   case MVT::v4i64:
7325   case MVT::v8i32:
7326     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7327     // FALLTHROUGH
7328   case MVT::v2i64:
7329   case MVT::v4i32:
7330     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7331     // that instruction.
7332     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7333       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7334       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7335       BlendMask = 0;
7336       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7337         if (Mask[i] >= Size)
7338           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7339             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7341       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7342       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7343       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7344       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7345                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7346                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7347     }
7348     // FALLTHROUGH
7349   case MVT::v8i16: {
7350     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7351     // v8i16s prior to blending.
7352     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7353     BlendMask = 0;
7354     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7355       if (Mask[i] >= Size)
7356         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7357           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7359     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7360     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7361     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7362                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7363                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7364   }
7366   case MVT::v16i16: {
7367     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7368     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7369     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7370       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7371       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7372       BlendMask = 0;
7373       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7374         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7375           BlendMask |= 1u << i;
7376       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7377                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7378     }
7379   }
7380     // FALLTHROUGH
7381   case MVT::v32i8: {
7382     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7383     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7384     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7385     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7387     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7388     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7389     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7390     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7391     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7392     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7393     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7394     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7395     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7396     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7397     // actual model.
7398     SDValue VSELECTMask[32];
7399     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7400       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7401         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7402             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7403                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7405     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7406     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7407     return DAG.getNode(
7408         ISD::BITCAST, DL, VT,
7409         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7410                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7411                     V1, V2));
7412   }
7414   default:
7415     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7416   }
7419 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7420 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7421 ///
7422 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7423 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7424 /// operations.
7425 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7426                                                           SDValue V1,
7427                                                           SDValue V2,
7428                                                           ArrayRef<int> Mask,
7429                                                           SelectionDAG &DAG) {
7430   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7431   // blend them together.
7432   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7434   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7435   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7436     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7437       V1Mask[i] = Mask[i];
7438       BlendMask[i] = i;
7439     } else if (Mask[i] >= Size) {
7440       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7441       BlendMask[i] = i + Size;
7442     }
7444   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7445   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7446   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7449 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7450 ///
7451 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7452 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7453 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7454 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7455 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7456 /// vectors that look like:
7457 /// 
7458 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7459 /// 
7460 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7461 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7462 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7463 /// rotate* of the vector lanes.
7464 ///
7465 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7466 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7467                                               SDValue V2,
7468                                               ArrayRef<int> Mask,
7469                                               SelectionDAG &DAG) {
7470   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7472   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7473   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7474   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7475   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7476   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7478   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7479   int Rotation = 0;
7480   SDValue Lo, Hi;
7481   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7482     if (Mask[i] == -1)
7483       continue;
7484     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7486     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7487     // a rotated vector would have started.
7488     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7489     if (StartIdx == 0)
7490       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7491       return SDValue();
7493     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7494     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7495     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7497     if (Rotation == 0)
7498       Rotation = CandidateRotation;
7499     else if (Rotation != CandidateRotation)
7500       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7501       return SDValue();
7503     // Compute which value this mask is pointing at.
7504     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7506     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7507     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7508     // are remaining.
7509     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7511     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7512     // that it remains consistent.
7513     if (!TargetV)
7514       TargetV = MaskV;
7515     else if (TargetV != MaskV)
7516       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7517       // unsupported interleaving.
7518       return SDValue();
7519   }
7521   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7522   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7523   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7524   if (!Lo)
7525     Lo = Hi;
7526   else if (!Hi)
7527     Hi = Lo;
7529   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7530   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7531   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7533   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7534          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7535   assert(Mask.size() <= 16 &&
7536          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7537   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7538   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7539   int Scale = 16 / Mask.size();
7541   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7542                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7543                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7546 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7547 ///
7548 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7549 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7550 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7551 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7552 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7553 /// shuffle.
7554 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7555                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7556   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7558   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7559   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7561   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7562     int M = Mask[i];
7563     // Handle the easy cases.
7564     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7565       Zeroable[i] = true;
7566       continue;
7567     }
7569     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7570     // use it.
7571     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7572     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7573       continue;
7575     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7576     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7577     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7578     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7579       Zeroable[i] = true;
7580   }
7582   return Zeroable;
7585 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7586 ///
7587 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7588 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7589 /// features of the subtarget.
7590 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7591     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7592     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7593   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7594   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7595   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7596          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7597   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7599   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7600   // input type and available ISA extensions.
7601   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7602     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7603     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7604                                  NumElements / Scale);
7605     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7606     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7607                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7608   }
7610   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7611   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7612   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7613     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7614     return DAG.getNode(
7615         ISD::BITCAST, DL, VT,
7616         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7617                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7618                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7619   }
7620   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7621     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7622     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7623                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7624                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7625     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7626     return DAG.getNode(
7627         ISD::BITCAST, DL, VT,
7628         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7629                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7630                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7631   }
7633   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7634   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7635   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7636   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7637     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7638     SDValue PSHUFBMask[16];
7639     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7640       PSHUFBMask[i] =
7641           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7642     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7643     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7644                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7645                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7646                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7647   }
7649   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7650   do {
7651     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7652     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7653                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7654     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7655     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7656     Scale /= 2;
7657     EltBits *= 2;
7658     NumElements /= 2;
7659   } while (Scale > 1);
7660   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7663 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7664 ///
7665 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7666 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7667 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7668 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7669 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7670 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7671 /// masking out later).
7672 ///
7673 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7674 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7675 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7676     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7677     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7678   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7680   int Bits = VT.getSizeInBits();
7681   int NumElements = Mask.size();
7683   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7684   // valid.
7685   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7686     SDValue InputV;
7687     bool AnyExt = true;
7688     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7689       if (Mask[i] == -1)
7690         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7691       if (i % Scale != 0) {
7692         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7693         if (!Zeroable[i])
7694           return SDValue();
7696         // We no lorger are in the anyext case.
7697         AnyExt = false;
7698         continue;
7699       }
7701       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7702       // same input vector.
7703       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7704       if (!InputV)
7705         InputV = V;
7706       else if (InputV != V)
7707         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7709       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7710         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7711     }
7713     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7714     // have already been handled.
7715     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7716     if (!InputV)
7717       return SDValue();
7719     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7720         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7721   };
7723   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7724   assert(Bits % 64 == 0 &&
7725          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7726   int NumExtElements = Bits / 64;
7728   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7729   // many elements.
7730   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7731     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7732            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7733     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7734       return V;
7735   }
7737   // No viable ext lowering found.
7738   return SDValue();
7741 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7742 ///
7743 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7744 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7745                                               SelectionDAG &DAG) {
7746   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7747   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7748   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7749     V = V.getOperand(0);
7750   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7751   // element from it.
7752   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7753   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7754     return SDValue();
7756   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7757       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7758     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7760   return SDValue();
7763 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7764 ///
7765 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7766 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7767 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7768   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7769     V = V.getOperand(0);
7771   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7774 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7775 ///
7776 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7777 /// across all subtarget feature sets.
7778 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7779     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7780     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7781   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7782   MVT ExtVT = VT;
7783   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7785   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7786                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7787                 Mask.begin();
7788   bool IsV1Zeroable = true;
7789   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7790     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7791       IsV1Zeroable = false;
7792       break;
7793     }
7795   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7796   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7797   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7798   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7799   // vector shuffle lowering is dead.
7800   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7801           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7802     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7803     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7804     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7805       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7806       // insertions.
7807       if (!IsV1Zeroable)
7808         return SDValue();
7810       // Zero-extend directly to i32.
7811       ExtVT = MVT::v4i32;
7812       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7813     }
7814     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7815   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7816              EltVT == MVT::i16) {
7817     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7818     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7819     return SDValue();
7820   }
7822   if (!IsV1Zeroable) {
7823     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7824     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7825     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7826     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7827     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7828       return SDValue();
7829     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7830     V1Mask[V2Index] = -1;
7831     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7832       return SDValue();
7833     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7834     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7835     // the rest of the lowering handle these as blends.
7836     if (Subtarget->hasSSE41())
7837       return SDValue();
7839     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7840     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7841            "Only two types of floating point element types to handle!");
7842     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7843                        ExtVT, V1, V2);
7844   }
7846   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7847   if (ExtVT != VT)
7848     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7850   if (V2Index != 0) {
7851     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7852     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7853     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7854     // the inputs are zero.
7855     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7856       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7857       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7858       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7859     } else {
7860       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7861       V2 = DAG.getNode(
7862           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7863           DAG.getConstant(
7864               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7865               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7866       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7867     }
7868   }
7869   return V2;
7872 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7873 ///
7874 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7875 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7876 /// a convenient way to factor it out.
7877 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7878                                              ArrayRef<int> Mask,
7879                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7880                                              SelectionDAG &DAG) {
7881   if (!Subtarget->hasAVX())
7882     return SDValue();
7883   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7884     return SDValue();
7886   // Check that the mask is a broadcast.
7887   int BroadcastIdx = -1;
7888   for (int M : Mask)
7889     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7890       BroadcastIdx = M;
7891     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7892       return SDValue();
7894   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7895                                             "a sorted mask where the broadcast "
7896                                             "comes from V1.");
7898   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering for
7899   // scalars so that we can more effectively fold with loads.
7900   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7901         (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7902     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7904     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7905     // AVX2.
7906     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7907       return SDValue();
7908   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7909     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7910     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7911     return SDValue();
7912   }
7914   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7917 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7918 ///
7919 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7920 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7921 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7922 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7923 /// possible.
7924 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7925                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7926                                        SelectionDAG &DAG) {
7927   SDLoc DL(Op);
7928   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7929   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7930   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7931   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7932   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7933   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7935   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7936     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7937     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7938     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7940     if (Subtarget->hasAVX()) {
7941       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7942       // into the shuffle.
7943       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7944                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7945     }
7947     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7948                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7949   }
7950   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7951   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7953   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7954   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7955     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7956   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7957     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7959   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7960   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7961     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7962             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7963       return Insertion;
7964     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7965     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7966     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7967                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7968     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7969             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7970       return Insertion;
7971   }
7973   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7974   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7975   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7976     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7977       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7978       // to move just the low double.
7979       return DAG.getNode(
7980           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7981           DL, MVT::v2f64, V2,
7982           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7984   if (Subtarget->hasSSE41())
7985     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7986                                                   Subtarget, DAG))
7987       return Blend;
7989   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7990   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7991                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7994 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7995 ///
7996 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7997 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7998 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7999 /// casting.
8000 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8001                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8002                                        SelectionDAG &DAG) {
8003   SDLoc DL(Op);
8004   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8005   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8006   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8007   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8008   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8009   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8011   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8012     // Check for being able to broadcast a single element.
8013     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8014                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8015       return Broadcast;
8017     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8018     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8019     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8020     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8021     int WidenedMask[4] = {
8022         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8023         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8024     return DAG.getNode(
8025         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8026         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8027                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8028   }
8030   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8031   // cheaply.
8032   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8033     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8034             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8035       return Insertion;
8036     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8037     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8038     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8039                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8040     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8041             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8042       return Insertion;
8043   }
8045   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8046   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8047     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8048   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8049     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8051   if (Subtarget->hasSSE41())
8052     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8053                                                   Subtarget, DAG))
8054       return Blend;
8056   // Try to use rotation instructions if available.
8057   if (Subtarget->hasSSSE3())
8058     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8059             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8060       return Rotate;
8062   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8063   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8064   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8065   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8066   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8067   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8069                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8072 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8073 ///
8074 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8075 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8076 /// uses it.
8077 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8078                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8079                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8080   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8081   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8083   int NumV2Elements =
8084       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8086   if (NumV2Elements == 1) {
8087     int V2Index =
8088         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8089         Mask.begin();
8091     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8092     // the low bit.
8093     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8095     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8096       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8097       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8098       // vector otherwise.
8099       if (V2Index < 2)
8100         std::swap(LowV, HighV);
8101       NewMask[V2Index] -= 4;
8102     } else {
8103       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8104       // To make this work, blend them together as the first step.
8105       int V1Index = V2AdjIndex;
8106       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8107       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8108                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8110       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8111       // high or low half formed.
8112       if (V2Index < 2) {
8113         LowV = V2;
8114         HighV = V1;
8115       } else {
8116         HighV = V2;
8117       }
8118       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8119       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8120     }
8121   } else if (NumV2Elements == 2) {
8122     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8123       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8124       // high lanes.
8125       NewMask[2] -= 4;
8126       NewMask[3] -= 4;
8127     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8128       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8129       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8130       // arrange things in the right direction.
8131       NewMask[0] -= 4;
8132       NewMask[1] -= 4;
8133       HighV = V1;
8134       LowV = V2;
8135     } else {
8136       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8137       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8138       // shuffle to place them.
8140       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8141       // V2.
8142       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8143                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8144                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8145                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8146       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8147                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8149       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8150       // a blend.
8151       LowV = HighV = V1;
8152       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8153       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8154       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8155       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8156     }
8157   }
8158   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8159                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8162 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8163 ///
8164 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8165 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8166 /// shuffles.
8167 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8168                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8169                                        SelectionDAG &DAG) {
8170   SDLoc DL(Op);
8171   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8172   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8173   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8174   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8175   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8176   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8178   int NumV2Elements =
8179       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8181   if (NumV2Elements == 0) {
8182     // Check for being able to broadcast a single element.
8183     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8184                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8185       return Broadcast;
8187     if (Subtarget->hasAVX()) {
8188       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8189       // into the shuffle.
8190       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8191                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8192     }
8194     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8195     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8196     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8197                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8198   }
8200   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8201   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8202     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8206   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8207   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8208   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8209   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8210   // case here.
8211   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8212     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8213                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8214       return V;
8216   if (Subtarget->hasSSE41())
8217     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8218                                                   Subtarget, DAG))
8219       return Blend;
8221   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8222   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8223   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8224   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8225   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8226     int V2Index =
8227         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8228         Mask.begin();
8230     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8231     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8232     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8233     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8235     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8236     bool InsertNeedsShuffle = false;
8237     unsigned ZMask = 0;
8238     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8239       if (i != V2Index) {
8240         if (Zeroable[i]) {
8241           ZMask |= 1 << i;
8242         } else if (Mask[i] != i) {
8243           InsertNeedsShuffle = true;
8244           break;
8245         }
8246       }
8248     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8249     // require shuffling anyways.
8250     if (!InsertNeedsShuffle) {
8251       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8252       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8253         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8255       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8256       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8258       // Insert the V2 element into the desired position.
8259       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8260                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8261     }
8262   }
8264   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8265   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8268 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8269 ///
8270 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8271 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8272 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8273                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8274                                        SelectionDAG &DAG) {
8275   SDLoc DL(Op);
8276   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8277   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8278   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8280   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8281   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8283   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8284   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8285   // shuffle in many cases.
8286   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8287                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8288     return ZExt;
8290   int NumV2Elements =
8291       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8293   if (NumV2Elements == 0) {
8294     // Check for being able to broadcast a single element.
8295     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8296                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8297       return Broadcast;
8299     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8300     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8301     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8302     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8303     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8304     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8305     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8306     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8307       Mask = UnpackLoMask;
8308     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8309       Mask = UnpackHiMask;
8311     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8312                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8313   }
8315   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8316   if (NumV2Elements == 1)
8317     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8318                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8319       return V;
8321   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8322   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8323     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8324   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8325     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8327   if (Subtarget->hasSSE41())
8328     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8329                                                   Subtarget, DAG))
8330       return Blend;
8332   // Try to use rotation instructions if available.
8333   if (Subtarget->hasSSSE3())
8334     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8335             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8336       return Rotate;
8338   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8339   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8340   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8341   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8342   // relevant.
8343   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8344                      DAG.getVectorShuffle(
8345                          MVT::v4f32, DL,
8346                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8347                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8350 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8351 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8352 ///
8353 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8354 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8355 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8356 /// their final position.
8357 ///
8358 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8359 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8360 /// more of the details.
8361 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8362     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8363     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8364   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8365   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8366   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8368   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8369   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8370                [](int M) { return M >= 0; });
8371   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8372   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8373   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8374   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8375                [](int M) { return M >= 0; });
8376   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8377   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8378   int NumLToL =
8379       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8380   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8381   int NumLToH =
8382       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8383   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8384   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8385   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8386   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8387   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8389   // Check for being able to broadcast a single element.
8390   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8391                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8392     return Broadcast;
8394   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8397   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8398     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8400   // Try to use rotation instructions if available.
8401   if (Subtarget->hasSSSE3())
8402     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8403             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8404       return Rotate;
8406   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8407   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8408   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8409   // to the generic code below. For example:
8410   //
8411   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8412   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8413   //
8414   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8415   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8416   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8417   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8418   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8419   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8420   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8421   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8422   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8423   //
8424   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8425   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8426   //
8427   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8428   //
8429   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8430   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8431   //
8432   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8433   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8434   //
8435   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8436   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8437                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8438                           int AOffset, int BOffset) {
8439     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8440            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8441     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8442            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8443     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8444            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8446     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8447     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8448     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8449     // slot.
8450     int ADWord, BDWord;
8451     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8452     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8453     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8454     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8455     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8456     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8457     int TripleNonInputIdx =
8458         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8459     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8461     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8462     // OneInput is in.
8463     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8465     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8466     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8467     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8468     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8469     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8470     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8471       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8472       // need
8473       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8474       // half.
8475       int NumFlippedAToBInputs =
8476           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8477           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8478       int NumFlippedBToBInputs =
8479           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8480           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8481       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8482            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8483           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8484            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8485         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8486         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8487         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8488         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8489         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8490                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8491           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8492           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8493                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8494           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8495           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8496           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8497           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8498           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8499                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8500           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8501             FixFreeIdx += 1;
8502           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8503                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8504           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8505                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8506           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8507           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8508           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8509                           MVT::v8i16, V,
8510                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8512           for (int &M : Mask)
8513             if (M != -1 && M == FixIdx)
8514               M = FixFreeIdx;
8515             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8516               M = FixIdx;
8517         };
8518         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8519           int BPinnedIdx =
8520               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8521           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8522         } else {
8523           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8524           int APinnedIdx =
8525               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8526           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8527         }
8528       }
8529     }
8531     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8532     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8533     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8534     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8535                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8536                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8537                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8539     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8540     for (int &M : Mask)
8541       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8542         M = 2 * BDWord + M % 2;
8543       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8544         M = 2 * ADWord + M % 2;
8546     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8547     // a 3 and 1 problem.
8548     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8549                                 Mask);
8550   };
8551   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8552     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8553   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8554     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8556   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8557   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8558   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8559   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8560   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8561   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8562   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8563   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8565   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8566   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8567   // shuffles.
8568   auto fixInPlaceInputs =
8569       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8570                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8571                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8572     if (InPlaceInputs.empty())
8573       return;
8574     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8575       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8576           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8577       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8578       return;
8579     }
8580     if (IncomingInputs.empty()) {
8581       // Just fix all of the in place inputs.
8582       for (int Input : InPlaceInputs) {
8583         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8584         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8585       }
8586       return;
8587     }
8589     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8590     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8591         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8592     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8593     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8594     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8595     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8596     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8597     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8598   };
8599   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8600   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8602   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8603   // their target half.
8604   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8605   // look more like the 3-1 fixing operation.
8606   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8607       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8608       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8609       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8610       int DestOffset) {
8611     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8612       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8613     };
8614     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8615                                                int Word) {
8616       int LowWord = Word & ~1;
8617       int HighWord = Word | 1;
8618       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8619              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8620     };
8622     if (IncomingInputs.empty())
8623       return;
8625     if (ExistingInputs.empty()) {
8626       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8627       for (int Input : IncomingInputs) {
8628         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8629         // swaps and use the swapped lane.
8630         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8631           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8632             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8633                 Input - SourceOffset;
8634             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8635             for (int &M : HalfMask)
8636               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8637                 M = Input;
8638               else if (M == Input)
8639                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8640           } else {
8641             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8642                        Input - SourceOffset &&
8643                    "Previous placement doesn't match!");
8644           }
8645           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8646           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8647           // avoid swapping the members of the input list directly.
8648           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8649         }
8651         // Map the input's dword into the correct half.
8652         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8653           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8654         else
8655           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8656                      Input / 2 &&
8657                  "Previous placement doesn't match!");
8658       }
8660       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8661       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8662       // same position within that half.
8663       for (int &M : HalfMask)
8664         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8665           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8666           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8667         }
8668       return;
8669     }
8671     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8672     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8673     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8674     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8675       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8676         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8677                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8678                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8679         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8680             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8681         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8682                      InputFixed);
8683         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8684       }
8685     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8686       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8687           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8688         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8689         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8690         // dword slot in the source mask.
8691         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8692                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8694         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8695         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8696         // compute an adjacent index.
8697         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8698             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8699           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8700           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8701           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8702         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8703                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8704           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8705           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8706           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8707         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8708                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8709           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8710           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8711           // slot.
8712           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8713           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8714           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8715           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8716         } else {
8717           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8718           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8719           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8720           // swap an input with a non-input.
8721           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8722             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8723                    "We can't handle any clobbers here!");
8724           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8725                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8727           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8728           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8730           // We also have to update the final source mask in this case because
8731           // it may need to undo the above swap.
8732           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8733             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8734               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8735             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8736               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8738           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8739         }
8741         // Point everything at the fixed inputs.
8742         for (int &M : HalfMask)
8743           if (M == IncomingInputs[0])
8744             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8745           else if (M == IncomingInputs[1])
8746             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8748         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8749         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8750       }
8751     } else {
8752       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8753     }
8755     // Now hoist the DWord down to the right half.
8756     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8757     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8758     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8759     for (int &M : HalfMask)
8760       for (int Input : IncomingInputs)
8761         if (M == Input)
8762           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8763   };
8764   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8765                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8766   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8767                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8769   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8770   // target half.
8771   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8772     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8773                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8774   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8775     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8776                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8777   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8778     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8779                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8780                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8781                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8783   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8784   // just shuffle them into their final position.
8785   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8786                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8787          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8788   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8789                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8790          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8792   // Do a half shuffle for the low mask.
8793   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8794     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8795                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8797   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8798   for (int &M : HiMask)
8799     if (M >= 0)
8800       M -= 4;
8801   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8802     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8803                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8805   return V;
8808 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8809 /// interleaving.
8810 ///
8811 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8812 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8813 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8814 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8815   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8816   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8817   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8818   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8819   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8820     if (Mask[i] < 0)
8821       continue;
8823     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8825     if (i < Size / 2)
8826       ++NumLoInputs[InputIdx];
8827     else
8828       ++NumHiInputs[InputIdx];
8830     if ((i % 2) == 0)
8831       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8832     else
8833       ++NumOddInputs[InputIdx];
8834   }
8836   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8837   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8838   // true.
8839   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8840                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8841   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8842                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8843   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8846 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8847 ///
8848 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8849 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8850 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8851 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8852 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8853 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8854 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8855                                                  SDValue V2,
8856                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8857                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8858                                                  SelectionDAG &DAG) {
8859   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8860   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8861   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8862   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8863     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8864       LoV1Inputs.push_back(i);
8865     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8866       HiV1Inputs.push_back(i);
8867     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8868       LoV2Inputs.push_back(i);
8869     else if (Mask[i] >= 12)
8870       HiV2Inputs.push_back(i);
8872   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8873   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8874   (void)NumV1Inputs;
8875   (void)NumV2Inputs;
8876   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8877   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8878   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8880   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8881                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8883   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8884                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8885                               int MaskOffset) {
8886     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8887     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8888     if (BadInputs.empty())
8889       return V;
8891     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8892     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8894     if (GoodInputs.empty()) {
8895       for (int BadInput : BadInputs) {
8896         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8897         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8898       }
8899     } else {
8900       if (GoodInputs.size() == 2) {
8901         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8902         // a single dword.
8903         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8904         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8905         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8906         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8907       } else {
8908         // Otherwise pin the good inputs.
8909         for (int GoodInput : GoodInputs)
8910           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8911       }
8913       if (BadInputs.size() == 2) {
8914         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8915         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8916         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8917         int GoodMaskIdx =
8918             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8919                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8920             std::begin(MoveMask);
8921         int MoveMaskIdx =
8922             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8923         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8924         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8925         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8926         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8927         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8928         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8929       } else {
8930         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8931         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8932                                     std::end(MoveMask), -1) -
8933                           std::begin(MoveMask);
8934         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8935         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8936       }
8937     }
8939     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8940                                 MoveMask);
8941   };
8942   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8943                         /*MaskOffset*/ 0);
8944   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8945                         /*MaskOffset*/ 8);
8947   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8948   // cross-half traffic in the final shuffle.
8950   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8951   // results.
8952   for (int &M : Mask)
8953     if (M != -1)
8954       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8956   return DAG.getVectorShuffle(
8957       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8958                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8959       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8962 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8963 ///
8964 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8965 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8966 /// a dedicated lowering routine.
8967 ///
8968 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8969 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8970 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8971 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8972 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8973 /// and then concatenate them.
8974 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8975                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8976                                        SelectionDAG &DAG) {
8977   SDLoc DL(Op);
8978   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8979   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8980   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8981   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8982   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8983   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8984                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8985   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8987   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8989   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8990   // than any alternative.
8991   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8992           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8993     return ZExt;
8995   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8996   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8998   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8999   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9001   if (NumV2Inputs == 0)
9002     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9004   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9005                             "to be V1-input shuffles.");
9007   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9008   if (NumV2Inputs == 1)
9009     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9010                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9011       return V;
9013   if (Subtarget->hasSSE41())
9014     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9015                                                   Subtarget, DAG))
9016       return Blend;
9018   // Try to use rotation instructions if available.
9019   if (Subtarget->hasSSSE3())
9020     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9021       return Rotate;
9023   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9024     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9026   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9027   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9028   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9029   //
9030   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9031   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9032     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9033     // halves.
9035     int EMask[8], OMask[8];
9036     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9037       EMask[i] = Mask[2*i];
9038       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9039       EMask[i + 4] = -1;
9040       OMask[i + 4] = -1;
9041     }
9043     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9044     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9046     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9047   }
9049   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9050   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9052   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9053     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9054     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9055   }
9057   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9058   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9059   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9060   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9062   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9063                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9066 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9067 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9068 ///
9069 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9070 /// two. Example shuffle masks:
9071 ///
9072 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9073 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9074 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9075 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9076 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9077 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9078 ///
9079 /// Any of these lanes can of course be undef.
9080 ///
9081 /// This routine only supports N <= 3.
9082 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9083 /// for larger N.
9084 ///
9085 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9086 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9087 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9088   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9089   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9091   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9092   // a single input or not.
9093   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9094   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9095          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9097   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9099   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9100   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9101   // partially undef inputs.
9102   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9104   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9105     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9106     // want.
9107     if (Mask[i] == -1)
9108       continue;
9110     bool IsAnyViable = false;
9111     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9112       if (ViableForN[j]) {
9113         uint64_t N = j + 1;
9115         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9116         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9117           IsAnyViable = true;
9118         else
9119           ViableForN[j] = false;
9120       }
9121     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9122     if (!IsAnyViable)
9123       break;
9124   }
9126   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9127     if (ViableForN[j])
9128       return j + 1;
9130   // Return 0 as there is no viable power of two.
9131   return 0;
9134 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9135 ///
9136 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9137 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9138 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9139 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9140 /// back together.
9141 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9142                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9143                                        SelectionDAG &DAG) {
9144   SDLoc DL(Op);
9145   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9146   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9147   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9148   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9149   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9150   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9152   // Try to use rotation instructions if available.
9153   if (Subtarget->hasSSSE3())
9154     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9155                                                         OrigMask, DAG))
9156       return Rotate;
9158   // Try to use a zext lowering.
9159   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9160           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9161     return ZExt;
9163   int MaskStorage[16] = {
9164       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9165       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9166       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9167       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9168   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9169   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9170   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9172   int NumV2Elements =
9173       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9175   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9176   if (NumV2Elements == 0) {
9177     // Check for being able to broadcast a single element.
9178     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9179                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9180       return Broadcast;
9182     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9183     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9184     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9185     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9186     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9187     //
9188     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9189     // i16 shuffle as well.
9190     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9191       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9192         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9193           return false;
9195       return true;
9196     };
9197     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9198       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9199         return SDValue();
9200       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9201       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9202                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9203       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9204       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9205                      LoInputs.end());
9206       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9207       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9208                    [](int M) { return M >= 8; });
9209       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9210       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9211                      HiInputs.end());
9213       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9214       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9215       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9217       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9218       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9219       for (int I : InPlaceInputs) {
9220         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9221         LaneMap[I] = I;
9222       }
9223       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9224       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9225         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9226         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9227         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9228           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9229           // we can map it.
9230           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9231             ++j;
9233           if (j == je)
9234             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9235             return SDValue();
9237           // Map this input with the i16 shuffle.
9238           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9239         }
9241         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9242         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9243       }
9244       V1 = DAG.getNode(
9245           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9246           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9247                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9248                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9250       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9251       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9252                        MVT::v16i8, V1, V1);
9254       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9255       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9256         if (Mask[i] != -1) {
9257           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9258           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9259           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9260             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9261           else
9262             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9263                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9264         }
9265       return DAG.getNode(
9266           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9267           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9268                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9269                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9270     };
9271     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9272       return V;
9273   }
9275   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9276   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9277   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9278   //
9279   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9280   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9281     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9282     // halves.
9284     int EMask[16], OMask[16];
9285     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9286       EMask[i] = Mask[2*i];
9287       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9288       EMask[i + 8] = -1;
9289       OMask[i + 8] = -1;
9290     }
9292     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9293     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9295     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9296   }
9298   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9299   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9300   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9301   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9302   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9303   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9304   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9305   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9306   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9307   //
9308   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9309   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9310   // handle those well here.
9311   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9312     SDValue V1Mask[16];
9313     SDValue V2Mask[16];
9314     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9315       if (Mask[i] == -1) {
9316         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9317       } else {
9318         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9319         V2Mask[i] =
9320             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9321       }
9322     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9323                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9324     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9325       return V1; // Single inputs are easy.
9327     // Otherwise, blend the two.
9328     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9329                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9330     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9331   }
9333   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9334   if (NumV2Elements == 1)
9335     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9336                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9337       return V;
9339   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9340   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9341   // details.
9342   //
9343   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9344   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9345   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9346   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9347     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9348     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9349     // times to get the original input.
9350     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9352     // First we need to zero all the dropped bytes.
9353     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9354            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9355     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9356     // elements are dropped.
9357     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9358     SDValue ByteClearMask =
9359         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9360                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9361     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9362     if (!IsSingleInput)
9363       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9365     // Now pack things back together.
9366     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9367     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9368     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9369     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9370       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9371       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9372     }
9374     return Result;
9375   }
9377   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9378   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9379   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9380   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9382   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9383                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9384                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9385     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9386       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9387         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9388         HalfMask[i] = i;
9389       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9390         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9391         HalfMask[i] = i + 8;
9392       }
9393   };
9394   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9395   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9397   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9399   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9400                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9401     SDValue V1, V2;
9402     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9403     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9404     // i16s.
9405     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9406                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9407         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9408                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9409       // Use a mask to drop the high bytes.
9410       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9411       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9412                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9414       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9415       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9417       // Squash the masks to point directly into V1.
9418       for (int &M : LoBlendMask)
9419         if (M >= 0)
9420           M /= 2;
9421       for (int &M : HiBlendMask)
9422         if (M >= 0)
9423           M /= 2;
9424     } else {
9425       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9426       // V2 so that we can blend them as i16s.
9427       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9428                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9429       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9430                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9431     }
9433     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9434     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9435     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9436   };
9437   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9438   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9439   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9441   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9442   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9444   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9447 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9448 ///
9449 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9450 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9451 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9452                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9453                                         SelectionDAG &DAG) {
9454   switch (VT.SimpleTy) {
9455   case MVT::v2i64:
9456     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9457   case MVT::v2f64:
9458     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9459   case MVT::v4i32:
9460     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9461   case MVT::v4f32:
9462     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9463   case MVT::v8i16:
9464     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9465   case MVT::v16i8:
9466     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9468   default:
9469     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9470   }
9473 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9474 ///
9475 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9476 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9477 /// AVX vector shuffle types.
9478 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9479                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9480                                           SelectionDAG &DAG) {
9481   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9482          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9483   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9484   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9486   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9487   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9489   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9490   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9491   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9492   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9494   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9495                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9496   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9497                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9498   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9499                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9500   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9501                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9503   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9504   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9505     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9506     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9507       int M = HalfMask[i];
9508       if (M >= NumElements) {
9509         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9510         V1BlendMask.push_back(-1);
9511         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9512       } else if (M >= 0) {
9513         V2BlendMask.push_back(-1);
9514         V1BlendMask.push_back(M);
9515         BlendMask.push_back(i);
9516       } else {
9517         V2BlendMask.push_back(-1);
9518         V1BlendMask.push_back(-1);
9519         BlendMask.push_back(-1);
9520       }
9521     }
9522     SDValue V1Blend =
9523         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9524     SDValue V2Blend =
9525         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9526     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9527   };
9528   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9529   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9530   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9533 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9534 /// a permutation and blend of those lanes.
9535 ///
9536 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9537 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9538 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9539 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9540 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9541 /// prior to trying this lowering.
9542 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9543                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9544                                                        ArrayRef<int> Mask,
9545                                                        SelectionDAG &DAG) {
9546   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9547   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9548   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9550   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9551   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9552   // that crosses to another lane.
9553   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9554   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9555     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9556       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9557   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9558     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9560   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9561     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9562     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9563       FlippedBlendMask.push_back(
9564           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9565                                   ? Mask[i]
9566                                   : Mask[i] % LaneSize +
9567                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9569     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9570     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9571     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9572     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9573     // allow folding it into a memory operand.
9574     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9575     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9576                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9577     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9578   }
9580   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9581   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9582   // other patterns in AVX.
9583   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9586 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9587 ///
9588 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9589 /// isn't available.
9590 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9591                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9592                                        SelectionDAG &DAG) {
9593   SDLoc DL(Op);
9594   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9595   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9597   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9598   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9600   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9601     // Check for being able to broadcast a single element.
9602     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9603                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9604       return Broadcast;
9606     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9607       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9608       // interleaved permutation.
9609       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9610                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9611       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9612                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9613     }
9615     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9616     if (Subtarget->hasAVX2())
9617       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9618                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9620     // Otherwise, fall back.
9621     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9622                                                    DAG);
9623   }
9625   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9626   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9627   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9628     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9629   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9630     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9632   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9633   // can do so cheaply.
9634   int NumV2Elements =
9635       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9636   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9637     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9638             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9639       return Insertion;
9641   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9642                                                 Subtarget, DAG))
9643     return Blend;
9645   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9646   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9647       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9648       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9649       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9650     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9651                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9652     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9653                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9654   }
9655   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9656       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9657       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9658       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9659     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9660                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9661     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9662                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9663   }
9665   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9666   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9667                                                     Mask, DAG);
9670 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9671 ///
9672 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9673 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9674 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9675                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9676                                        SelectionDAG &DAG) {
9677   SDLoc DL(Op);
9678   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9679   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9681   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9682   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9683   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9685   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9686                                                 Subtarget, DAG))
9687     return Blend;
9689   // Check for being able to broadcast a single element.
9690   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9691                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9692     return Broadcast;
9694   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9695   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9696   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9697   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9698     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9699       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9700       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9701         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9702           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9703           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9704         }
9705       return DAG.getNode(
9706           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9707           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9708                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9709                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9710     }
9712     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9713     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9714       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9715     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9716       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9717   }
9719   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9720   // lanes.
9721   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9722     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9723                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9725   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9726   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9727                                                     Mask, DAG);
9730 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9731 ///
9732 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9733 /// isn't available.
9734 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9735                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9736                                        SelectionDAG &DAG) {
9737   SDLoc DL(Op);
9738   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9739   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9740   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9741   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9742   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9744   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9745                                                 Subtarget, DAG))
9746     return Blend;
9748   // Check for being able to broadcast a single element.
9749   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
9750                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9751     return Broadcast;
9753   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9754   // options to efficiently lower the shuffle.
9755   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9756   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9757     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9758            "Repeated masks must be half the mask width!");
9759     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9760       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9761                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9763     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9764     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9765       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9766     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9767       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9769     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9770     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9771     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9772     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9773       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9774         RepeatedMask[i] -= 4;
9775     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9776   }
9778   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9779   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9780   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9781     SDValue VPermMask[8];
9782     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9783       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9784                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9785     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9786       return DAG.getNode(
9787           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9788           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9790     if (Subtarget->hasAVX2())
9791       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9792                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9793                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9794                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9795                          V1);
9797     // Otherwise, fall back.
9798     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9799                                                    DAG);
9800   }
9802   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9803   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9804                                                     Mask, DAG);
9807 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9808 ///
9809 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9810 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9811 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9812                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9813                                        SelectionDAG &DAG) {
9814   SDLoc DL(Op);
9815   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9816   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9817   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9818   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9819   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9820   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9822   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9823                                                 Subtarget, DAG))
9824     return Blend;
9826   // Check for being able to broadcast a single element.
9827   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
9828                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9829     return Broadcast;
9831   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9832   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9833   // lanes.
9834   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9835   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9836     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9837     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9838       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9839                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9841     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9842     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9843       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9844     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9845       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9846   }
9848   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9849   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9850   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9851     SDValue VPermMask[8];
9852     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9853       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9854                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9855     return DAG.getNode(
9856         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9857         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9858   }
9860   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9861   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9862                                                     Mask, DAG);
9865 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9866 ///
9867 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9868 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9869 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9870                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9871                                         SelectionDAG &DAG) {
9872   SDLoc DL(Op);
9873   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9874   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9875   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9876   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9877   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9878   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9880   // Check for being able to broadcast a single element.
9881   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
9882                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9883     return Broadcast;
9885   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9886   // element types.
9887   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9888     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9889                                                    Mask, DAG);
9891   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9892                                                 Subtarget, DAG))
9893     return Blend;
9895   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9896   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9897                           // First 128-bit lane:
9898                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9899                           // Second 128-bit lane:
9900                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9901     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9902   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9903                           // First 128-bit lane:
9904                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9905                           // Second 128-bit lane:
9906                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9909   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9910     SDValue PSHUFBMask[32];
9911     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9912       if (Mask[i] == -1) {
9913         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9914         continue;
9915       }
9917       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9918       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9919       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9920       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9921     }
9922     return DAG.getNode(
9923         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9924         DAG.getNode(
9925             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9926             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9927             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9928   }
9930   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9931   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9932                                                     Mask, DAG);
9935 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9936 ///
9937 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9938 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9939 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9940                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9941                                        SelectionDAG &DAG) {
9942   SDLoc DL(Op);
9943   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9944   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9945   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9946   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9947   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9948   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9950   // Check for being able to broadcast a single element.
9951   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
9952                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9953     return Broadcast;
9955   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9956   // element types.
9957   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9958     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9959                                                    Mask, DAG);
9961   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9962                                                 Subtarget, DAG))
9963     return Blend;
9965   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9966   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9967   // 256-bit lanes.
9968   if (isShuffleEquivalent(
9969           Mask,
9970           // First 128-bit lane:
9971           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9972           // Second 128-bit lane:
9973           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
9974     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9975   if (isShuffleEquivalent(
9976           Mask,
9977           // First 128-bit lane:
9978           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9979           // Second 128-bit lane:
9980           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
9981     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9983   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9984     SDValue PSHUFBMask[32];
9985     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9986       PSHUFBMask[i] =
9987           Mask[i] < 0
9988               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9989               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9991     return DAG.getNode(
9992         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9993         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9994   }
9996   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9997   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9998                                                     Mask, DAG);
10001 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10002 ///
10003 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10004 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10005 /// together based on the available instructions.
10006 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10007                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10008                                         SelectionDAG &DAG) {
10009   SDLoc DL(Op);
10010   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10011   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10013   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10014   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10015   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10016   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10017   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10018   // a float and operate entirely in that domain.
10019   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10020     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10021     if (ElementBits < 32)
10022       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10023       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10025     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10026                                 VT.getVectorNumElements());
10027     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10028     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10029     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10030                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10031   }
10033   switch (VT.SimpleTy) {
10034   case MVT::v4f64:
10035     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10036   case MVT::v4i64:
10037     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10038   case MVT::v8f32:
10039     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10040   case MVT::v8i32:
10041     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10042   case MVT::v16i16:
10043     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10044   case MVT::v32i8:
10045     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10047   default:
10048     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10049   }
10052 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10053 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10054                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10055                                        SelectionDAG &DAG) {
10056   SDLoc DL(Op);
10057   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10058   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10059   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10060   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10061   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10063   // FIXME: Implement direct support for this type!
10064   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10067 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10068 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10069                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10070                                        SelectionDAG &DAG) {
10071   SDLoc DL(Op);
10072   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10073   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10074   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10075   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10076   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10078   // FIXME: Implement direct support for this type!
10079   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10082 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10083 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10084                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10085                                        SelectionDAG &DAG) {
10086   SDLoc DL(Op);
10087   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10088   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10089   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10090   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10091   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10092   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v8i64 with AVX-512-DQI");
10094   // FIXME: Implement direct support for this type!
10095   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10098 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10099 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10100                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10101                                        SelectionDAG &DAG) {
10102   SDLoc DL(Op);
10103   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10104   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10105   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10106   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10107   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10108   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v16i32 with AVX-512-DQI!");
10110   // FIXME: Implement direct support for this type!
10111   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10114 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10115 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10116                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10117                                         SelectionDAG &DAG) {
10118   SDLoc DL(Op);
10119   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10120   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10121   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10122   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10123   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10124   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10126   // FIXME: Implement direct support for this type!
10127   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10130 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10131 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10132                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10133                                        SelectionDAG &DAG) {
10134   SDLoc DL(Op);
10135   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10136   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10137   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10138   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10139   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10140   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10142   // FIXME: Implement direct support for this type!
10143   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10146 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10147 ///
10148 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10149 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10150 /// together based on the available instructions.
10151 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10152                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10153                                         SelectionDAG &DAG) {
10154   SDLoc DL(Op);
10155   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10156   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10157   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10158          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10160   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10161   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10162   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10163   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10164   switch (VT.SimpleTy) {
10165   case MVT::v8f64:
10166     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10167   case MVT::v16f32:
10168     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10169   case MVT::v8i64:
10170     if (Subtarget->hasDQI())
10171       return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10172     break;
10173   case MVT::v16i32:
10174     if (Subtarget->hasDQI())
10175       return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10176     break;
10177   case MVT::v32i16:
10178     if (Subtarget->hasBWI())
10179       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10180     break;
10181   case MVT::v64i8:
10182     if (Subtarget->hasBWI())
10183       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10184     break;
10186   default:
10187     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10188   }
10190   // Otherwise fall back on splitting.
10191   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10194 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10195 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10196 ///
10197 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10198 /// leaves it in an unspecified state.
10199 ///
10200 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10201 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10202 /// a zero-ed lane of a vector.
10203 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10204                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10205   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10206     // If both elements are undef, its trivial.
10207     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10208       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10209       continue;
10210     }
10212     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10213     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10214     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10215       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10216       continue;
10217     }
10218     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10219       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10220       continue;
10221     }
10223     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10224     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10225       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10226           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10227         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10228         continue;
10229       }
10230       return false;
10231     }
10233     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10234     // a pair.
10235     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10236       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10237       continue;
10238     }
10240     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10241     return false;
10242   }
10243   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10244          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10246   return true;
10249 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10250 ///
10251 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10252 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10253 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10254 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10255 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10256 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10257                                   SelectionDAG &DAG) {
10258   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10259   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10260   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10261   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10262   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10263   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10264   SDLoc dl(Op);
10266   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10268   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10269   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10270   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10271     return DAG.getUNDEF(VT);
10273   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10274   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10275   // In this case we should just commute the node.
10276   if (V1IsUndef)
10277     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10279   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10280   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10281   // the mask.
10282   if (V2IsUndef)
10283     for (int M : Mask)
10284       if (M >= NumElements) {
10285         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10286         for (int &M : NewMask)
10287           if (M >= NumElements)
10288             M = -1;
10289         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10290       }
10292   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10293   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10294   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10295   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10296   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10297   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10298       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10299     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10300                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10301                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10302     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10303     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10304     // legal on SSE1.
10305     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10306       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10307       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10308       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10309                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10310     }
10311   }
10313   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10314   for (int M : SVOp->getMask())
10315     if (M < 0)
10316       ++NumUndefElements;
10317     else if (M < NumElements)
10318       ++NumV1Elements;
10319     else
10320       ++NumV2Elements;
10322   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10323   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10324   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10325   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10326     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10328   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10329   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10330   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10331   // indices for V2.
10332   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10333     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10334     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10335       if (M >= NumElements)
10336         ++LowV2Elements;
10337       else if (M >= 0)
10338         ++LowV1Elements;
10339     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10340       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10341     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10342       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10343       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10344         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10345           SumV2Indices += i;
10346         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10347           SumV1Indices += i;
10348       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10349         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10350     }
10351   }
10353   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10354   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10355     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10357   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10358     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10360   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10361   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10362   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10363     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10365   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10369 //===----------------------------------------------------------------------===//
10370 // Legacy vector shuffle lowering
10372 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10373 // replaces its functionality and performance.
10374 //===----------------------------------------------------------------------===//
10376 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10377                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10378   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10380   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10381   if (VT.is512BitVector())
10382     return false;
10384   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10385     return false;
10386   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10387     return false;
10389   unsigned MaskValue = 0;
10390   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10391   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10392   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10393   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10395   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10396   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10398     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10399     int EltIdx = MaskVals[i];
10401     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10402         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10403       continue;
10405     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10406         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10407          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10408       MaskValue |= (1 << i);
10409     else
10410       return false;
10411   }
10413   if (MaskOut)
10414     *MaskOut = MaskValue;
10415   return true;
10418 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10419 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10420 // SuffleVectorSDNode
10421 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10422                                           unsigned MaskValue,
10423                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10424                                           SelectionDAG &DAG) {
10425   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10426   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10427   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10428                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10429                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10430                                                "with the wrong mask"));
10431   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10432   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10433   SDLoc dl(SVOp);
10434   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10436   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10437   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10438   MVT BlendVT = VT;
10439   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10440     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10441                                NumElems);
10442     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10443     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10444   }
10446   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10447                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10448   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10451 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10452 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10453 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10454                                      unsigned OutputIdx) {
10455   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10456   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10459 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10460 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10461 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10462 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10463 /// zero.
10464 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10465                          SelectionDAG &DAG) {
10466   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10467   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10469   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10470   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10471   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10473   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10474   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10475     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10476     unsigned InputByteIdx;
10478     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10479       InputByteIdx = 0x80;
10480     else {
10481       // Cross lane is not allowed.
10482       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10483         return SDValue();
10484       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10485       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10486       InputByteIdx &= 0xf;
10487     }
10489     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10490       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10491       if (InputByteIdx != 0x80)
10492         ++InputByteIdx;
10493     }
10494   }
10496   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10497   if (ShufVT != VT)
10498     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10499   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10500                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10503 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10504 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10505 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10506 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10507 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10508 static SDValue
10509 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10510                          SelectionDAG &DAG) {
10511   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10512   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10513   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10514   SDLoc dl(SVOp);
10515   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10517   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10518   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10519   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10520   //
10521   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10522   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10523   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10524   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10525   // Indices of quads used.
10526   std::bitset<4> InputQuads;
10527   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10528     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10529     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10530     MaskVals.push_back(EltIdx);
10531     if (EltIdx < 0) {
10532       ++Quad[0];
10533       ++Quad[1];
10534       ++Quad[2];
10535       ++Quad[3];
10536       continue;
10537     }
10538     ++Quad[EltIdx / 4];
10539     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10540   }
10542   int BestLoQuad = -1;
10543   unsigned MaxQuad = 1;
10544   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10545     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10546       BestLoQuad = i;
10547       MaxQuad = LoQuad[i];
10548     }
10549   }
10551   int BestHiQuad = -1;
10552   MaxQuad = 1;
10553   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10554     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10555       BestHiQuad = i;
10556       MaxQuad = HiQuad[i];
10557     }
10558   }
10560   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10561   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10562   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10563   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10564   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10565   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10566   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10567     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10568       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10569       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10570     }
10571     if (InputQuads.count() > 2) {
10572       BestLoQuad = -1;
10573       BestHiQuad = -1;
10574     }
10575   }
10577   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10578   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10579   // words from all 4 input quadwords.
10580   SDValue NewV;
10581   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10582     int MaskV[] = {
10583       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10584       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10585     };
10586     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10587                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10588                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10589     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10591     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10592     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10593     bool AllWordsInNewV = true;
10594     bool InOrder[2] = { true, true };
10595     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10596       int idx = MaskVals[i];
10597       if (idx != (int)i)
10598         InOrder[i/4] = false;
10599       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10600         continue;
10601       AllWordsInNewV = false;
10602       break;
10603     }
10605     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10606     if (AllWordsInNewV) {
10607       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10608         int idx = MaskVals[i];
10609         if (idx < 0)
10610           continue;
10611         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10612         if ((idx != i) && idx < 4)
10613           pshufhw = false;
10614         if ((idx != i) && idx > 3)
10615           pshuflw = false;
10616       }
10617       V1 = NewV;
10618       V2Used = false;
10619       BestLoQuad = 0;
10620       BestHiQuad = 1;
10621     }
10623     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10624     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10625     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10626       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10627       unsigned TargetMask = 0;
10628       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10629                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10630       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10631       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10632                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10633       V1 = NewV.getOperand(0);
10634       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10635     }
10636   }
10638   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10639   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10640   if (SVOp->isSplat())
10641     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10643   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10644   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10645   // is present, fall back to case 4.
10646   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10647     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10649     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10650     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10651     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10652     // results can be OR'd together.
10653     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10654     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10655     if (!TwoInputs)
10656       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10658     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10659     // OR it with the first shuffled input.
10660     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10661     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10662     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10663     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10664   }
10666   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10667   // and update MaskVals with new element order.
10668   std::bitset<8> InOrder;
10669   if (BestLoQuad >= 0) {
10670     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10671     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10672       int idx = MaskVals[i];
10673       if (idx < 0) {
10674         InOrder.set(i);
10675       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10676         MaskV[i] = idx & 3;
10677         InOrder.set(i);
10678       }
10679     }
10680     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10681                                 &MaskV[0]);
10683     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10684       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10685       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10686                                   NewV.getOperand(0),
10687                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10688     }
10689   }
10691   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10692   // and update MaskVals with the new element order.
10693   if (BestHiQuad >= 0) {
10694     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10695     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10696       int idx = MaskVals[i];
10697       if (idx < 0) {
10698         InOrder.set(i);
10699       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10700         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10701         InOrder.set(i);
10702       }
10703     }
10704     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10705                                 &MaskV[0]);
10707     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10708       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10709       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10710                                   NewV.getOperand(0),
10711                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10712     }
10713   }
10715   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10716   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10717   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10718   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10719     NewV = V1;
10720     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10721       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10722         InOrder.set(i);
10723   }
10725   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10726   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10727     if (InOrder[i])
10728       continue;
10729     int EltIdx = MaskVals[i];
10730     if (EltIdx < 0)
10731       continue;
10732     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10733       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10734                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10735       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10736                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10737     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10738                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10739   }
10740   return NewV;
10743 /// \brief v16i16 shuffles
10744 ///
10745 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10746 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10747 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10748 static SDValue
10749 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10750   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10751   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10752   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10753   SDLoc dl(SVOp);
10755   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10756     return SDValue();
10758   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10759   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10762 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10763 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10764 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10765 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10766 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10767                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10768                                         SelectionDAG &DAG) {
10769   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10770   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10771   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10772   SDLoc dl(SVOp);
10773   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10775   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10776   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10777   if (SVOp->isSplat())
10778     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10780   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10781   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10782   // present, fall back to case 3.
10784   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10785   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10786     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10788     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10789     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10790     //
10791     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10792     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10793     // so that we can OR them together.
10794     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10795       int EltIdx = MaskVals[i];
10796       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10797         EltIdx = 0x80;
10798       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10799     }
10800     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10801                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10802                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10804     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10805     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10806     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10807         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10808       return V1;
10810     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10811     // OR it with the first shuffled input.
10812     pshufbMask.clear();
10813     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10814       int EltIdx = MaskVals[i];
10815       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10816       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10817     }
10818     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10819                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10820                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10821     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10822   }
10824   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10825   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10826   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10827   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10828   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10829   SDValue NewV = V1;
10830   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10831     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10832     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10834     // This word of the result is all undef, skip it.
10835     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10836       continue;
10838     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10839     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10840       continue;
10842     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10843     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10844     SDValue InsElt;
10846     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10847     // using a single extract together, load it and store it.
10848     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10849       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10850                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10851       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10852                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10853       continue;
10854     }
10856     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10857     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10858     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10859     if (Elt1 >= 0) {
10860       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10861                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10862       if ((Elt1 & 1) == 0)
10863         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10864                              DAG.getConstant(8,
10865                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10866       else if (Elt0 >= 0)
10867         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10868                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10869     }
10870     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10871     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10872     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10873     // inserting them in the result.
10874     if (Elt0 >= 0) {
10875       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10876                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10877       if ((Elt0 & 1) != 0)
10878         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10879                               DAG.getConstant(8,
10880                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10881       else if (Elt1 >= 0)
10882         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10883                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10884       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10885                          : InsElt0;
10886     }
10887     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10888                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10889   }
10890   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10893 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10894 static
10895 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10896                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10897                                  SelectionDAG &DAG) {
10898   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10899   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10900   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10901   SDLoc dl(SVOp);
10902   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10904   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10905   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10906   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10908   // VPSHUFB may be generated if
10909   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10910   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10911   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10912   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10913       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10914     return SDValue();
10916   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10917     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10918     V1 = V2;
10919   }
10920   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10923 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10924 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10925 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10926 /// the right sequence. e.g.
10927 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10928 static
10929 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10930                                  SelectionDAG &DAG) {
10931   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10932   SDLoc dl(SVOp);
10933   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10934   MVT NewVT;
10935   unsigned Scale;
10936   switch (VT.SimpleTy) {
10937   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10938   case MVT::v2i64:
10939   case MVT::v2f64:
10940            return SDValue(SVOp, 0);
10941   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10942   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10943   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10944   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10945   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10946   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10947   }
10949   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10950   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10951     int StartIdx = -1;
10952     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10953       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10954       if (EltIdx < 0)
10955         continue;
10956       if (StartIdx < 0)
10957         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10958       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10959         return SDValue();
10960     }
10961     MaskVec.push_back(StartIdx);
10962   }
10964   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10965   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10966   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10969 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10970 ///
10971 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10972                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10973                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10974   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10975     LoadSDNode *LD = nullptr;
10976     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10977       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10978     if (!LD) {
10979       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10980       // instead.
10981       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10982       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10983           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10984           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10985           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10986         // PR2108
10987         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10988         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10989                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10990                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10991                                                    OpVT,
10992                                                    SrcOp.getOperand(0)
10993                                                           .getOperand(0))));
10994       }
10995     }
10996   }
10998   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10999                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11000                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11001                                              OpVT, SrcOp)));
11004 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11005 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11006 static SDValue
11007 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11009   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11010   if (NewOp.getNode())
11011     return NewOp;
11013   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11016   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11018   SDLoc dl(SVOp);
11019   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11020   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11021   SDValue Output[2];
11023   SmallVector<int, 16> Mask;
11024   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11025     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11026     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11027     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11028     // out with UseBuildVector set.
11029     bool UseBuildVector = false;
11030     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11031     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11032     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11033       // The mask element.  This indexes into the input.
11034       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11035       if (Idx < 0) {
11036         // the mask element does not index into any input vector.
11037         Mask.push_back(-1);
11038         continue;
11039       }
11041       // The input vector this mask element indexes into.
11042       int Input = Idx / NumLaneElems;
11044       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11045       Idx -= Input * NumLaneElems;
11047       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11048       unsigned OpNo;
11049       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11050         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11051           // This input vector is already an operand.
11052           break;
11053         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11054           // Create a new operand for this input vector.
11055           InputUsed[OpNo] = Input;
11056           break;
11057         }
11058       }
11060       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11061         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11062         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11063         UseBuildVector = true;
11064         break;
11065       }
11067       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11068       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11069     }
11071     if (UseBuildVector) {
11072       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11073       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11074         // The mask element.  This indexes into the input.
11075         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11076         if (Idx < 0) {
11077           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11078           continue;
11079         }
11081         // The input vector this mask element indexes into.
11082         int Input = Idx / NumElems;
11084         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11085         Idx -= Input * NumElems;
11087         // Extract the vector element by hand.
11088         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11089                                     SVOp->getOperand(Input),
11090                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11091       }
11093       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11094       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11095     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11096       // No input vectors were used! The result is undefined.
11097       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11098     } else {
11099       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11100                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11101                                         DAG, dl);
11102       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11103       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11104         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11105                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11106       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11107       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11108     }
11110     Mask.clear();
11111   }
11113   // Concatenate the result back
11114   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11117 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11118 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11119 static SDValue
11120 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11121   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11122   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11123   SDLoc dl(SVOp);
11124   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11126   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11128   std::pair<int, int> Locs[4];
11129   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11130   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11132   unsigned NumHi = 0;
11133   unsigned NumLo = 0;
11134   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11135     int Idx = PermMask[i];
11136     if (Idx < 0) {
11137       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11138     } else {
11139       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11140       if (Idx < 4) {
11141         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11142         Mask1[NumLo] = Idx;
11143         NumLo++;
11144       } else {
11145         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11146         if (2+NumHi < 4)
11147           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11148         NumHi++;
11149       }
11150     }
11151   }
11153   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11154     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11155     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11156     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11157     // vector operands, put the elements into the right order.
11158     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11160     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11162     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11163       if (Locs[i].first != -1) {
11164         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11165         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11166         Mask2[i] = Idx;
11167       }
11169     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11170   }
11172   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11173     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11174     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11175     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11176     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11177     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11178     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11179     // from X.
11180     if (NumHi == 3) {
11181       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11182       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11183       std::swap(V1, V2);
11184     }
11186     // Find the element from V2.
11187     unsigned HiIndex;
11188     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11189       int Val = PermMask[HiIndex];
11190       if (Val < 0)
11191         continue;
11192       if (Val >= 4)
11193         break;
11194     }
11196     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11197     Mask1[1] = -1;
11198     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11199     Mask1[3] = -1;
11200     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11202     if (HiIndex >= 2) {
11203       Mask1[0] = PermMask[0];
11204       Mask1[1] = PermMask[1];
11205       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11206       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11207       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11208     }
11210     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11211     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11212     Mask1[2] = PermMask[2];
11213     Mask1[3] = PermMask[3];
11214     if (Mask1[2] >= 0)
11215       Mask1[2] += 4;
11216     if (Mask1[3] >= 0)
11217       Mask1[3] += 4;
11218     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11219   }
11221   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11222   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11223   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11225   int *MaskPtr = LoMask;
11226   unsigned MaskIdx = 0;
11227   unsigned LoIdx = 0;
11228   unsigned HiIdx = 2;
11229   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11230     if (i == 2) {
11231       MaskPtr = HiMask;
11232       MaskIdx = 1;
11233       LoIdx = 0;
11234       HiIdx = 2;
11235     }
11236     int Idx = PermMask[i];
11237     if (Idx < 0) {
11238       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11239     } else if (Idx < 4) {
11240       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11241       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11242       LoIdx++;
11243     } else {
11244       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11245       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11246       HiIdx++;
11247     }
11248   }
11250   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11251   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11252   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11253   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11254     if (Locs[i].first != -1)
11255       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11259 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11260   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11261     V = V.getOperand(0);
11263   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11264     V = V.getOperand(0);
11265   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11266       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11267     // BUILD_VECTOR (load), undef
11268     V = V.getOperand(0);
11270   return MayFoldLoad(V);
11273 static
11274 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11275   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11277   // Canonizalize to v2f64.
11278   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11279   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11280                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11281                                           V1, DAG));
11284 static
11285 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11286                         bool HasSSE2) {
11287   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11288   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11289   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11291   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11293   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11294     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11296   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11297   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11298                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11299                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11300                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11303 static
11304 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11305   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11306   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11309   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11310          "unsupported shuffle type");
11312   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11313     V2 = V1;
11315   // v4i32 or v4f32
11316   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11319 static
11320 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11321   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11322   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11323   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11324   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11326   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11327   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11328   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11329   // same masks.
11330   bool CanFoldLoad = false;
11332   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11333   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11334     CanFoldLoad = true;
11336   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11337   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11338   //    turns into:
11339   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11340   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11341   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11342     CanFoldLoad = true;
11344   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11345   if (CanFoldLoad) {
11346     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11347       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11349     if (NumElems == 4)
11350       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11351       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11352         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11353   }
11355   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11356   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11357   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11358   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11359   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11360   // types are matched with movsd.
11361   if (HasSSE2) {
11362     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11363     // as to remove this logic from here, as much as possible
11364     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11365       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11366     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11367   }
11369   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11371   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11372   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11373                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11376 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11377                                          SelectionDAG &DAG) {
11378   SDLoc dl(Load);
11379   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11380   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11381   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11382   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11383       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11384       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11386   SDValue NewLoad =
11387       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11388                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11389                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11390   return NewLoad;
11393 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11394 // this shufflevector mask.
11395 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11396                            SelectionDAG &DAG) {
11397   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11398   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11399   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11400   // since it simply copies the same bits.
11401   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11402   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11403   // instruction.
11404   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11405   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11406   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11407   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11408   auto Mask = SVOp->getMask();
11409   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11410          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11412   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11413   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11414   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11416   SDValue From;
11417   SDValue To;
11418   unsigned DestIndex;
11419   if (FromV1 == 1) {
11420     From = V1;
11421     To = V2;
11422     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11423                 Mask.begin();
11425     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11426     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11427     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11428     // accordingly.
11429     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11430     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11431     if (FromV1 == FromV2 &&
11432         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11433       From = V2;
11434       To = V1;
11435       DestIndex =
11436           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11437     }
11438   } else {
11439     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11440            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11441            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11442            "isINSERTPSMask");
11443     From = V2;
11444     To = V1;
11445     DestIndex =
11446         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11447   }
11449   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11450   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11451   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11452   if (MayFoldLoad(From)) {
11453     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11454     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11455     // load.
11456     SDValue NewLoad =
11457         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11458     if (!NewLoad.getNode())
11459       return SDValue();
11461     if (EVT == MVT::f32) {
11462       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11463       SDValue LoadScalarToVector =
11464           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11465       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11466       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11467                          InsertpsMask);
11468     } else { // EVT == MVT::i32
11469       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11470       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11471       // certain vector element.
11472       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11473                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11474     }
11475   }
11477   // Vector-element-to-vector
11478   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11479   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11482 // Reduce a vector shuffle to zext.
11483 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11484                                     SelectionDAG &DAG) {
11485   // PMOVZX is only available from SSE41.
11486   if (!Subtarget->hasSSE41())
11487     return SDValue();
11489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11491   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11492   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11493     return SDValue();
11495   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11496   SDLoc DL(Op);
11497   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11498   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11499   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11501   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11502   // won't be equal to or larger than i64.
11503   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11504       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11505     return SDValue();
11507   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11508   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11509   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11510     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11511       break;
11512     Shift += 1;
11513     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11514     if (Shift > 3)
11515       return SDValue();
11516   }
11518   // Check the shuffle mask.
11519   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11520   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11521     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11522     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11523       return SDValue();
11524     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11525       return SDValue();
11526   }
11528   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11529   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11530   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11532   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11533     return SDValue();
11535   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11536                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11539 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11540                                       SelectionDAG &DAG) {
11541   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11542   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11543   SDLoc dl(Op);
11544   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11545   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11547   if (isZeroShuffle(SVOp))
11548     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11550   // Handle splat operations
11551   if (SVOp->isSplat()) {
11552     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11553     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11554     if (Broadcast.getNode())
11555       return Broadcast;
11556   }
11558   // Check integer expanding shuffles.
11559   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11560   if (NewOp.getNode())
11561     return NewOp;
11563   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11564   // do it!
11565   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11566       VT == MVT::v32i8) {
11567     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11568     if (NewOp.getNode())
11569       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11570   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11571     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11572     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11573       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11574       if (NewOp.getNode()) {
11575         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11576         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11577                                NewVT, true, false))
11578           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11579                               dl);
11580       }
11581     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11582       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11583       if (NewOp.getNode()) {
11584         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11585         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11586           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11587                               dl);
11588       }
11589     }
11590   }
11591   return SDValue();
11594 SDValue
11595 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11597   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11598   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11599   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11600   SDLoc dl(Op);
11601   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11602   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11603   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11604   bool V1IsSplat = false;
11605   bool V2IsSplat = false;
11606   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11607   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11608   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11609   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11610   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11611     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11613   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11614   // delegate completely to that code path.
11615   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11616     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11618   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11620   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11621     return DAG.getUNDEF(VT);
11623   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11624   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11625   // In this case we should just commute the node.
11626   if (V1IsUndef)
11627     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11629   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11630   //
11631   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11632   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11633   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11634   //    shuffle nodes.
11635   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11636   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11637   //    try the lowering again.
11638   //
11639   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11640   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11641   // node here.
11643   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11644   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11645   // doesn't include all of those, work in progress...
11646   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11647   if (NewOp.getNode())
11648     return NewOp;
11650   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11652   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11653   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11654   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11655     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11656   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11657     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11659   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11660       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11661     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11663   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11664     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11666   // Use to match splats
11667   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11668       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11669     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11671   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11672     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11673     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11674     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11675     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11676       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11678     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11680     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11681       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11683     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11684       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11685                                   DAG);
11687     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11688                                 TargetMask, DAG);
11689   }
11691   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11692     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11693                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11694                                 DAG);
11696   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11697     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11698                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11699                                 DAG);
11701   // Check if this can be converted into a logical shift.
11702   bool isLeft = false;
11703   unsigned ShAmt = 0;
11704   SDValue ShVal;
11705   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11706   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11707     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11708     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11709     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11710     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11711     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11712   }
11714   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11715     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11716       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11717     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11718       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11719         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11721       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11722         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11723     }
11724   }
11726   // FIXME: fold these into legal mask.
11727   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11728     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11730   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11731     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11733   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11734     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11736   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11737     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11739   if (isMOVLPMask(M, VT))
11740     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11742   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11743       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11744     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11746   if (isShift) {
11747     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11748     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11749     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11750     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11751   }
11753   bool Commuted = false;
11754   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11755   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11756   BitVector UndefElements;
11757   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11758     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11759       V1IsSplat = true;
11760   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11761     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11762       V2IsSplat = true;
11764   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11765   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11766     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11767     std::swap(V1, V2);
11768     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11769     Commuted = true;
11770   }
11772   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11773     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11774     if (V2IsUndef)
11775       return V1;
11776     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11777     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11778     // swapped operands to undo the commute.
11779     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11780   }
11782   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11783     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11785   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11786     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11788   if (V2IsSplat) {
11789     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11790     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11791     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11792     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11793     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11794     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11795       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11796     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11797       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11798   }
11800   if (Commuted) {
11801     // Commute is back and try unpck* again.
11802     // FIXME: this seems wrong.
11803     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11804     std::swap(V1, V2);
11805     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11807     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11808       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11810     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11811       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11812   }
11814   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11815   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11816     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11818   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11819   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11820   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11822   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11823       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11824     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11825       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11826   }
11828   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11829     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11830                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11831                                 DAG);
11833   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11834     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11835                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11836                                 DAG);
11838   unsigned MaskValue;
11839   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11840                   &MaskValue))
11841     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11843   if (isSHUFPMask(M, VT))
11844     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11845                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11847   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11848     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11849   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11850     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11852   //===--------------------------------------------------------------------===//
11853   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11854   // supported in the AVX instruction set.
11855   //
11857   // Handle VMOVDDUPY permutations
11858   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11859     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11861   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11862   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11863     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11864       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11865                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11866     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11867                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11868   }
11870   unsigned Idx;
11871   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11872     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11873                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11875   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11876   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11877     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11878                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11880   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11881     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11883   unsigned Imm8;
11884   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11885     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11887   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11888       VT.is512BitVector()) {
11889     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11890     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11891     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11892     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11893       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11894     }
11896     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11897     if (V2IsUndef)
11898       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11899       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11900                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11901     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11902                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11903   }
11905   //===--------------------------------------------------------------------===//
11906   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11907   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11908   // this is the plan.
11909   //
11911   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11912   if (VT == MVT::v8i16) {
11913     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11914     if (NewOp.getNode())
11915       return NewOp;
11916   }
11918   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11919     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11920     if (NewOp.getNode())
11921       return NewOp;
11922   }
11924   if (VT == MVT::v16i8) {
11925     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11926     if (NewOp.getNode())
11927       return NewOp;
11928   }
11930   if (VT == MVT::v32i8) {
11931     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11932     if (NewOp.getNode())
11933       return NewOp;
11934   }
11936   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11937   // several different shuffle types.
11938   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11939     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11941   // Handle general 256-bit shuffles
11942   if (VT.is256BitVector())
11943     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11945   return SDValue();
11948 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11949 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11950 // true.
11951 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11952                                     unsigned &MaskValue) {
11953   MaskValue = 0;
11954   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11955   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11956   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11957   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11959   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11960   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11961     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11962     SDValue SndLaneEltCond =
11963         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11965     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11966     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11967       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11968     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11969       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11971     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11972       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11973       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11974       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11975       // for the second. Therefore, invert the condition.
11976       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11977     else if (Lane1Cond < 0)
11978       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11979     else
11980       return false;
11981   }
11982   return true;
11985 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
11986 /// instruction.
11987 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11988                                     SelectionDAG &DAG) {
11989   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11990   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11991   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11992   SDLoc dl(Op);
11993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11994   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11995   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11997   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11998   if (VT.is512BitVector())
11999     return SDValue();
12001   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12002     return SDValue();
12003   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12004     return SDValue();
12006   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12007     return SDValue();
12009   // Check the mask for BLEND and build the value.
12010   unsigned MaskValue = 0;
12011   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12012     return SDValue();
12014   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12015   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12016   MVT BlendVT = VT;
12017   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12018     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12019                                NumElems);
12020     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12021     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12022   }
12024   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12025                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12026   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12029 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12030   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12031   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12032   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12033       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12034       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12035     return SDValue();
12037   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12038   if (BlendOp.getNode())
12039     return BlendOp;
12041   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12042   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12043   // the Custom lowering phase.
12044   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12045   switch (VT.SimpleTy) {
12046   default:
12047     break;
12048   case MVT::v8i16:
12049   case MVT::v16i16:
12050     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12051       break;
12052     return SDValue();
12053   }
12055   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12056   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12057   // instruction.
12058   return Op;
12061 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12062   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12063   SDLoc dl(Op);
12065   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12066     return SDValue();
12068   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12069     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12070                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12071     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12072                                   DAG.getValueType(VT));
12073     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12074   }
12076   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12077     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12078     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12079     if (Idx == 0)
12080       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12081                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12082                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12083                                                  MVT::v4i32,
12084                                                  Op.getOperand(0)),
12085                                      Op.getOperand(1)));
12086     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12087                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12088     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12089                                   DAG.getValueType(VT));
12090     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12091   }
12093   if (VT == MVT::f32) {
12094     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12095     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12096     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12097     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12098     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12099     if (!Op.hasOneUse())
12100       return SDValue();
12101     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12102     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12103          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12104           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12105         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12106          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12107       return SDValue();
12108     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12109                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12110                                               Op.getOperand(0)),
12111                                               Op.getOperand(1));
12112     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12113   }
12115   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12116     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12117     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12118       return Op;
12119   }
12120   return SDValue();
12123 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12124 /// AVX-512 feature.
12125 SDValue
12126 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12127   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12128   SDLoc dl(Vec);
12129   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12130   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12131   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12133   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12135   // variable index can't be handled in mask registers,
12136   // extend vector to VR512
12137   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12138     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12139     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12140     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12141                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12142     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12143   }
12145   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12146   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12147   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12148   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12149                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12150   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12151                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12152   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12153                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12156 SDValue
12157 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12158                                            SelectionDAG &DAG) const {
12159   SDLoc dl(Op);
12160   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12161   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12162   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12164   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12165     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12167   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12168     if (VecVT.is512BitVector() ||
12169         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12170          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12172       MVT MaskEltVT =
12173         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12174       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12175                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12177       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12178       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12179                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12180                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12181       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12182       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12183                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12184     }
12185     return SDValue();
12186   }
12188   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12189   // then extract the element from the 128-bit vector.
12190   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12192     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12193     // Get the 128-bit vector.
12194     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12195     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12197     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12199     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12200     //  IdxVal -= NumElems/2;
12201     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12202     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12203                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12204   }
12206   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12208   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12209     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12210     if (Res.getNode())
12211       return Res;
12212   }
12214   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12215   // TODO: handle v16i8.
12216   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12217     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12218     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12219     if (Idx == 0)
12220       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12221                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12222                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12223                                                  MVT::v4i32, Vec),
12224                                      Op.getOperand(1)));
12225     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12226     MVT EltVT = MVT::i32;
12227     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12228                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12229     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12230                                   DAG.getValueType(VT));
12231     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12232   }
12234   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12235     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12236     if (Idx == 0)
12237       return Op;
12239     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12240     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12241     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12242     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12243                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12244     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12245                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12246   }
12248   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12249     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12250     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12251     //        to match extract_elt for f64.
12252     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12253     if (Idx == 0)
12254       return Op;
12256     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12257     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12258     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12259     int Mask[2] = { 1, -1 };
12260     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12261     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12262                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12263     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12264                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12265   }
12267   return SDValue();
12270 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12271 /// AVX-512 feature.
12272 SDValue 
12273 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12274   SDLoc dl(Op);
12275   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12276   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12277   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12278   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12280   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12281     // Non constant index. Extend source and destination,
12282     // insert element and then truncate the result.
12283     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12284     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12285     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12286       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12287       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12288     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12289   }
12291   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12292   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12293   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12294     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12295                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12296   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12297   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12298   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12299                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12300   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12301                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12302   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12305 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12306                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12308   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12310   if (EltVT == MVT::i1)
12311     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12313   SDLoc dl(Op);
12314   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12315   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12316   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12317   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12318     return SDValue();
12319   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12320   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12322   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12323   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12324   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12325     // Get the desired 128-bit vector half.
12326     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12328     // Insert the element into the desired half.
12329     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12330     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12332     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12333                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12335     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12336     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12337   }
12338   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12340   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12341     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12342       unsigned Opc;
12343       if (VT == MVT::v8i16) {
12344         Opc = X86ISD::PINSRW;
12345       } else {
12346         assert(VT == MVT::v16i8);
12347         Opc = X86ISD::PINSRB;
12348       }
12350       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12351       // argument.
12352       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12353         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12354       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12355         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12356       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12357     }
12359     if (EltVT == MVT::f32) {
12360       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12361       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12362       //  these
12363       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12364       //  putting
12365       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12366       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12367       //  value of the incoming immediate.
12368       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12369       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12370       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12371       // Create this as a scalar to vector..
12372       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12373       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12374     }
12376     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12377       // PINSR* works with constant index.
12378       return Op;
12379     }
12380   }
12382   if (EltVT == MVT::i8)
12383     return SDValue();
12385   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12386     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12387     // as its second argument.
12388     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12389       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12390     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12391       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12392     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12393   }
12394   return SDValue();
12397 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12398   SDLoc dl(Op);
12399   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12401   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12402   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12403   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12404     // Insert into a 128-bit vector.
12405     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12406     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12407                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12409     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12411     // Insert the 128-bit vector.
12412     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12413   }
12415   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12416       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12417     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12419   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12420   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12421   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12422                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12425 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12426 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12427 // upper bits of a vector.
12428 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12429                                       SelectionDAG &DAG) {
12430   SDLoc dl(Op);
12431   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12432   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12433   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12434   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12435   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12437   if (Subtarget->hasFp256()) {
12438     if (ResVT.is128BitVector() &&
12439         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12440         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12441       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12442     }
12443     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12444         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12445       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12446     }
12447   }
12448   return SDValue();
12451 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12452 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12453 // the upper bits of a vector.
12454 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12455                                      SelectionDAG &DAG) {
12456   if (Subtarget->hasFp256()) {
12457     SDLoc dl(Op.getNode());
12458     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12459     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12460     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12462     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12463          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12464         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12465         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12466       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12467       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12468     }
12470     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12471         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12472         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12473       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12474       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12475     }
12476   }
12477   return SDValue();
12480 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12481 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12482 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12483 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12484 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12485 // into MOV32ri.
12486 SDValue
12487 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12488   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12490   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12491   // global base reg.
12492   unsigned char OpFlag = 0;
12493   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12494   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12496   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12497       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12498     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12499   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12500     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12501   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12502     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12504   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12505                                              CP->getAlignment(),
12506                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12507   SDLoc DL(CP);
12508   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12509   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12510   if (OpFlag) {
12511     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12512                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12513                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12514                          Result);
12515   }
12517   return Result;
12520 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12521   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12523   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12524   // global base reg.
12525   unsigned char OpFlag = 0;
12526   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12527   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12529   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12530       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12531     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12532   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12533     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12534   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12535     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12537   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12538                                           OpFlag);
12539   SDLoc DL(JT);
12540   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12542   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12543   if (OpFlag)
12544     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12545                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12546                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12547                          Result);
12549   return Result;
12552 SDValue
12553 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12554   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12556   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12557   // global base reg.
12558   unsigned char OpFlag = 0;
12559   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12560   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12562   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12563       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12564     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12565       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12566     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12567   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12568     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12569   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12570     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12571   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12572     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12573   }
12575   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12577   SDLoc DL(Op);
12578   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12580   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12581   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12582       !Subtarget->is64Bit()) {
12583     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12584                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12585                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12586                          Result);
12587   }
12589   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12590   // load.
12591   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12592     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12593                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12595   return Result;
12598 SDValue
12599 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12600   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12601   unsigned char OpFlags =
12602     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12603   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12604   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12605   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12606   SDLoc dl(Op);
12607   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12608                                              OpFlags);
12610   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12611       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12612     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12613   else
12614     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12616   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12617   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12618     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12619                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12620                          Result);
12621   }
12623   return Result;
12626 SDValue
12627 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12628                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12629   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12630   // offset if it is legal.
12631   unsigned char OpFlags =
12632       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12633   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12634   SDValue Result;
12635   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12636       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12637     // A direct static reference to a global.
12638     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12639     Offset = 0;
12640   } else {
12641     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12642   }
12644   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12645       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12646     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12647   else
12648     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12650   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12651   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12652     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12653                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12654                          Result);
12655   }
12657   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12658   // load.
12659   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12660     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12661                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12663   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12664   // addition for it.
12665   if (Offset != 0)
12666     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12667                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12669   return Result;
12672 SDValue
12673 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12674   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12675   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12676   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12679 static SDValue
12680 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12681            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12682            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12683   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12684   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12685   SDLoc dl(GA);
12686   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12687                                            GA->getValueType(0),
12688                                            GA->getOffset(),
12689                                            OperandFlags);
12691   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12692                                            : X86ISD::TLSADDR;
12694   if (InFlag) {
12695     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12696     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12697   } else {
12698     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12699     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12700   }
12702   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12703   MFI->setAdjustsStack(true);
12705   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12706   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12709 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12710 static SDValue
12711 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12712                                 const EVT PtrVT) {
12713   SDValue InFlag;
12714   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12715   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12716                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12717                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12718   InFlag = Chain.getValue(1);
12720   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12723 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12724 static SDValue
12725 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12726                                 const EVT PtrVT) {
12727   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12728                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12731 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12732                                            SelectionDAG &DAG,
12733                                            const EVT PtrVT,
12734                                            bool is64Bit) {
12735   SDLoc dl(GA);
12737   // Get the start address of the TLS block for this module.
12738   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12739       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12740   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12742   SDValue Base;
12743   if (is64Bit) {
12744     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12745                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12746   } else {
12747     SDValue InFlag;
12748     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12749         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12750     InFlag = Chain.getValue(1);
12751     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12752                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12753   }
12755   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12756   // of Base.
12758   // Build x@dtpoff.
12759   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12760   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12761   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12762                                            GA->getValueType(0),
12763                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12764   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12766   // Add x@dtpoff with the base.
12767   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12770 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12771 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12772                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12773                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12774   SDLoc dl(GA);
12776   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12777   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12778                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12780   SDValue ThreadPointer =
12781       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12782                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12784   unsigned char OperandFlags = 0;
12785   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12786   // initialexec.
12787   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12788   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12789     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12790   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12791     if (is64Bit) {
12792       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12793       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12794     } else {
12795       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12796     }
12797   } else {
12798     llvm_unreachable("Unexpected model");
12799   }
12801   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12802   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12803   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12804   SDValue TGA =
12805       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12806                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12807   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12809   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12810     if (isPIC && !is64Bit) {
12811       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12812                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12813                            Offset);
12814     }
12816     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12817                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12818   }
12820   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12821   // pointer with the offset of the variable.
12822   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12825 SDValue
12826 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12828   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12829   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12831   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12832     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12834     switch (model) {
12835       case TLSModel::GeneralDynamic:
12836         if (Subtarget->is64Bit())
12837           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12838         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12839       case TLSModel::LocalDynamic:
12840         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12841                                            Subtarget->is64Bit());
12842       case TLSModel::InitialExec:
12843       case TLSModel::LocalExec:
12844         return LowerToTLSExecModel(
12845             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12846             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12847     }
12848     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12849   }
12851   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12852     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12853     unsigned char OpFlag = 0;
12854     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12855                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12857     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12858     // global base reg.
12859     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12860                  !Subtarget->is64Bit();
12861     if (PIC32)
12862       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12863     else
12864       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12865     SDLoc DL(Op);
12866     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12867                                                 GA->getValueType(0),
12868                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12869     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12871     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12872     if (PIC32)
12873       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12874                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12875                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12876                            Offset);
12878     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12879     // location.
12880     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12881     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12882     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12883     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12885     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12886     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12887     MFI->setAdjustsStack(true);
12889     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12890     // location.
12891     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12892     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12893                               Chain.getValue(1));
12894   }
12896   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12897       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12898     // Just use the implicit TLS architecture
12899     // Need to generate someting similar to:
12900     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12901     //                                  ; from TEB
12902     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12903     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12904     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12905     //   [rax+rcx] contains the address
12906     // Windows 64bit: gs:0x58
12907     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12909     SDLoc dl(GA);
12910     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12912     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12913     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12914     // use its literal value of 0x2C.
12915     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12916                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12917                                                              256)
12918                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12919                                                               257));
12921     SDValue TlsArray =
12922         Subtarget->is64Bit()
12923             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12924             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12925                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12926                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12928     SDValue ThreadPointer =
12929         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12930                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12932     // Load the _tls_index variable
12933     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12934     if (Subtarget->is64Bit())
12935       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12936                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12937                            false, false, false, 0);
12938     else
12939       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12940                         false, false, false, 0);
12942     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12943                                     getPointerTy());
12944     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12946     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12947     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12948                       false, false, false, 0);
12950     // Get the offset of start of .tls section
12951     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12952                                              GA->getValueType(0),
12953                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12954     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12956     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12957     // pointer with the offset of the variable.
12958     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12959   }
12961   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12964 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12965 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12966 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12967   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12968   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12969   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12970   SDLoc dl(Op);
12971   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12972   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12973   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12974   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12975   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12976   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12977   // during isel.
12978   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12979                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12980   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12981                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12982                        : DAG.getConstant(0, VT);
12984   SDValue Tmp2, Tmp3;
12985   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12986     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12987     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12988   } else {
12989     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12990     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12991   }
12993   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12994   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12995   // values for large shift amounts.
12996   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12997                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12998   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12999                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13001   SDValue Hi, Lo;
13002   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13003   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13004   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13006   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13007     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13008     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13009   } else {
13010     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13011     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13012   }
13014   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13015   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13018 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13019                                            SelectionDAG &DAG) const {
13020   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13022   if (SrcVT.isVector())
13023     return SDValue();
13025   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13026          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13028   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13029   // Legal.
13030   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13031     return Op;
13032   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13033       Subtarget->is64Bit()) {
13034     return Op;
13035   }
13037   SDLoc dl(Op);
13038   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13039   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13040   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13041   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13042   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13043                                StackSlot,
13044                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13045                                false, false, 0);
13046   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13049 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13050                                      SDValue StackSlot,
13051                                      SelectionDAG &DAG) const {
13052   // Build the FILD
13053   SDLoc DL(Op);
13054   SDVTList Tys;
13055   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13056   if (useSSE)
13057     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13058   else
13059     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13061   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13063   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13064   MachineMemOperand *MMO;
13065   if (FI) {
13066     int SSFI = FI->getIndex();
13067     MMO =
13068       DAG.getMachineFunction()
13069       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13070                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13071   } else {
13072     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13073     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13074   }
13075   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13076   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13077                                            X86ISD::FILD, DL,
13078                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13080   if (useSSE) {
13081     Chain = Result.getValue(1);
13082     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13084     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13085     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13086     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13087     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13088     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13089     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13090     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13091     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13092     SDValue Ops[] = {
13093       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13094     };
13095     MachineMemOperand *MMO =
13096       DAG.getMachineFunction()
13097       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13098                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13100     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13101                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13102     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13103                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13104                          false, false, false, 0);
13105   }
13107   return Result;
13110 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13111 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13112                                                SelectionDAG &DAG) const {
13113   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13114   /*
13115      movq       %rax,  %xmm0
13116      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13117      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13118      #ifdef __SSE3__
13119        haddpd   %xmm0, %xmm0
13120      #else
13121        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13122        addpd    %xmm1, %xmm0
13123      #endif
13124   */
13126   SDLoc dl(Op);
13127   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13129   // Build some magic constants.
13130   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13131   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13132   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13134   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13135   CV1.push_back(
13136     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13137                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13138   CV1.push_back(
13139     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13140                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13141   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13142   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13144   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13145   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13146                             Op.getOperand(0));
13147   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13148                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13149                               false, false, false, 16);
13150   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13151                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13152                               CLod0);
13154   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13155                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13156                               false, false, false, 16);
13157   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13158   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13159   SDValue Result;
13161   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13162     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13163     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13164   } else {
13165     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13166     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13167                                            S2F, 0x4E, DAG);
13168     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13169                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13170                          Sub);
13171   }
13173   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13174                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13177 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13178 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13179                                                SelectionDAG &DAG) const {
13180   SDLoc dl(Op);
13181   // FP constant to bias correct the final result.
13182   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13183                                    MVT::f64);
13185   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13186   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13187                              Op.getOperand(0));
13189   // Zero out the upper parts of the register.
13190   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13192   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13193                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13194                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13196   // Or the load with the bias.
13197   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13198                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13199                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13200                                                    MVT::v2f64, Load)),
13201                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13202                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13203                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13204   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13205                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13206                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13208   // Subtract the bias.
13209   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13211   // Handle final rounding.
13212   EVT DestVT = Op.getValueType();
13214   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13215     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13216                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13217   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13218     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13220   // Handle final rounding.
13221   return Sub;
13224 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13225                                                SelectionDAG &DAG) const {
13226   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13227   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13228   SDLoc dl(Op);
13230   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
13231           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
13232          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13234   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13235   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13236                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13239 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13240                                            SelectionDAG &DAG) const {
13241   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13242   SDLoc dl(Op);
13244   if (Op.getValueType().isVector())
13245     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13247   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13248   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13249   // the optimization here.
13250   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13251     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13253   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13254   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13255   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13256     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13257   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13258     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13259   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13260     return SDValue();
13262   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13263   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13264   if (SrcVT == MVT::i32) {
13265     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13266     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13267                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13268     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13269                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13270                                   false, false, 0);
13271     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13272                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13273                                   false, false, 0);
13274     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13275     return Fild;
13276   }
13278   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13279   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13280                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13281                                false, false, 0);
13282   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13283   // was negative.  This is the same as the optimization in
13284   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13285   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13286   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13287   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13288   MachineMemOperand *MMO =
13289     DAG.getMachineFunction()
13290     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13291                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13293   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13294   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13295   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13296                                          MVT::i64, MMO);
13298   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13300   // Check whether the sign bit is set.
13301   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13302                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13303                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13304                                  ISD::SETLT);
13306   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13307   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13308                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13309                                          getPointerTy());
13311   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13312   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13313   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13314   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13315                                Zero, Four);
13316   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13318   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13319   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13320   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13321                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13322                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13323   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13324   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13325   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13328 std::pair<SDValue,SDValue>
13329 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13330                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13331   SDLoc DL(Op);
13333   EVT DstTy = Op.getValueType();
13335   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13336     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13337     DstTy = MVT::i64;
13338   }
13340   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13341          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13342          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13344   // These are really Legal.
13345   if (DstTy == MVT::i32 &&
13346       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13347     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13348   if (Subtarget->is64Bit() &&
13349       DstTy == MVT::i64 &&
13350       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13351     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13353   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13354   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13355   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13356   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13357   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13358   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13360   unsigned Opc;
13361   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13362     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13363   else
13364     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13365     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13366     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13367     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13368     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13369     }
13371   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13372   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13373   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13374   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13375   // in memory, such as if it is on the callstack.
13376   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13377     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13378     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13379                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13380                          false, false, 0);
13381     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13382     SDValue Ops[] = {
13383       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13384     };
13386     MachineMemOperand *MMO =
13387       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13388                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13389     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13390     Chain = Value.getValue(1);
13391     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13392     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13393   }
13395   MachineMemOperand *MMO =
13396     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13397                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13399   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13400     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13401     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13402     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13403                                            Ops, DstTy, MMO);
13404     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13405   } else {
13406     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13407       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13408       Chain, Value);
13409     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13410       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13411     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13412       MVT::i32, eax.getValue(2));
13413     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13414     SDValue pair = IsReplace
13415       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13416       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13417     return std::make_pair(pair, SDValue());
13418   }
13421 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13422                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13423   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13424   SDValue In = Op->getOperand(0);
13425   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13426   SDLoc dl(Op);
13428   // Optimize vectors in AVX mode:
13429   //
13430   //   v8i16 -> v8i32
13431   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13432   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13433   //   Concat upper and lower parts.
13434   //
13435   //   v4i32 -> v4i64
13436   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13437   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13438   //   Concat upper and lower parts.
13439   //
13441   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13442       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13443       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13444     return SDValue();
13446   if (Subtarget->hasInt256())
13447     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13449   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13450   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13451   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13452   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13453   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13455   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13456                              VT.getVectorNumElements()/2);
13458   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13459   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13461   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13464 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13465                                         SelectionDAG &DAG) {
13466   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13467   SDValue In = Op->getOperand(0);
13468   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13469   SDLoc DL(Op);
13470   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13471   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13472     return SDValue();
13474   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13475     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13477   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13479   // Now we have only mask extension
13480   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13481   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13482   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13483   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13484   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13485   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13486                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13487                            false, false, false, Alignment);
13489   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13490   if (VT.is512BitVector())
13491     return Brcst;
13492   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13495 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13496                                SelectionDAG &DAG) {
13497   if (Subtarget->hasFp256()) {
13498     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13499     if (Res.getNode())
13500       return Res;
13501   }
13503   return SDValue();
13506 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13507                                 SelectionDAG &DAG) {
13508   SDLoc DL(Op);
13509   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13510   SDValue In = Op.getOperand(0);
13511   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13513   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13514     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13516   if (Subtarget->hasFp256()) {
13517     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13518     if (Res.getNode())
13519       return Res;
13520   }
13522   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13523          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13524   return SDValue();
13527 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13528   SDLoc DL(Op);
13529   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13530   SDValue In = Op.getOperand(0);
13531   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13533   if (VT == MVT::i1) {
13534     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13535            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13536     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13537       return SDValue();
13538     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13539     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13540   }
13541   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13542          "Invalid TRUNCATE operation");
13544   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13545     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13546       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13548     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13549     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13550     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13551     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13552       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13553       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13554       InVT = ExtVT;
13555     }
13556     
13557     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13558     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13559     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13560     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13561     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13562                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13563                            false, false, false, Alignment);
13564     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13565     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13566     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13567   }
13569   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13570     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13571     if (Subtarget->hasInt256()) {
13572       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13573       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13574       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13575                                 ShufMask);
13576       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13577                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13578     }
13580     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13581                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13582     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13583                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13584     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13585     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13586     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13587     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13588   }
13590   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13591     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13592     if (Subtarget->hasInt256()) {
13593       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13595       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13596       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13597         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13598         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13599         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13600         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13601         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13602         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13603         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13604         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13605         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13606           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13607       }
13608       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13609       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13610       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13612       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13613       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13614                                 &ShufMask[0]);
13615       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13616                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13617       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13618     }
13620     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13621                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13623     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13624                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13626     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13627     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13629     // The PSHUFB mask:
13630     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13631                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13633     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13634     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13635     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13637     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13638     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13640     // The MOVLHPS Mask:
13641     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13642     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13643     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13644   }
13646   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13647   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13648     return SDValue();
13650   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13652   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13653   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13655   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13656   // Prepare truncation shuffle mask
13657   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13658     MaskVec[i] = i * 2;
13659   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13660                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13661                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13662   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13663                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13666 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13667                                            SelectionDAG &DAG) const {
13668   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13670   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13671     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13672   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13673   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13674   if (!FIST.getNode()) return Op;
13676   if (StackSlot.getNode())
13677     // Load the result.
13678     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13679                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13680                        false, false, false, 0);
13682   // The node is the result.
13683   return FIST;
13686 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13687                                            SelectionDAG &DAG) const {
13688   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13689     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13690   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13691   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13693   if (StackSlot.getNode())
13694     // Load the result.
13695     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13696                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13697                        false, false, false, 0);
13699   // The node is the result.
13700   return FIST;
13703 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13704   SDLoc DL(Op);
13705   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13706   SDValue In = Op.getOperand(0);
13707   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13709   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13711   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13712                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13713                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13716 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13717 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13718 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13719   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13720          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13722   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13724   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13725   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13726   if (IsFABS)
13727     for (SDNode *User : Op->uses())
13728       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13729         return Op;
13731   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13732   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13734   SDLoc dl(Op);
13735   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13736   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13737   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13738   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13739   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13740   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13741   MVT EltVT = VT;
13742   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13743   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13744   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13745   // 8 bytes for the scalar case.
13746   if (VT.isVector()) {
13747     EltVT = VT.getVectorElementType();
13748     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13749   }
13750   
13751   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13752   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13753   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13754   APInt MaskElt =
13755     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13756   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13757   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13758   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13759   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13760   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13761   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13762                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13763                              false, false, false, Alignment);
13765   if (VT.isVector()) {
13766     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13767     // and cast the result back to the original value type.
13768     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13769     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13770     SDValue Operand = IsFNABS ?
13771       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
13772       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
13773     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
13774     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13775                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
13776   }
13777   
13778   // If not vector, then scalar.
13779   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13780   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13781   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
13784 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13785   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13786   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13787   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13788   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13789   SDLoc dl(Op);
13790   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13791   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13793   // If second operand is smaller, extend it first.
13794   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13795     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13796     SrcVT = VT;
13797   }
13798   // And if it is bigger, shrink it first.
13799   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13800     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13801     SrcVT = VT;
13802   }
13804   // At this point the operands and the result should have the same
13805   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13807   // First get the sign bit of second operand.
13808   SmallVector<Constant*,4> CV;
13809   if (SrcVT == MVT::f64) {
13810     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13811     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13812     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13813   } else {
13814     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13815     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13816     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13817     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13818     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13819   }
13820   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13821   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13822   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13823                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13824                               false, false, false, 16);
13825   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13827   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13828   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13829     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13830     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13831     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13832                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13833     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13834     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13835                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13836   }
13838   // Clear first operand sign bit.
13839   CV.clear();
13840   if (VT == MVT::f64) {
13841     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13842     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13843                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13844     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13845   } else {
13846     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13847     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13848                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13849     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13850     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13851     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13852   }
13853   C = ConstantVector::get(CV);
13854   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13855   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13856                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13857                               false, false, false, 16);
13858   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13860   // Or the value with the sign bit.
13861   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13864 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13865   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13866   SDLoc dl(Op);
13867   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13869   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13870   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13871                                   DAG.getConstant(1, VT));
13872   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13875 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13876 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13877                                       SelectionDAG &DAG) {
13878   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13880   if (!Subtarget->hasSSE41())
13881     return SDValue();
13883   if (!Op->hasOneUse())
13884     return SDValue();
13886   SDNode *N = Op.getNode();
13887   SDLoc DL(N);
13889   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13890   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13891   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13892   EVT VT = MVT::Other;
13894   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13895   // test all 0s.
13896   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13897   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13899   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13900     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13901     // BFS traverse all OR'd operands.
13902     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13903       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13904       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13905       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13906       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13907       continue;
13908     }
13910     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13911     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13912       return SDValue();
13914     // Quit if without a constant index.
13915     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13916     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13917       return SDValue();
13919     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13920     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13921     if (M == VecInMap.end()) {
13922       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13923       // Quit if not 128/256-bit vector.
13924       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13925         return SDValue();
13926       // Quit if not the same type.
13927       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13928           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13929         return SDValue();
13930       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13931       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13932     }
13933     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13934   }
13936   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13937          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13939   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13941   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13942         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13943     // Quit if not all elements are used.
13944     if (I->second != FullMask)
13945       return SDValue();
13946   }
13948   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13950   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13951   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13952     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13954   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13955   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13956     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13957     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13958     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13959     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13960     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13961   }
13963   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13964                      VecIns.back(), VecIns.back());
13967 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13968 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13969   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13970        ++UI) {
13971     SDNode *User = *UI;
13972     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13973     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13974       // Look pass truncate.
13975       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13976       User = *User->use_begin();
13977     }
13979     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13980         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13981       return true;
13982   }
13983   return false;
13986 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13987 /// equivalent.
13988 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13989                                     SelectionDAG &DAG) const {
13990   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13991     // KORTEST instruction should be selected
13992     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13993                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13995   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13996   // of these we need.
13997   bool NeedCF = false;
13998   bool NeedOF = false;
13999   switch (X86CC) {
14000   default: break;
14001   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14002   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14003     NeedCF = true;
14004     break;
14005   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14006   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14007   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14008     // Check if we really need to set the
14009     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14010     // that is not actually needed.
14011     switch (Op->getOpcode()) {
14012     case ISD::ADD:
14013     case ISD::SUB:
14014     case ISD::MUL:
14015     case ISD::SHL: {
14016       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14017           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14018       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14019         break;
14020     }
14021     default:
14022       NeedOF = true;
14023       break;
14024     }
14025     break;
14026   }
14027   }
14028   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14029   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14030   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14031   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14032     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14033     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14034     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14035     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14036     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14037                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14038   }
14039   unsigned Opcode = 0;
14040   unsigned NumOperands = 0;
14042   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14043   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14044   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14045   bool NeedTruncation = false;
14046   SDValue ArithOp = Op;
14047   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14048     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14049     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14050     if (Arith->hasOneUse())
14051       switch (Arith.getOpcode()) {
14052         default: break;
14053         case ISD::ADD:
14054         case ISD::SUB:
14055         case ISD::AND:
14056         case ISD::OR:
14057         case ISD::XOR: {
14058           NeedTruncation = true;
14059           ArithOp = Arith;
14060         }
14061       }
14062   }
14064   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14065   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14066   // non-casted variable when we check for possible users.
14067   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14068   case ISD::ADD:
14069     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14070     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14071     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14072     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14073     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14074     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14075     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14076     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14077     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14078     // effort.
14079     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14080          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14081       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14082           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14083           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14084         goto default_case;
14086     if (ConstantSDNode *C =
14087         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14088       // An add of one will be selected as an INC.
14089       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14090         Opcode = X86ISD::INC;
14091         NumOperands = 1;
14092         break;
14093       }
14095       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14096       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14097         Opcode = X86ISD::DEC;
14098         NumOperands = 1;
14099         break;
14100       }
14101     }
14103     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14104     Opcode = X86ISD::ADD;
14105     NumOperands = 2;
14106     break;
14107   case ISD::SHL:
14108   case ISD::SRL:
14109     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14110     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14111     // a TEST instruction later.
14112     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14113         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14114       EVT VT = Op.getValueType();
14115       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14116       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14117       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14118         break;
14119       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14120                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14121                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14122       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14123         break;
14124       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14125                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14126       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14127       Op = New;
14128     }
14129     break;
14131   case ISD::AND:
14132     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14133     // because a TEST instruction will be better.
14134     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14135       break;
14136     // FALL THROUGH
14137   case ISD::SUB:
14138   case ISD::OR:
14139   case ISD::XOR:
14140     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14141     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14142     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14143            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14144       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14145         goto default_case;
14147     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14148     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14149     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14150     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14151     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14152     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14153     case ISD::OR: {
14154       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14155         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14156         if (EFLAGS.getNode())
14157           return EFLAGS;
14158       }
14159       Opcode = X86ISD::OR;
14160       break;
14161     }
14162     }
14164     NumOperands = 2;
14165     break;
14166   case X86ISD::ADD:
14167   case X86ISD::SUB:
14168   case X86ISD::INC:
14169   case X86ISD::DEC:
14170   case X86ISD::OR:
14171   case X86ISD::XOR:
14172   case X86ISD::AND:
14173     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14174   default:
14175   default_case:
14176     break;
14177   }
14179   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14180   // update 'Op'.
14181   if (NeedTruncation) {
14182     EVT VT = Op.getValueType();
14183     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14184     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14185     unsigned ConvertedOp = 0;
14186     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14187     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14188     // from the setcc node.
14189     switch (WideVal.getOpcode()) {
14190       default: break;
14191       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14192       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14193       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14194       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14195       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14196     }
14198     if (ConvertedOp) {
14199       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14200       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14201         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14202         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14203         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14204       }
14205     }
14206   }
14208   if (Opcode == 0)
14209     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14210     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14211                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14213   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14214   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14215   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14216     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14218   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14219   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14220   return SDValue(New.getNode(), 1);
14223 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14224 /// equivalent.
14225 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14226                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14227   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14228     if (C->getAPIntValue() == 0)
14229       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14231      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14232        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14233   }
14235   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14236        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14237     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14238     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14239     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14240     // of memory operations.
14241     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14242         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14243              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14244         !Subtarget->isAtom()) {
14245       unsigned ExtendOp =
14246           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14247       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14248       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14249     }
14250     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14251     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14252     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14253                               Op0, Op1);
14254     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14255   }
14256   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14259 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14260 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14261                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14262   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14263   // comparisons have to be converted.
14264   if (Subtarget->hasCMov() ||
14265       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14266       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14267       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14268     return Cmp;
14270   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14271   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14272   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14273   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14274   SDLoc dl(Cmp);
14275   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14276   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14277   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14278                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14279   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14280   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14283 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14284   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14285   return C && C->isAllOnesValue();
14288 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14289 /// if it's possible.
14290 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14291                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14292   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14293   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14294   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14295     Op0 = Op0.getOperand(0);
14296   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14297     Op1 = Op1.getOperand(0);
14299   SDValue LHS, RHS;
14300   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14301     std::swap(Op0, Op1);
14302   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14303     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14304       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14305         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14306         // known zeros.
14307         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14308         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14309         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14310           APInt Zeros, Ones;
14311           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14312           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14313             return SDValue();
14314         }
14315         LHS = Op1;
14316         RHS = Op0.getOperand(1);
14317       }
14318   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14319     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14320     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14321     SDValue AndLHS = Op0;
14323     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14324       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14325       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14326     }
14328     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14329     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14330       LHS = AndLHS;
14331       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14332     }
14333   }
14335   if (LHS.getNode()) {
14336     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14337     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14338     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14339     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14340     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14341     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14342         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14343       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14345     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14346     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14347     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14348       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14350     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14351     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14352     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14353                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14354   }
14356   return SDValue();
14359 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14360 /// mask CMPs.
14361 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14362                               SDValue &Op1) {
14363   unsigned SSECC;
14364   bool Swap = false;
14366   // SSE Condition code mapping:
14367   //  0 - EQ
14368   //  1 - LT
14369   //  2 - LE
14370   //  3 - UNORD
14371   //  4 - NEQ
14372   //  5 - NLT
14373   //  6 - NLE
14374   //  7 - ORD
14375   switch (SetCCOpcode) {
14376   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14377   case ISD::SETOEQ:
14378   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14379   case ISD::SETOGT:
14380   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14381   case ISD::SETLT:
14382   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14383   case ISD::SETOGE:
14384   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14385   case ISD::SETLE:
14386   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14387   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14388   case ISD::SETUNE:
14389   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14390   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14391   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14392   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14393   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14394   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14395   case ISD::SETUEQ:
14396   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14397   }
14398   if (Swap)
14399     std::swap(Op0, Op1);
14401   return SSECC;
14404 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14405 // ones, and then concatenate the result back.
14406 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14409   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14410          "Unsupported value type for operation");
14412   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14413   SDLoc dl(Op);
14414   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14416   // Extract the LHS vectors
14417   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14418   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14419   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14421   // Extract the RHS vectors
14422   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14423   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14424   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14426   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14427   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14428   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14429   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14430                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14431                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14434 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14435                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14436   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14437   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14438   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14439   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14440   SDLoc dl(Op);
14442   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14443          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14444          "Cannot set masked compare for this operation");
14446   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14447   unsigned  Opc = 0;
14448   bool Unsigned = false;
14449   bool Swap = false;
14450   unsigned SSECC;
14451   switch (SetCCOpcode) {
14452   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14453   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14454   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14455   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14456   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14457   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14458   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14459   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14460   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14461   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14462   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14463   }
14465   if (Swap)
14466     std::swap(Op0, Op1);
14467   if (Opc)
14468     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14469   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14470   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14471                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14474 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14475 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14476 /// return an empty value.
14477 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14479   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14480   if (!BV)
14481     return SDValue();
14483   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14484   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14485   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14486   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14488   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14489     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14490     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14491       return SDValue();
14493     // Avoid underflow.
14494     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14495     if (Val == 0)
14496       return SDValue();
14498     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14499   }
14501   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14504 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14505                            SelectionDAG &DAG) {
14506   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14507   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14508   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14509   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14510   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14511   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14512   SDLoc dl(Op);
14514   if (isFP) {
14515 #ifndef NDEBUG
14516     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14517     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14518 #endif
14520     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14521     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14522     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14523       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14524       Opc = X86ISD::CMPM;
14525     }
14526     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14527     if (SSECC == 8) {
14528       unsigned CC0, CC1;
14529       unsigned CombineOpc;
14530       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14531         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14532       } else {
14533         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14534         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14535       }
14537       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14538                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14539       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14540                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14541       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14542     }
14543     // Handle all other FP comparisons here.
14544     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14545                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14546   }
14548   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14549   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14550     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14552   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14553   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14554   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14555     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14556         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14557         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14558       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14560     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14561     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14562     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14563     // types are illegal.
14564     if (MaskResult &&
14565         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14566          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14567       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14568                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14569   }
14571   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14572   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14573   // operations may be required for some comparisons.
14574   unsigned Opc;
14575   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14576   bool Subus = false;
14578   switch (SetCCOpcode) {
14579   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14580   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14581   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14582   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14583   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14584   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14585   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14586                     Invert = true; break;
14587   case ISD::SETULT: Swap = true;
14588   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14589                     FlipSigns = true; break;
14590   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14591   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14592                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14593   }
14595   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14596   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14597   bool hasMinMax =
14598        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14599     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14601   if (hasMinMax) {
14602     switch (SetCCOpcode) {
14603     default: break;
14604     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14605     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14606     }
14608     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14609   }
14611   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14612   if (!MinMax && hasSubus) {
14613     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14614     // Op0 u<= Op1:
14615     //   t = psubus Op0, Op1
14616     //   pcmpeq t, <0..0>
14617     switch (SetCCOpcode) {
14618     default: break;
14619     case ISD::SETULT: {
14620       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14621       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14622       // beneficial because the constant in the register is no longer
14623       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14624       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14625       if (Subtarget->hasAVX())
14626         break;
14627       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14628       if (ULEOp1.getNode()) {
14629         Op1 = ULEOp1;
14630         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14631       }
14632       break;
14633     }
14634     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14635     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14636     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14637     }
14639     if (Subus) {
14640       Opc = X86ISD::SUBUS;
14641       FlipSigns = false;
14642     }
14643   }
14645   if (Swap)
14646     std::swap(Op0, Op1);
14648   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14649   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14650   if (VT == MVT::v2i64) {
14651     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14652       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14654       // First cast everything to the right type.
14655       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14656       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14658       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14659       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14660       // compare is always unsigned.
14661       SDValue SB;
14662       if (FlipSigns) {
14663         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14664       } else {
14665         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14666         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14667         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14668                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14669       }
14670       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14671       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14673       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14674       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14675       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14677       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14678       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14679       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14680       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14681       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14682       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14684       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14685       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14687       if (Invert)
14688         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14690       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14691     }
14693     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14694       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14695       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14696       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14698       // First cast everything to the right type.
14699       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14700       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14702       // Do the compare.
14703       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14705       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14706       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14707       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14708       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14710       if (Invert)
14711         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14713       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14714     }
14715   }
14717   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14718   // bits of the inputs before performing those operations.
14719   if (FlipSigns) {
14720     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14721     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14722     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14723     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14724   }
14726   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14728   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14729   if (Invert)
14730     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14732   if (MinMax)
14733     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14735   if (Subus)
14736     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14737                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14739   return Result;
14742 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14744   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14746   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14748   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14749          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14750   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14751   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14752   SDLoc dl(Op);
14753   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14755   // Optimize to BT if possible.
14756   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14757   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14758   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14759   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14760       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14761       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14762       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14763     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14764     if (NewSetCC.getNode())
14765       return NewSetCC;
14766   }
14768   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14769   // these.
14770   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14771       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14772        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14773       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14775     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14776     // the inverted condition.
14777     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14778       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14779       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14780         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14781       if (!Invert)
14782         return Op0;
14784       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14785       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14786                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14787                                   Op0.getOperand(1));
14788       if (VT == MVT::i1)
14789         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14790       return SetCC;
14791     }
14792   }
14793   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14794       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14795       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14797     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14798     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14799   }
14801   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14802   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14803   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14804     return SDValue();
14806   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14807   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14808   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14809                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14810   if (VT == MVT::i1)
14811     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14812   return SetCC;
14815 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14816 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14817   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14818   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14819       Opc == X86ISD::SAHF)
14820     return true;
14821   if (Op.getResNo() == 1 &&
14822       (Opc == X86ISD::ADD ||
14823        Opc == X86ISD::SUB ||
14824        Opc == X86ISD::ADC ||
14825        Opc == X86ISD::SBB ||
14826        Opc == X86ISD::SMUL ||
14827        Opc == X86ISD::UMUL ||
14828        Opc == X86ISD::INC ||
14829        Opc == X86ISD::DEC ||
14830        Opc == X86ISD::OR ||
14831        Opc == X86ISD::XOR ||
14832        Opc == X86ISD::AND))
14833     return true;
14835   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14836     return true;
14838   return false;
14841 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14842   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14843     return false;
14845   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14846   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14847   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14848   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14851 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14852   bool addTest = true;
14853   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14854   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14855   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14856   SDLoc DL(Op);
14857   EVT VT = Op1.getValueType();
14858   SDValue CC;
14860   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14861   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14862   // sequence later on.
14863   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14864       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14865        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14866       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14867     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14868     int SSECC = translateX86FSETCC(
14869         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14871     if (SSECC != 8) {
14872       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14873         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14874                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14875         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14876       }
14877       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14878                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14879       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14880       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14881       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14882     }
14883   }
14885   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14886     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14887     if (NewCond.getNode())
14888       Cond = NewCond;
14889   }
14891   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14892   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14893   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14894   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14895   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14896       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14897       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14898     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14900     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14902     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14903         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14904       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14906       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14907       // Apply further optimizations for special cases
14908       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14909       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14910       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14911         if (YC->isNullValue() &&
14912             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14913           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14914           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14915                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14916                                     CmpOp0);
14917           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14918                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14919                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14920           return Res;
14921         }
14923       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14924                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14925       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14927       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14928         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14929                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14931       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14932         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14934       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14935       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14936         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14937       return Res;
14938     }
14939   }
14941   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14942   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14943       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14944     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14945     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14946       Cond = Cond.getOperand(0);
14947   }
14949   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14950   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14951   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14952   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14953       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14954     CC = Cond.getOperand(0);
14956     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14957     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14958     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14960     bool IllegalFPCMov = false;
14961     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14962         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14963       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14965     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14966         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14967       Cond = Cmp;
14968       addTest = false;
14969     }
14970   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14971              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14972              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14973               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14974     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14975     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14976     unsigned X86Opcode;
14977     unsigned X86Cond;
14978     SDVTList VTs;
14979     switch (CondOpcode) {
14980     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14981     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14982     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14983     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14984     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14985     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14986     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14987     }
14988     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14989       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14990                           MVT::i32);
14991     else
14992       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14994     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14996     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14997       Cond = X86Op.getValue(2);
14998     else
14999       Cond = X86Op.getValue(1);
15001     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15002     addTest = false;
15003   }
15005   if (addTest) {
15006     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15007     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15008         Cond = Cond.getOperand(0);
15010     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15011     // it to BT.
15012     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15013       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15014       if (NewSetCC.getNode()) {
15015         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15016         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15017         addTest = false;
15018       }
15019     }
15020   }
15022   if (addTest) {
15023     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15024     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15025   }
15027   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15028   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15029   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15030   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15031   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15032     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15033     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15035     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15036         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15037       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15038                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15039       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15040         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15041       return Res;
15042     }
15043   }
15045   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15046   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15047   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15048   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15049       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15050     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15051     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15052         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15053         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15054       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15055       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15056       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15057     }
15058   }
15060   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15061   // condition is true.
15062   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15063   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15064   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15067 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15068   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15069   SDValue In = Op->getOperand(0);
15070   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15071   SDLoc dl(Op);
15073   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15074   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15075     return SDValue();
15077   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
15078     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15080   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15081   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15083   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15084   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15085     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15087   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15088   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15089   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15090                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15091                           false, false, false, Alignment);
15092   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15093   if (VT.is512BitVector())
15094     return Brcst;
15095   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15098 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15099                                 SelectionDAG &DAG) {
15100   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15101   SDValue In = Op->getOperand(0);
15102   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15103   SDLoc dl(Op);
15105   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15106     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
15108   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15109       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15110       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15111     return SDValue();
15113   if (Subtarget->hasInt256())
15114     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15116   // Optimize vectors in AVX mode
15117   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15118   //              v4i32 to v4i64
15119   //
15120   // Divide input vector into two parts
15121   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15122   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15123   // concat the vectors to original VT
15125   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15126   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15128   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15129   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15130     ShufMask1[i] = i;
15132   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15134   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15135   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15136     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15138   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15140   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15141                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15143   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15144   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15146   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15149 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15150 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15151 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15152 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15153 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15154 // the shuffle phase or after the shuffle.
15155 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15156                                  SelectionDAG &DAG) {
15157   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15158   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15159   assert(RegVT.isInteger() &&
15160          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15162   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15163   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15165   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15166   SDLoc dl(Ld);
15167   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15168   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15169   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15171   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15173   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15174          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15175   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15176   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15178   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15179   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15180   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15182   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15183     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15184     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15185     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15186     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15187     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15188     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15189     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15190     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15191     SDValue Load;
15192     if (MemSz == 128) {
15193       // Just switch this to a normal load.
15194       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15195                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15196                                        "type!");
15197       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15198                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15199                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15200     } else {
15201       assert(MemSz < 128 &&
15202              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15203       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15204       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15205       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15206       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15207       EVT HalfEltVT =
15208           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15209       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15210       Load =
15211           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15212                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15213                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15214                          Ld->getAlignment());
15215     }
15217     // Replace chain users with the new chain.
15218     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15219     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15221     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15222     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15223   }
15225   // All sizes must be a power of two.
15226   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15227          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15229   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15230   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15231   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15232   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15233        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15234     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15235     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15236       SclrLoadTy = Tp;
15237     }
15238   }
15240   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15241   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15242       (64 <= MemSz))
15243     SclrLoadTy = MVT::f64;
15245   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15246   // in order to load our vector from memory.
15247   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15249   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15250          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15252   unsigned loadRegZize = RegSz;
15253   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15254     loadRegZize /= 2;
15256   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15257   // largest scalar that we can load.
15258   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15259       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15261   // Represent the data using the same element type that is stored in
15262   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15263   EVT WideVecVT =
15264       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15265                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15267   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15268          "Invalid vector type");
15270   // We can't shuffle using an illegal type.
15271   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15272          "We only lower types that form legal widened vector types");
15274   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15275   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15276   SDValue Increment =
15277       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15278   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15280   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15281     // Perform a single load.
15282     SDValue ScalarLoad =
15283         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15284                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15285                     Ld->getAlignment());
15286     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15287     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15288     // another round of DAGCombining.
15289     if (i == 0)
15290       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15291     else
15292       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15293                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15295     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15296   }
15298   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15300   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15301   // the size of the target vector type.
15302   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15303   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15305   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15306     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15307     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15308       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15309       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15310       return Sext;
15311     }
15313     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15314     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15315     // it's better to scalarize.
15316     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15317            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15319     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15320     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15321     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15322       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15324     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15325         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15327     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15329     // Build the arithmetic shift.
15330     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15331                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15332     Shuff =
15333         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15335     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15336     return Shuff;
15337   }
15339   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15340   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15341   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15342     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15344   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15345                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15347   // Bitcast to the requested type.
15348   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15349   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15350   return Shuff;
15353 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15354 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15355 // from the AND / OR.
15356 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15357   Opc = Op.getOpcode();
15358   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15359     return false;
15360   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15361           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15362           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15363           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15366 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15367 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15368 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15369   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15370     return false;
15371   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15372   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15373     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15374       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15375   }
15376   return false;
15379 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15380   bool addTest = true;
15381   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15382   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15383   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15384   SDLoc dl(Op);
15385   SDValue CC;
15386   bool Inverted = false;
15388   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15389     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15390     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15391         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15392         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15393         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15394         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15395          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15396          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15397          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15398          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15399          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15400       Inverted = true;
15401       Cond = Cond.getOperand(0);
15402     } else {
15403       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15404       if (NewCond.getNode())
15405         Cond = NewCond;
15406     }
15407   }
15408 #if 0
15409   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15410   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15411            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15412            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15413            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15414     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15415 #endif
15417   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15418   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15419       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15420     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15421     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15422       Cond = Cond.getOperand(0);
15423   }
15425   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15426   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15427   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15428   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15429       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15430     CC = Cond.getOperand(0);
15432     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15433     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15434     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15435     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15436       Cond = Cmp;
15437       addTest = false;
15438     } else {
15439       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15440       default: break;
15441       case X86::COND_O:
15442       case X86::COND_B:
15443         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15444         // e.g. SADDO, UADDO.
15445         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15446         addTest = false;
15447         break;
15448       }
15449     }
15450   }
15451   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15452   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15453       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15454       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15455        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15456     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15457     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15458     unsigned X86Opcode;
15459     unsigned X86Cond;
15460     SDVTList VTs;
15461     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15462     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15463     // X86ISD::INC).
15464     switch (CondOpcode) {
15465     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15466     case ISD::SADDO:
15467       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15468         if (C->isOne()) {
15469           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15470           break;
15471         }
15472       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15473     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15474     case ISD::SSUBO:
15475       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15476         if (C->isOne()) {
15477           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15478           break;
15479         }
15480       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15481     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15482     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15483     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15484     }
15485     if (Inverted)
15486       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15487     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15488       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15489                           MVT::i32);
15490     else
15491       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15493     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15495     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15496       Cond = X86Op.getValue(2);
15497     else
15498       Cond = X86Op.getValue(1);
15500     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15501     addTest = false;
15502   } else {
15503     unsigned CondOpc;
15504     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15505       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15506       if (CondOpc == ISD::OR) {
15507         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15508         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15509         // separate test.
15510         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15511             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15512           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15513           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15514                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15515           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15516           Cond = Cmp;
15517           addTest = false;
15518         }
15519       } else { // ISD::AND
15520         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15521         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15522         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15523         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15524         // jmp when the condition is false.
15525         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15526             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15527             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15528           X86::CondCode CCode =
15529             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15530           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15531           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15532           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15533           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15534           // We need this because we need to reverse the successors in order
15535           // to implement FCMP_OEQ.
15536           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15537             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15538             SDNode *NewBR =
15539               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15540             assert(NewBR == User);
15541             (void)NewBR;
15542             Dest = FalseBB;
15544             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15545                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15546             X86::CondCode CCode =
15547               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15548             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15549             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15550             Cond = Cmp;
15551             addTest = false;
15552           }
15553         }
15554       }
15555     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15556       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15557       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15558       // is set by a arithmetics with overflow node.
15559       X86::CondCode CCode =
15560         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15561       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15562       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15563       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15564       addTest = false;
15565     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15566                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15567       // For FCMP_OEQ, we can emit
15568       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15569       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15570       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15571       // jmp when the condition is false.
15572       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15573         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15574         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15575         // We need this because we need to reverse the successors in order
15576         // to implement FCMP_OEQ.
15577         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15578           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15579           SDNode *NewBR =
15580             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15581           assert(NewBR == User);
15582           (void)NewBR;
15583           Dest = FalseBB;
15585           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15586                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15587           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15588           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15589           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15590                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15591           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15592           Cond = Cmp;
15593           addTest = false;
15594         }
15595       }
15596     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15597                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15598       // For FCMP_UNE, we can emit
15599       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15600       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15601       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15602       // jmp when the condition is false.
15603       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15604         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15605         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15606         // We need this because we need to reverse the successors in order
15607         // to implement FCMP_UNE.
15608         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15609           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15610           SDNode *NewBR =
15611             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15612           assert(NewBR == User);
15613           (void)NewBR;
15615           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15616                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15617           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15618           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15619           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15620                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15621           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15622           Cond = Cmp;
15623           addTest = false;
15624           Dest = FalseBB;
15625         }
15626       }
15627     }
15628   }
15630   if (addTest) {
15631     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15632     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15633         Cond = Cond.getOperand(0);
15635     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15636     // it to BT.
15637     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15638       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15639       if (NewSetCC.getNode()) {
15640         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15641         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15642         addTest = false;
15643       }
15644     }
15645   }
15647   if (addTest) {
15648     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15649     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15650     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15651   }
15652   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15653   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15654                      Chain, Dest, CC, Cond);
15657 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15658 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15659 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15660 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15661 // correct sequence.
15662 SDValue
15663 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15664                                            SelectionDAG &DAG) const {
15665   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15666   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15667   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15668                SplitStack;
15669   SDLoc dl(Op);
15671   if (!Lower) {
15672     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15673     SDNode* Node = Op.getNode();
15675     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15676     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15677         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15678     EVT VT = Node->getValueType(0);
15679     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15680     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15681     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15682     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15684     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15685     // pointer when other instructions are using the stack.
15686     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15687         SDLoc(Node));
15689     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15690     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15691     Chain = SP.getValue(1);
15692     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15693     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15694     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15695     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15696     if (Align > StackAlign)
15697       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15698           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15699     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15701     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15702         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15703         SDLoc(Node));
15705     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15706     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15707   }
15709   // Get the inputs.
15710   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15711   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15712   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15713   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15715   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15716   EVT SPTy = getPointerTy();
15718   if (SplitStack) {
15719     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15721     if (Is64Bit) {
15722       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15723       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15724       const Function *F = MF.getFunction();
15726       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15727            I != E; ++I)
15728         if (I->hasNestAttr())
15729           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15730                              "have nested arguments.");
15731     }
15733     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15734       getRegClassFor(getPointerTy());
15735     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15736     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15737     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15738                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15739     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15740     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15741   } else {
15742     SDValue Flag;
15743     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15745     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15746     Flag = Chain.getValue(1);
15747     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15749     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15751     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15752         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15753     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15754     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15755     Chain = SP.getValue(1);
15757     if (Align) {
15758       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15759                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15760       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15761     }
15763     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15764     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15765   }
15768 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15769   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15770   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15772   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15773   SDLoc DL(Op);
15775   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15776     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15777     // memory location argument.
15778     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15779                                    getPointerTy());
15780     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15781                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15782   }
15784   // __va_list_tag:
15785   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15786   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15787   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15788   //   reg_save_area
15789   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15790   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15791   // Store gp_offset
15792   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15793                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15794                                                MVT::i32),
15795                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15796   MemOps.push_back(Store);
15798   // Store fp_offset
15799   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15800                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15801   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15802                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15803                                        MVT::i32),
15804                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15805   MemOps.push_back(Store);
15807   // Store ptr to overflow_arg_area
15808   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15809                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15810   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15811                                     getPointerTy());
15812   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15813                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15814                        false, false, 0);
15815   MemOps.push_back(Store);
15817   // Store ptr to reg_save_area.
15818   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15819                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15820   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15821                                     getPointerTy());
15822   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15823                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15824   MemOps.push_back(Store);
15825   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15828 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15829   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15830          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15831   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15832           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15833           "Unhandled target in LowerVAARG");
15834   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15835   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15836   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15837   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15838   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15839   SDLoc dl(Op);
15841   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15842   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15843   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15844   uint8_t ArgMode;
15846   // Decide which area this value should be read from.
15847   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15848   // selection mechanism works only for the basic types.
15849   if (ArgVT == MVT::f80) {
15850     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15851   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15852     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15853   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15854     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15855   } else {
15856     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15857   }
15859   if (ArgMode == 2) {
15860     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15861     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15862            !(DAG.getMachineFunction()
15863                 .getFunction()->getAttributes()
15864                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15865                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15866            Subtarget->hasSSE1());
15867   }
15869   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15870   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15871   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15872   InstOps.push_back(Chain);
15873   InstOps.push_back(SrcPtr);
15874   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15875   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15876   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15877   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15878   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15879                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15880                                           MachinePointerInfo(SV),
15881                                           /*Align=*/0,
15882                                           /*Volatile=*/false,
15883                                           /*ReadMem=*/true,
15884                                           /*WriteMem=*/true);
15885   Chain = VAARG.getValue(1);
15887   // Load the next argument and return it
15888   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15889                      Chain,
15890                      VAARG,
15891                      MachinePointerInfo(),
15892                      false, false, false, 0);
15895 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15896                            SelectionDAG &DAG) {
15897   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15898   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15899   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15900   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15901   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15902   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15903   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15904   SDLoc DL(Op);
15906   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15907                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15908                        false,
15909                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15912 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15913 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15914 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15915                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15916                                           SelectionDAG &DAG) {
15917   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15919   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15920   if (ShiftAmt == 0)
15921     return SrcOp;
15923   // Check for ShiftAmt >= element width
15924   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15925     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15926       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15927     else
15928       return DAG.getConstant(0, VT);
15929   }
15931   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15932          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15934   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15935   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15936   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15937       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15938     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15939     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15940     ConstantSDNode *ND;
15942     switch(Opc) {
15943     default: llvm_unreachable(nullptr);
15944     case X86ISD::VSHLI:
15945       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15946         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15947         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15948           Elts.push_back(CurrentOp);
15949           continue;
15950         }
15951         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15952         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15953         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15954       }
15955       break;
15956     case X86ISD::VSRLI:
15957       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15958         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15959         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15960           Elts.push_back(CurrentOp);
15961           continue;
15962         }
15963         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15964         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15965         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15966       }
15967       break;
15968     case X86ISD::VSRAI:
15969       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15970         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15971         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15972           Elts.push_back(CurrentOp);
15973           continue;
15974         }
15975         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15976         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15977         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15978       }
15979       break;
15980     }
15982     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15983   }
15985   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15988 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15989 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15990 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15991                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15992                                    SelectionDAG &DAG) {
15993   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15995   // Catch shift-by-constant.
15996   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15997     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15998                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16000   // Change opcode to non-immediate version
16001   switch (Opc) {
16002     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16003     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16004     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16005     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16006   }
16008   // Need to build a vector containing shift amount
16009   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16010   SDValue ShOps[4];
16011   ShOps[0] = ShAmt;
16012   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16013   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16014   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16016   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16017   // type as the input type.
16018   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16019   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16021   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16022   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16025 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16026 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16027 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16028 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16029                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
16030     EVT VT = Op.getValueType();
16031     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16032                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16033     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16034                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16035     SDLoc dl(Op);
16037     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16039     if (isAllOnes(Mask))
16040       return Op;
16042     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16043     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16044     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16045                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16046                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16048     switch (Op.getOpcode()) {
16049       default: break;
16050       case X86ISD::PCMPEQM:
16051       case X86ISD::PCMPGTM:
16052       case X86ISD::CMPM:
16053       case X86ISD::CMPMU:
16054         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16055     }
16057     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16060 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16061     switch (IntNo) {
16062     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16063     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16064     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16065     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16066     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16067     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16068     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16069       return X86ISD::FMADD;
16070     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16071     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16072     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16073     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16074     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16075     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16076       return X86ISD::FMSUB;
16077     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16078     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16079     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16080     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16081     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16082     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16083       return X86ISD::FNMADD;
16084     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16085     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16086     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16087     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16088     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16089     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16090       return X86ISD::FNMSUB;
16091     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16092     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16093     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16094     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16095     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16096     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16097       return X86ISD::FMADDSUB;
16098     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16099     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16100     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16101     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16102     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16103     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16104       return X86ISD::FMSUBADD;
16105     }
16108 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16109   SDLoc dl(Op);
16110   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16112   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16113   if (IntrData) {
16114     switch(IntrData->Type) {
16115     case INTR_TYPE_1OP:
16116       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16117     case INTR_TYPE_2OP:
16118       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16119         Op.getOperand(2));
16120     case INTR_TYPE_3OP:
16121       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16122         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16123     case CMP_MASK: {
16124       // Comparison intrinsics with masks.
16125       // Example of transformation:
16126       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16127       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16128       // (i8 (bitcast
16129       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16130       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16131       //                      (extract_subvector
16132       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16133       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16134       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16135                                     VT.getVectorNumElements());
16136       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16137       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16138                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16139       SDValue Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT,
16140                                 Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16141       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Op.getOperand(3),
16142                                         DAG.getTargetConstant(0, MaskVT), DAG);
16143       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16144                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16145                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16146       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16147     }
16148     case COMI: { // Comparison intrinsics
16149       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16150       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16151       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16152       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16153       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16154       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16155       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16156                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16157       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16158     }
16159     case VSHIFT:
16160       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16161                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16162     default:
16163       break;
16164     }
16165   }
16167   switch (IntNo) {
16168   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16170   // Arithmetic intrinsics.
16171   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16172   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16173     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16174                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16176   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16177   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16178     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16179                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16181   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16182   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16183     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16184                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16186   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16187   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16188     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16189                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16191   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16192   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16193   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16194   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16195   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16196   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16197   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16198   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16199   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16200     unsigned Opcode;
16201     switch (IntNo) {
16202     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16203     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16204     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16205     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16206     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16207       Opcode = X86ISD::FMAX;
16208       break;
16209     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16210     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16211     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16212     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16213       Opcode = X86ISD::FMIN;
16214       break;
16215     }
16216     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16217                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16218   }
16220   // AVX2 variable shift intrinsics
16221   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16222   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16223   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16224   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16225   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16226   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16227   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16228   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16229   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16230   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16231     unsigned Opcode;
16232     switch (IntNo) {
16233     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16234     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16235     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16236     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16237     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16238       Opcode = ISD::SHL;
16239       break;
16240     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16241     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16242     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16243     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16244       Opcode = ISD::SRL;
16245       break;
16246     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16247     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16248       Opcode = ISD::SRA;
16249       break;
16250     }
16251     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16252                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16253   }
16255   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16256   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16257   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16258   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16259     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16260                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16262   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16263   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16264   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16265   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16266     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16267                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16269   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16270   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16271     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16272                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16274   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16275     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16276                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16278   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16279     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16280                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16282   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16283     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16284                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16286   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16287   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16288   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16289   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16290   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16291   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16292     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16293                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16295   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16296   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16297     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16298     // but second operand for node/instruction.
16299     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16300                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16302   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16303   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16304     // Vector source operands are swapped.
16305     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16306                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16307                                             Op.getOperand(1),
16308                                             Op.getOperand(3)),
16309                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16311   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16312   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16313   // or testp pattern and a setcc for the result.
16314   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16315   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16316   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16317   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16318   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16319   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16320   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16321   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16322   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16323   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16324   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16325   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16326   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16327   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16328   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16329   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16330   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16331   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16332     bool IsTestPacked = false;
16333     unsigned X86CC;
16334     switch (IntNo) {
16335     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16336     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16337     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16338     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16339     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16340       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16341     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16342     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16343       // ZF = 1
16344       X86CC = X86::COND_E;
16345       break;
16346     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16347     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16348     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16349     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16350       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16351     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16352     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16353       // CF = 1
16354       X86CC = X86::COND_B;
16355       break;
16356     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16357     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16358     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16359     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16360       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16361     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16362     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16363       // ZF and CF = 0
16364       X86CC = X86::COND_A;
16365       break;
16366     }
16368     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16369     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16370     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16371     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16372     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16373     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16374     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16375   }
16376   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16377   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16378     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16379     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16380     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16381     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16382     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16383     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16384     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16385   }
16387   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16388   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16389   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16390   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16391   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16392   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16393   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16394   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16395   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16396   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16397     unsigned Opcode;
16398     unsigned X86CC;
16399     switch (IntNo) {
16400     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16401     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16402       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16403       X86CC = X86::COND_A;
16404       break;
16405     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16406       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16407       X86CC = X86::COND_A;
16408       break;
16409     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16410       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16411       X86CC = X86::COND_B;
16412       break;
16413     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16414       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16415       X86CC = X86::COND_B;
16416       break;
16417     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16418       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16419       X86CC = X86::COND_O;
16420       break;
16421     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16422       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16423       X86CC = X86::COND_O;
16424       break;
16425     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16426       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16427       X86CC = X86::COND_S;
16428       break;
16429     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16430       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16431       X86CC = X86::COND_S;
16432       break;
16433     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16434       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16435       X86CC = X86::COND_E;
16436       break;
16437     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16438       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16439       X86CC = X86::COND_E;
16440       break;
16441     }
16442     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16443     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16444     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16445     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16446                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16447                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16448     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16449   }
16451   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16453     unsigned Opcode;
16454     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16455       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16456     else
16457       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16459     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16460     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16461     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16462   }
16464   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16465   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16466   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16467   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16468   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16469   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16470   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16471   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16472   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16473   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16474   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16475   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16476     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16477     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16478       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16479                                               dl, Op.getValueType(),
16480                                               Op.getOperand(1),
16481                                               Op.getOperand(2),
16482                                               Op.getOperand(3)),
16483                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16484     else
16485       return SDValue();
16486   }
16488   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16489   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16490   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16491   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16492   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16493   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16494   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16495   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16496   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16497   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16498   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16499   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16500   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16501   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16502   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16503   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16504   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16505   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16506   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16507   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16508   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16509   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16510   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16511   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16512     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16513                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16514   }
16517 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16518                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16519                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16520                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16521   SDLoc dl(Op);
16522   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16523   assert(C && "Invalid scale type");
16524   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16525   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16526                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16527   SDValue MaskInReg;
16528   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16529   if (MaskC)
16530     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16531   else
16532     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16533   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16534   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16535   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16536   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16537     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16538   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16539   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16540   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16541   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16544 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16545                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16546                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16547   SDLoc dl(Op);
16548   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16549   assert(C && "Invalid scale type");
16550   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16551   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16552   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16553   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16554                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16555   SDValue MaskInReg;
16556   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16557   if (MaskC)
16558     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16559   else
16560     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16561   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16562   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16563   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16564   return SDValue(Res, 1);
16567 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16568                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16569                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16570   SDLoc dl(Op);
16571   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16572   assert(C && "Invalid scale type");
16573   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16574   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16575   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16576   EVT MaskVT =
16577     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16578   SDValue MaskInReg;
16579   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16580   if (MaskC)
16581     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16582   else
16583     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16584   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16585   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16586   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16587   return SDValue(Res, 0);
16590 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16591 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16592 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16593                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16594                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16595   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16596   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16597   SDValue LO, HI;
16599   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16600   // to read.
16601   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16602                                    N->getOperand(2));
16603   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16605   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16606   // registers EDX:EAX.
16607   if (Subtarget->is64Bit()) {
16608     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16609     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16610                             LO.getValue(2));
16611   } else {
16612     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16613     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16614                             LO.getValue(2));
16615   }
16616   Chain = HI.getValue(1);
16618   if (Subtarget->is64Bit()) {
16619     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16620     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16621     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16622                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16623     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16624     Results.push_back(Chain);
16625     return;
16626   }
16628   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16629   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16630   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16631   Results.push_back(Pair);
16632   Results.push_back(Chain);
16635 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16636 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16637 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16638 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16639                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16640                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16641   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16642   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16643   SDValue LO, HI;
16645   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16646   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16647   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16648   if (Subtarget->is64Bit()) {
16649     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16650     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16651                             LO.getValue(2));
16652   } else {
16653     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16654     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16655                             LO.getValue(2));
16656   }
16657   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16659   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16660     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16662     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16663     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16664     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16665                                      HI.getValue(2));
16666     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16667     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16668     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16669                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16670   }
16672   if (Subtarget->is64Bit()) {
16673     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16674     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16675     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16676                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16677     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16678     Results.push_back(Chain);
16679     return;
16680   }
16682   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16683   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16684   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16685   Results.push_back(Pair);
16686   Results.push_back(Chain);
16689 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16690                                      SelectionDAG &DAG) {
16691   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16692   SDLoc DL(Op);
16693   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16694                           Results);
16695   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16699 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16700                                       SelectionDAG &DAG) {
16701   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16703   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16704   if (!IntrData)
16705     return SDValue();
16707   SDLoc dl(Op);
16708   switch(IntrData->Type) {
16709   default:
16710     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16711     break;    
16712   case RDSEED:
16713   case RDRAND: {
16714     // Emit the node with the right value type.
16715     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16716     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16718     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16719     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16720     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16721                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16722                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16723                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16724     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16725                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16726                                   Ops);
16728     // Return { result, isValid, chain }.
16729     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16730                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16731   }
16732   case GATHER: {
16733   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16734     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16735     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16736     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16737     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16738     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16739     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16740     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16741                           Subtarget);
16742   }
16743   case SCATTER: {
16744   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16745     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16746     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16747     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16748     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16749     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16750     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16751     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16752   }
16753   case PREFETCH: {
16754     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16755     unsigned HintVal;
16756     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16757         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16758       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16759     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16760     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16761     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16762     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16763     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16764     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16765     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16766   }
16767   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16768   case RDTSC: {
16769     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16770     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16771     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16772   }
16773   // Read Performance Monitoring Counters.
16774   case RDPMC: {
16775     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16776     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16777     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16778   }
16779   // XTEST intrinsics.
16780   case XTEST: {
16781     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16782     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16783     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16784                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16785                                 InTrans);
16786     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16787     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16788                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16789   }
16790   // ADC/ADCX/SBB
16791   case ADX: {
16792     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16793     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16794     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16795     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16796                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16797     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16798                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16799     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16800                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16801                                  false, false, 0);
16802     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16803                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16804                                 Res.getValue(1));
16805     Results.push_back(SetCC);
16806     Results.push_back(Store);
16807     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16808   }
16809   }
16812 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16813                                            SelectionDAG &DAG) const {
16814   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16815   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16817   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16818     return SDValue();
16820   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16821   SDLoc dl(Op);
16822   EVT PtrVT = getPointerTy();
16824   if (Depth > 0) {
16825     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16826     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16827         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16828     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16829     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16830                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16831                                    FrameAddr, Offset),
16832                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16833   }
16835   // Just load the return address.
16836   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16837   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16838                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16841 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16842   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16843   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16845   EVT VT = Op.getValueType();
16846   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16847   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16848   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16849       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16850   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16851   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16852           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16853          "Invalid Frame Register!");
16854   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16855   while (Depth--)
16856     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16857                             MachinePointerInfo(),
16858                             false, false, false, 0);
16859   return FrameAddr;
16862 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16863 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16864 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16865                                               EVT VT) const {
16866   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16867                        .Case("esp", X86::ESP)
16868                        .Case("rsp", X86::RSP)
16869                        .Default(0);
16870   if (Reg)
16871     return Reg;
16872   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16875 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16876                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16877   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16878       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16879   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16882 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16883   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16884   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16885   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16886   SDLoc dl      (Op);
16888   EVT PtrVT = getPointerTy();
16889   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16890       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16891   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16892   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16893           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16894          "Invalid Frame Register!");
16895   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16896   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16898   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16899                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16900   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16901   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16902                        false, false, 0);
16903   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16905   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16906                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16909 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16910                                                SelectionDAG &DAG) const {
16911   SDLoc DL(Op);
16912   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16913                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16914                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16917 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16918                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16919   SDLoc DL(Op);
16920   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16921                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16924 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16925   return Op.getOperand(0);
16928 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16929                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16930   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16931   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16932   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16933   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16934   SDLoc dl (Op);
16936   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16937   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16939   if (Subtarget->is64Bit()) {
16940     SDValue OutChains[6];
16942     // Large code-model.
16943     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16944     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16946     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16947     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16949     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16951     // Load the pointer to the nested function into R11.
16952     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16953     SDValue Addr = Trmp;
16954     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16955                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16956                                 false, false, 0);
16958     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16959                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16960     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16961                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16962                                 false, false, 2);
16964     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16965     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16966     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16967     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16968                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16969     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16970                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16971                                 false, false, 0);
16973     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16974                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16975     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16976                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16977                                 false, false, 2);
16979     // Jump to the nested function.
16980     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16981     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16982                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16983     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16984                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16985                                 false, false, 0);
16987     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16988     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16989                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16990     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16991                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16992                                 false, false, 0);
16994     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16995   } else {
16996     const Function *Func =
16997       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16998     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16999     unsigned NestReg;
17001     switch (CC) {
17002     default:
17003       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17004     case CallingConv::C:
17005     case CallingConv::X86_StdCall: {
17006       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17007       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17008       NestReg = X86::ECX;
17010       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17011       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17012       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17014       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17015         unsigned InRegCount = 0;
17016         unsigned Idx = 1;
17018         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17019              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17020           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17021             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17022             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17024         if (InRegCount > 2) {
17025           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17026                              " parameters!");
17027         }
17028       }
17029       break;
17030     }
17031     case CallingConv::X86_FastCall:
17032     case CallingConv::X86_ThisCall:
17033     case CallingConv::Fast:
17034       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17035       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17036       NestReg = X86::EAX;
17037       break;
17038     }
17040     SDValue OutChains[4];
17041     SDValue Addr, Disp;
17043     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17044                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17045     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17047     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17048     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17049     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17050     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17051                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17052                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17053                                 false, false, 0);
17055     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17056                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17057     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17058                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17059                                 false, false, 1);
17061     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17062     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17063                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17064     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17065                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17066                                 false, false, 1);
17068     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17069                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17070     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17071                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17072                                 false, false, 1);
17074     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17075   }
17078 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17079                                             SelectionDAG &DAG) const {
17080   /*
17081    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17082    settings:
17083      00 Round to nearest
17084      01 Round to -inf
17085      10 Round to +inf
17086      11 Round to 0
17088   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17089     -1 Undefined
17090      0 Round to 0
17091      1 Round to nearest
17092      2 Round to +inf
17093      3 Round to -inf
17095   To perform the conversion, we do:
17096     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17097   */
17099   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17100   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17101   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17102   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17103   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17104   SDLoc DL(Op);
17106   // Save FP Control Word to stack slot
17107   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17108   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17110   MachineMemOperand *MMO =
17111    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17112                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17114   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17115   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17116                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17117                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17119   // Load FP Control Word from stack slot
17120   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17121                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17123   // Transform as necessary
17124   SDValue CWD1 =
17125     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17126                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17127                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17128                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17129   SDValue CWD2 =
17130     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17131                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17132                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17133                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17135   SDValue RetVal =
17136     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17137                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17138                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17139                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17140                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17142   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17143                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17146 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17147   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17148   EVT OpVT = VT;
17149   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17150   SDLoc dl(Op);
17152   Op = Op.getOperand(0);
17153   if (VT == MVT::i8) {
17154     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17155     OpVT = MVT::i32;
17156     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17157   }
17159   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17160   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17161   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17163   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17164   SDValue Ops[] = {
17165     Op,
17166     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17167     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17168     Op.getValue(1)
17169   };
17170   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17172   // Finally xor with NumBits-1.
17173   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17175   if (VT == MVT::i8)
17176     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17177   return Op;
17180 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17181   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17182   EVT OpVT = VT;
17183   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17184   SDLoc dl(Op);
17186   Op = Op.getOperand(0);
17187   if (VT == MVT::i8) {
17188     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17189     OpVT = MVT::i32;
17190     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17191   }
17193   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17194   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17195   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17197   // And xor with NumBits-1.
17198   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17200   if (VT == MVT::i8)
17201     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17202   return Op;
17205 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17206   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17207   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17208   SDLoc dl(Op);
17209   Op = Op.getOperand(0);
17211   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17212   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17213   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17215   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17216   SDValue Ops[] = {
17217     Op,
17218     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17219     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17220     Op.getValue(1)
17221   };
17222   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17225 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17226 // ones, and then concatenate the result back.
17227 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17228   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17230   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17231          "Unsupported value type for operation");
17233   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17234   SDLoc dl(Op);
17236   // Extract the LHS vectors
17237   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17238   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17239   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17241   // Extract the RHS vectors
17242   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17243   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17244   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17246   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17247   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17249   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17250                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17251                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17254 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17255   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17256          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17257          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17258   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17261 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17262   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17263          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17264          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17265   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17268 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17269                         SelectionDAG &DAG) {
17270   SDLoc dl(Op);
17271   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17273   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17274   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17275     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17277   SDValue A = Op.getOperand(0);
17278   SDValue B = Op.getOperand(1);
17280   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17281   if (VT == MVT::v4i32) {
17282     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17283            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17285     // Extract the odd parts.
17286     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17287     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17288     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17290     // Multiply the even parts.
17291     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17292     // Now multiply odd parts.
17293     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17295     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17296     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17298     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17299     // shuffles.
17300     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17301     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17302   }
17304   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17305          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17307   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17308   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17309   //
17310   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17311   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17312   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17314   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17315   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17316   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17318   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17319   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17321   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17322   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17323                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17324   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17325   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17326   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17327   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17329   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17330   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17331   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17333   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17334   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17336   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17337   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17340 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17341   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17342   EVT VT = Op.getValueType();
17343   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17344          "Unexpected return type for lowering");
17346   RTLIB::Libcall LC;
17347   bool isSigned;
17348   switch (Op->getOpcode()) {
17349   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17350   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17351   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17352   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17353   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17354   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17355   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17356   }
17358   SDLoc dl(Op);
17359   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17361   TargetLowering::ArgListTy Args;
17362   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17363   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17364     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17365     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17366            "Unexpected argument type for lowering");
17367     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17368     Entry.Node = StackPtr;
17369     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17370                            false, false, 16);
17371     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17372     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17373     Entry.isSExt = false;
17374     Entry.isZExt = false;
17375     Args.push_back(Entry);
17376   }
17378   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17379                                          getPointerTy());
17381   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17382   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17383     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17384                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17385                Callee, std::move(Args), 0)
17386     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17388   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17389   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17392 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17393                              SelectionDAG &DAG) {
17394   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17395   EVT VT = Op0.getValueType();
17396   SDLoc dl(Op);
17398   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17399          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17401   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17402   // the related value of RHS and produce a widen result.
17403   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17404   // => <2 x i64> <ae|cg>
17405   //
17406   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17407   // 1. one with the even values.
17408   // 2. one with the odd values.
17409   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17410   //
17411   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17412   // step to the left):
17413   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17414   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17415   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17416   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17417   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17419   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17420   // ints.
17421   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17422   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17423   unsigned Opcode =
17424       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17425   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17426   // => <2 x i64> <ae|cg>
17427   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17428                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17429   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17430   // => <2 x i64> <bf|dh>
17431   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17432                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17434   // Shuffle it back into the right order.
17435   SDValue Highs, Lows;
17436   if (VT == MVT::v8i32) {
17437     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17438     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17439     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17440     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17441   } else {
17442     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17443     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17444     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17445     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17446   }
17448   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17449   // unsigned multiply.
17450   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17451     SDValue ShAmt =
17452         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17453     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17454                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17455     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17456                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17458     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17459     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17460   }
17462   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17463   // high value.
17464   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17465   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17468 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17469                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17470   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17471   SDLoc dl(Op);
17472   SDValue R = Op.getOperand(0);
17473   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17475   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17476   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17477     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17478       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17480       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17481           (Subtarget->hasInt256() &&
17482            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17483           (Subtarget->hasAVX512() &&
17484            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17485         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17486           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17487                                             DAG);
17488         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17489           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17490                                             DAG);
17491         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17492           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17493                                             DAG);
17494       }
17496       if (VT == MVT::v16i8) {
17497         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17498           // Make a large shift.
17499           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17500                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17501                                                    DAG);
17502           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17503           // Zero out the rightmost bits.
17504           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17505                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17506                                                      MVT::i8));
17507           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17508                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17509         }
17510         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17511           // Make a large shift.
17512           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17513                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17514                                                    DAG);
17515           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17516           // Zero out the leftmost bits.
17517           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17518                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17519                                                      MVT::i8));
17520           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17521                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17522         }
17523         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17524           if (ShiftAmt == 7) {
17525             // R s>> 7  ===  R s< 0
17526             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17527             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17528           }
17530           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17531           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17532           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17533                                                          MVT::i8));
17534           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17535           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17536           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17537           return Res;
17538         }
17539         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17540       }
17542       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17543         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17544           // Make a large shift.
17545           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17546                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17547                                                    DAG);
17548           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17549           // Zero out the rightmost bits.
17550           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17551                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17552                                                      MVT::i8));
17553           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17554                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17555         }
17556         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17557           // Make a large shift.
17558           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17559                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17560                                                    DAG);
17561           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17562           // Zero out the leftmost bits.
17563           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17564                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17565                                                      MVT::i8));
17566           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17567                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17568         }
17569         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17570           if (ShiftAmt == 7) {
17571             // R s>> 7  ===  R s< 0
17572             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17573             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17574           }
17576           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17577           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17578           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17579                                                          MVT::i8));
17580           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17581           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17582           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17583           return Res;
17584         }
17585         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17586       }
17587     }
17588   }
17590   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17591   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17592       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17593       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17594       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17595     Amt = Amt.getOperand(0);
17596     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17597                      VT.getVectorNumElements();
17598     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17599     uint64_t ShiftAmt = 0;
17600     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17601       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17602       if (!C)
17603         return SDValue();
17604       // 6 == Log2(64)
17605       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17606     }
17607     // Check remaining shift amounts.
17608     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17609       uint64_t ShAmt = 0;
17610       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17611         ConstantSDNode *C =
17612           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17613         if (!C)
17614           return SDValue();
17615         // 6 == Log2(64)
17616         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17617       }
17618       if (ShAmt != ShiftAmt)
17619         return SDValue();
17620     }
17621     switch (Op.getOpcode()) {
17622     default:
17623       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17624     case ISD::SHL:
17625       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17626                                         DAG);
17627     case ISD::SRL:
17628       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17629                                         DAG);
17630     case ISD::SRA:
17631       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17632                                         DAG);
17633     }
17634   }
17636   return SDValue();
17639 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17640                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17641   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17642   SDLoc dl(Op);
17643   SDValue R = Op.getOperand(0);
17644   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17646   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17647       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17648       (Subtarget->hasInt256() &&
17649        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17650         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17651        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17652     SDValue BaseShAmt;
17653     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17655     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17656       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17657       unsigned i, j;
17658       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17659         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17660           continue;
17661         break;
17662       }
17663       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17664         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17665         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17666         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17667           break;
17668       }
17669       if (i != NumElts && j == NumElts)
17670         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17671     } else {
17672       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17673         Amt = Amt.getOperand(0);
17674       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17675                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17676         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17677         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17678           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17679           unsigned i = 0;
17680           for (; i != NumElts; ++i) {
17681             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17682             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17683             BaseShAmt = Arg;
17684             break;
17685           }
17686         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17687            if (ConstantSDNode *C =
17688                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17689              unsigned SplatIdx =
17690                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17691              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17692                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17693            }
17694         }
17695         if (!BaseShAmt.getNode())
17696           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17697                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17698       }
17699     }
17701     if (BaseShAmt.getNode()) {
17702       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17703         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17704       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17705         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17707       switch (Op.getOpcode()) {
17708       default:
17709         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17710       case ISD::SHL:
17711         switch (VT.SimpleTy) {
17712         default: return SDValue();
17713         case MVT::v2i64:
17714         case MVT::v4i32:
17715         case MVT::v8i16:
17716         case MVT::v4i64:
17717         case MVT::v8i32:
17718         case MVT::v16i16:
17719         case MVT::v16i32:
17720         case MVT::v8i64:
17721           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17722         }
17723       case ISD::SRA:
17724         switch (VT.SimpleTy) {
17725         default: return SDValue();
17726         case MVT::v4i32:
17727         case MVT::v8i16:
17728         case MVT::v8i32:
17729         case MVT::v16i16:
17730         case MVT::v16i32:
17731         case MVT::v8i64:
17732           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17733         }
17734       case ISD::SRL:
17735         switch (VT.SimpleTy) {
17736         default: return SDValue();
17737         case MVT::v2i64:
17738         case MVT::v4i32:
17739         case MVT::v8i16:
17740         case MVT::v4i64:
17741         case MVT::v8i32:
17742         case MVT::v16i16:
17743         case MVT::v16i32:
17744         case MVT::v8i64:
17745           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17746         }
17747       }
17748     }
17749   }
17751   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17752   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17753       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17754       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17755       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17756       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17757     Amt = Amt.getOperand(0);
17758     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17759                      VT.getVectorNumElements();
17760     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17761     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17762       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17763     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17764       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17765         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17766           return SDValue();
17767     }
17768     switch (Op.getOpcode()) {
17769     default:
17770       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17771     case ISD::SHL:
17772       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17773     case ISD::SRL:
17774       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17775     case ISD::SRA:
17776       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17777     }
17778   }
17780   return SDValue();
17783 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17784                           SelectionDAG &DAG) {
17785   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17786   SDLoc dl(Op);
17787   SDValue R = Op.getOperand(0);
17788   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17789   SDValue V;
17791   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17792   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17794   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17795   if (V.getNode())
17796     return V;
17798   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17799   if (V.getNode())
17800       return V;
17802   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17803     return Op;
17804   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17805   if (Subtarget->hasInt256()) {
17806     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17807         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17808          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17809       return Op;
17810     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17811         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17812          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17813       return Op;
17814     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17815       return Op;
17816   }
17818   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17819   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17820   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17821   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17822       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17823        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17824       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17825     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17826     EVT SVT = VT.getScalarType();
17827     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17828     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17829     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17831     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17832       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17833       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17834         Elts.push_back(Op);
17835         continue;
17836       }
17838       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17839       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17840       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17841       if (ShAmt >= SVTBits) {
17842         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17843         continue;
17844       }
17845       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17846     }
17847     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17848     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17849   }
17851   // Lower SHL with variable shift amount.
17852   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17853     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17855     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17856     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17857     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17858     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17859   }
17861   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17862   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17863   // Example:
17864   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17865   //
17866   // Could be rewritten as:
17867   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17868   //
17869   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17870   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17871   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17872   // insert/extract.
17873   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17874       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17875     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17876     bool CanBeSimplified;
17877     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17878     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17879     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17880     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17881                                         Amt->getOperand(2);
17883     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17884     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17885     if (VT == MVT::v4i32) {
17886       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17887       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17888                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17889       if (!CanBeSimplified) {
17890         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17891         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17892                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17893         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17894         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17895       }
17896     } else {
17897       // Do similar checks for the case where the machine value type
17898       // is MVT::v8i16.
17899       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17900       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17901         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17903       if (!CanBeSimplified) {
17904         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17905         CanBeSimplified = true;
17906         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17907         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17908           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17909         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17910           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17911       }
17912     }
17913     
17914     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17915         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17916       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17917       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17918       SDValue Splat1 = 
17919         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17920       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17921       SDValue Splat2 = 
17922         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17923       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17924       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17925         CastVT = MVT::v2i64;
17926       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17927       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17928       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17929                                             BitCast1, DAG);
17930       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17931     }
17932   }
17934   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17935     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17937     // a = a << 5;
17938     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17939     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17941     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17942     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17943     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17944     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17946     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17947     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17949     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17950     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17951     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17952     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17953     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17955     // a += a
17956     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17957     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17958     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17960     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17961     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17962     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17963     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17964     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17966     // a += a
17967     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17968     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17969     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17971     // return VSELECT(r, r+r, a);
17972     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17973                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17974     return R;
17975   }
17977   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17978   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17979   // solution better.
17980   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17981     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17982     unsigned ExtOpc =
17983         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17984     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17985     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17986     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17987                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17988     }
17990   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17991   if (VT.is256BitVector()) {
17992     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17993     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17994     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17996     // Extract the two vectors
17997     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17998     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18000     // Recreate the shift amount vectors
18001     SDValue Amt1, Amt2;
18002     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18003       // Constant shift amount
18004       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18005       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18006       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18007         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18008       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18009         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18011       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18012       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18013     } else {
18014       // Variable shift amount
18015       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18016       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18017     }
18019     // Issue new vector shifts for the smaller types
18020     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18021     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18023     // Concatenate the result back
18024     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18025   }
18027   return SDValue();
18030 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18031   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18032   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18033   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18034   // has only one use.
18035   SDNode *N = Op.getNode();
18036   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18037   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18038   unsigned BaseOp = 0;
18039   unsigned Cond = 0;
18040   SDLoc DL(Op);
18041   switch (Op.getOpcode()) {
18042   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18043   case ISD::SADDO:
18044     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18045     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18046     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18047       if (C->isOne()) {
18048         BaseOp = X86ISD::INC;
18049         Cond = X86::COND_O;
18050         break;
18051       }
18052     BaseOp = X86ISD::ADD;
18053     Cond = X86::COND_O;
18054     break;
18055   case ISD::UADDO:
18056     BaseOp = X86ISD::ADD;
18057     Cond = X86::COND_B;
18058     break;
18059   case ISD::SSUBO:
18060     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18061     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18062     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18063       if (C->isOne()) {
18064         BaseOp = X86ISD::DEC;
18065         Cond = X86::COND_O;
18066         break;
18067       }
18068     BaseOp = X86ISD::SUB;
18069     Cond = X86::COND_O;
18070     break;
18071   case ISD::USUBO:
18072     BaseOp = X86ISD::SUB;
18073     Cond = X86::COND_B;
18074     break;
18075   case ISD::SMULO:
18076     BaseOp = X86ISD::SMUL;
18077     Cond = X86::COND_O;
18078     break;
18079   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18080     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18081                                  MVT::i32);
18082     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18084     SDValue SetCC =
18085       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18086                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18087                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18089     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18090   }
18091   }
18093   // Also sets EFLAGS.
18094   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18095   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18097   SDValue SetCC =
18098     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18099                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18100                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18102   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18105 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18106 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18107 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18108 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18109 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18110 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18111                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18112   SDLoc dl(Op);
18113   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18114   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18116   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18117     return SDValue();
18119   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18120                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18122   switch (VT.SimpleTy) {
18123     default: return SDValue();
18124     case MVT::v8i32:
18125     case MVT::v16i16:
18126       if (!Subtarget->hasFp256())
18127         return SDValue();
18128       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18129         // needs to be split
18130         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18132         // Extract the LHS vectors
18133         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18134         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18135         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18137         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18138         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18140         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18141         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18142         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18143                                    ExtraNumElems/2);
18144         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18146         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18147         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18149         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18150       }
18151       // fall through
18152     case MVT::v4i32:
18153     case MVT::v8i16: {
18154       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18156       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18157       // changing the size of the vector elements themselves:
18158       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18159       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18160                                                BitsDiff, DAG);
18161       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18162                                         DAG);
18163     }
18164   }
18167 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18168 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18169 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18170 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18171 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18172   const X86Subtarget &Subtarget =
18173       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18174   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18176   if (OpWidth == 64)
18177     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18178   else if (OpWidth == 128)
18179     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18180   else
18181     return false;
18184 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18185   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18188 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18189 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18190 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18191   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18192   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18195 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18196   const X86Subtarget &Subtarget =
18197       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18198   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18199   const Type *MemType = AI->getType();
18201   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18202   // and default to library calls otherwise.
18203   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18204     return needsCmpXchgNb(MemType);
18206   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18207   switch (Op) {
18208   default:
18209     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18210   case AtomicRMWInst::Xchg:
18211   case AtomicRMWInst::Add:
18212   case AtomicRMWInst::Sub:
18213     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18214     return false;
18215   case AtomicRMWInst::Or:
18216   case AtomicRMWInst::And:
18217   case AtomicRMWInst::Xor:
18218     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18219     // prefix to a normal instruction for these operations.
18220     return !AI->use_empty();
18221   case AtomicRMWInst::Nand:
18222   case AtomicRMWInst::Max:
18223   case AtomicRMWInst::Min:
18224   case AtomicRMWInst::UMax:
18225   case AtomicRMWInst::UMin:
18226     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18227     // use a cmpxchg loop.
18228     return true;
18229   }
18232 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18233   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18234   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18235   // supports it.
18236   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18239 LoadInst *
18240 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18241   const X86Subtarget &Subtarget =
18242       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18243   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18244   const Type *MemType = AI->getType();
18245   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18246   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18247   // harmful as it introduces a mfence.
18248   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18249     return nullptr;
18251   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18252   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18253   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18254   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18255   // ReleaseAcquire orderings.
18256   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18257   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18259   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18260   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18261   // is required:
18262   // Thread 0:
18263   //   x.store(1, relaxed);
18264   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18265   // Thread 1:
18266   //   y.fetch_add(42, acquire);
18267   //   r2 = x.load(relaxed);
18268   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18269   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18270   // making the optimization clearly correct.
18271   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18272   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18273   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18274   // especially clever.
18275   if (SynchScope == SingleThread) {
18276     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18277     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18278     return nullptr;
18279   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18280     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18281             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18282     Builder.CreateCall(MFence);
18283   } else {
18284     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18285     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18286     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18287     // enough that we do not bother.
18288     return nullptr;
18289   }
18291   // Finally we can emit the atomic load.
18292   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18293           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18294   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18295   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18296   AI->eraseFromParent();
18297   return Loaded;
18300 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18301                                  SelectionDAG &DAG) {
18302   SDLoc dl(Op);
18303   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18304     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18305   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18306     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18308   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18309   // cross-thread fence.
18310   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18311     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18312       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18314     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18315     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18316     SDValue Ops[] = {
18317       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18318       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18319       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18320       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18321       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18322       Zero,
18323       Chain
18324     };
18325     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18326     return SDValue(Res, 0);
18327   }
18329   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18330   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18333 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18334                              SelectionDAG &DAG) {
18335   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18336   SDLoc DL(Op);
18337   unsigned Reg = 0;
18338   unsigned size = 0;
18339   switch(T.SimpleTy) {
18340   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18341   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18342   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18343   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18344   case MVT::i64:
18345     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18346     Reg = X86::RAX; size = 8;
18347     break;
18348   }
18349   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18350                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18351   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18352                     Op.getOperand(1),
18353                     Op.getOperand(3),
18354                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18355                     cpIn.getValue(1) };
18356   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18357   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18358   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18359                                            Ops, T, MMO);
18361   SDValue cpOut =
18362     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18363   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18364                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18365   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18366                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18368   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18369   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18370   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18371   return SDValue();
18374 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18375                             SelectionDAG &DAG) {
18376   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18377   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18379   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18380     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18381     if (DstVT != MVT::f64)
18382       // This conversion needs to be expanded.
18383       return SDValue();
18385     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18386     SDLoc dl(Op);
18387     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18388     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18390     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18391     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18392     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18393     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18394       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18395                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18397     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18398     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18399     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18400       Elts.push_back(Undef);
18402     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18403     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18404     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18405     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18406                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18407   }
18409   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18410          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18411   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18412           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18413          "Unexpected custom BITCAST");
18414   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18415   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18416     return Op;
18417   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18418     return Op;
18419   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18420   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18421     return Op;
18422   // All other conversions need to be expanded.
18423   return SDValue();
18426 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18427   SDNode *Node = Op.getNode();
18428   SDLoc dl(Node);
18429   EVT T = Node->getValueType(0);
18430   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18431                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18432   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18433                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18434                        Node->getOperand(0),
18435                        Node->getOperand(1), negOp,
18436                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18437                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18438                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18441 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18442   SDNode *Node = Op.getNode();
18443   SDLoc dl(Node);
18444   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18446   // Convert seq_cst store -> xchg
18447   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18448   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18449   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18450   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18451   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18452       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18453     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18454                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18455                                  Node->getOperand(0),
18456                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18457                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18458                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18459                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18460     return Swap.getValue(1);
18461   }
18462   // Other atomic stores have a simple pattern.
18463   return Op;
18466 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18467   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18469   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18470   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18471     return SDValue();
18473   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18475   unsigned Opc;
18476   bool ExtraOp = false;
18477   switch (Op.getOpcode()) {
18478   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18479   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18480   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18481   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18482   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18483   }
18485   if (!ExtraOp)
18486     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18487                        Op.getOperand(1));
18488   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18489                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18492 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18493                             SelectionDAG &DAG) {
18494   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18496   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18497   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18498   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18499   SDLoc dl(Op);
18500   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18501   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18502   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18504   TargetLowering::ArgListTy Args;
18505   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18507   Entry.Node = Arg;
18508   Entry.Ty = ArgTy;
18509   Entry.isSExt = false;
18510   Entry.isZExt = false;
18511   Args.push_back(Entry);
18513   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18514   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18515   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18516   // the results are returned via SRet in memory.
18517   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18518   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18519   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18521   Type *RetTy = isF64
18522     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18523     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18525   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18526   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18527     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18529   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18531   if (isF64)
18532     // Returned in xmm0 and xmm1.
18533     return CallResult.first;
18535   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18536   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18537                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18538   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18539                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18540   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18541   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18544 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18545 ///
18546 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18547   switch (Op.getOpcode()) {
18548   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18549   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18550   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18551   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18552     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18553   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18554   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18555   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18556   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18557   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18558   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18559   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18560   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18561   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18562   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18563   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18564   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18565   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18566   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18567   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18568   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18569   case ISD::SHL_PARTS:
18570   case ISD::SRA_PARTS:
18571   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18572   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18573   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18574   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18575   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18576   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18577   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18578   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18579   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18580   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18581   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18582   case ISD::FABS:
18583   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18584   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18585   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18586   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18587   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18588   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18589   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18590   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18591   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18592   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18593   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18594   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18595   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18596   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18597   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18598   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18599                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18600   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18601   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18602   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18603   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18604   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18605   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18606   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18607   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18608   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18609   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18610   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18611   case ISD::UMUL_LOHI:
18612   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18613   case ISD::SRA:
18614   case ISD::SRL:
18615   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18616   case ISD::SADDO:
18617   case ISD::UADDO:
18618   case ISD::SSUBO:
18619   case ISD::USUBO:
18620   case ISD::SMULO:
18621   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18622   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18623   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18624   case ISD::ADDC:
18625   case ISD::ADDE:
18626   case ISD::SUBC:
18627   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18628   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18629   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18630   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18631   }
18634 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18635 /// with a new node built out of custom code.
18636 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18637                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18638                                            SelectionDAG &DAG) const {
18639   SDLoc dl(N);
18640   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18641   switch (N->getOpcode()) {
18642   default:
18643     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18644   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18645   case ISD::ADDC:
18646   case ISD::ADDE:
18647   case ISD::SUBC:
18648   case ISD::SUBE:
18649     // We don't want to expand or promote these.
18650     return;
18651   case ISD::SDIV:
18652   case ISD::UDIV:
18653   case ISD::SREM:
18654   case ISD::UREM:
18655   case ISD::SDIVREM:
18656   case ISD::UDIVREM: {
18657     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18658     Results.push_back(V);
18659     return;
18660   }
18661   case ISD::FP_TO_SINT:
18662   case ISD::FP_TO_UINT: {
18663     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18665     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18666       return;
18668     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18669         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18670     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18671     if (FIST.getNode()) {
18672       EVT VT = N->getValueType(0);
18673       // Return a load from the stack slot.
18674       if (StackSlot.getNode())
18675         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18676                                       MachinePointerInfo(),
18677                                       false, false, false, 0));
18678       else
18679         Results.push_back(FIST);
18680     }
18681     return;
18682   }
18683   case ISD::UINT_TO_FP: {
18684     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18685     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18686         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18687       return;
18688     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18689                                  N->getOperand(0));
18690     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18691                                      MVT::f64);
18692     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18693     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18694                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18695     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18696     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18697     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18698     return;
18699   }
18700   case ISD::FP_ROUND: {
18701     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18702         return;
18703     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18704     Results.push_back(V);
18705     return;
18706   }
18707   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18708     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18709     switch (IntNo) {
18710     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18711                                "legalize this intrinsic operation!");
18712     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18713       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18714                                      Results);
18715     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18716       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18717                                      Results);
18718     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18719       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18720     }
18721   }
18722   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18723     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18724                                    Results);
18725   }
18726   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18727     EVT T = N->getValueType(0);
18728     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18729     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18730     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18731     SDValue cpInL, cpInH;
18732     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18733                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18734     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18735                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18736     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18737                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18738                              cpInL, SDValue());
18739     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18740                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18741                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18742     SDValue swapInL, swapInH;
18743     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18744                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18745     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18746                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18747     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18748                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18749                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18750     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18751                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18752                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18753     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18754                       N->getOperand(1),
18755                       swapInH.getValue(1) };
18756     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18757     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18758     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18759                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18760     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18761     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18762                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18763                                         HalfT, Result.getValue(1));
18764     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18765                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18766                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18767     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18769     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18770                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18771     SDValue Success =
18772         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18773                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18774     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18776     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18777     Results.push_back(Success);
18778     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18779     return;
18780   }
18781   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18782   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18783   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18784   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18785   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18786   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18787   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18788   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18789   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18790   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18791   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18792   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18793     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18794     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18795     break;
18796   }
18797   case ISD::BITCAST: {
18798     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18799     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18800     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18802     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18803         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18804       return;
18806     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18807     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18808     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18809     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18810                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18811     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18813     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18814       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18815       // legal vector type, just return it.
18816       Results.push_back(ToVecInt);
18817       return;
18818     }
18820     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18821     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18822       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18823                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18825     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18826   }
18827   }
18830 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18831   switch (Opcode) {
18832   default: return nullptr;
18833   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18834   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18835   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18836   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18837   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18838   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18839   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18840   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18841   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18842   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18843   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18844   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18845   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18846   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18847   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18848   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18849   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18850   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18851   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18852   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18853   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18854   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18855   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18856   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18857   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18858   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18859   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18860   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18861   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18862   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18863   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18864   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18865   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18866   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18867   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18868   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18869   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18870   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18871   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18872   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18873   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18874   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18875   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18876   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18877   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18878   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18879   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18880   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18881   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18882   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18883   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18884   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18885   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18886   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18887   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18888   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18889   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18890   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18891   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18892   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18893   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18894   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18895   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18896   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18897   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18898   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18899   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18900   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18901   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18902   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18903   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18904   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18905   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18906   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18907   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18908   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18909   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18910   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18911   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18912   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18913   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18914   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18915   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18916   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18917   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18918   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18919   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18920   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18921   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18922   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18923   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18924   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18925   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18926   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18927   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18928   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18929   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18930   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18931   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18932   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18933   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18934   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18935   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18936   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18937   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18938   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18939   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18940   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18941   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18942   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18943   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18944   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18945   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18946   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18947   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18948   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18949   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18950   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18951   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18952   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18953   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18954   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18955   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18956   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18957   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18958   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18959   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18960   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18961   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18962   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18963   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18964   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18965   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18966   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18967   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18968   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18969   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18970   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18971   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18972   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18973   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18974   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18975   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18976   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18977   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18978   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18979   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18980   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18981   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18982   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18983   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18984   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18985   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18986   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18987   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18988   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18989   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18990   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18991   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18992   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18993   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18994   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18995   }
18998 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18999 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19000 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19001                                               Type *Ty) const {
19002   // X86 supports extremely general addressing modes.
19003   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19004   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19006   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19007   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19008     return false;
19010   if (AM.BaseGV) {
19011     unsigned GVFlags =
19012       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19014     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19015     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19016       return false;
19018     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19019     // BaseReg specified.
19020     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19021       return false;
19023     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19024     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19025         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19026       return false;
19027   }
19029   switch (AM.Scale) {
19030   case 0:
19031   case 1:
19032   case 2:
19033   case 4:
19034   case 8:
19035     // These scales always work.
19036     break;
19037   case 3:
19038   case 5:
19039   case 9:
19040     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19041     // no basereg yet.
19042     if (AM.HasBaseReg)
19043       return false;
19044     break;
19045   default:  // Other stuff never works.
19046     return false;
19047   }
19049   return true;
19052 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19053   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19055   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19056   // particularly cheaper than those without.
19057   if (Bits == 8)
19058     return false;
19060   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19061   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19062   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19063     return false;
19065   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19066   // fully general vector.
19067   return true;
19070 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19071   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19072     return false;
19073   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19074   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19075   return NumBits1 > NumBits2;
19078 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19079   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19080     return false;
19082   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19083     return false;
19085   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19087   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19088   // truncation all the way down to i1 is valid.
19089   return true;
19092 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19093   return isInt<32>(Imm);
19096 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19097   // Can also use sub to handle negated immediates.
19098   return isInt<32>(Imm);
19101 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19102   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19103     return false;
19104   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19105   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19106   return NumBits1 > NumBits2;
19109 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19110   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19111   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19114 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19115   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19116   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19119 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19120   EVT VT1 = Val.getValueType();
19121   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19122     return true;
19124   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19125     return false;
19127   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19128       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19129     return false;
19131   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19132   default: break;
19133   case MVT::i8:
19134   case MVT::i16:
19135   case MVT::i32:
19136     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19137     return true;
19138   }
19140   return false;
19143 bool
19144 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19145   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19146     return false;
19148   VT = VT.getScalarType();
19150   if (!VT.isSimple())
19151     return false;
19153   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19154   case MVT::f32:
19155   case MVT::f64:
19156     return true;
19157   default:
19158     break;
19159   }
19161   return false;
19164 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19165   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19166   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19169 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19170 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19171 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19172 /// are assumed to be legal.
19173 bool
19174 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19175                                       EVT VT) const {
19176   if (!VT.isSimple())
19177     return false;
19179   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19181   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19182   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19183     return false;
19185   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19186   // lower it into pshufb.
19187   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19188       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19189     bool isLegal = true;
19190     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19191       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19192           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19193         isLegal = false;
19194         break;
19195       }
19196     }
19197     if (isLegal)
19198       return true;
19199   }
19201   // FIXME: blends, shifts.
19202   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19203           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19204           isMOVLMask(M, SVT) ||
19205           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19206           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19207           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19208           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19209           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19210           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19211           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19212           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19213           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19214           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19215           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
19218 bool
19219 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19220                                           EVT VT) const {
19221   if (!VT.isSimple())
19222     return false;
19224   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19225   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19226   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19227   if (NumElts == 2)
19228     return true;
19229   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19230     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19231             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19232             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19233             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
19234   }
19235   return false;
19238 //===----------------------------------------------------------------------===//
19239 //                           X86 Scheduler Hooks
19240 //===----------------------------------------------------------------------===//
19242 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19243 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19244                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19245   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19247   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19248   MachineFunction::iterator I = MBB;
19249   ++I;
19251   // For the v = xbegin(), we generate
19252   //
19253   // thisMBB:
19254   //  xbegin sinkMBB
19255   //
19256   // mainMBB:
19257   //  eax = -1
19258   //
19259   // sinkMBB:
19260   //  v = eax
19262   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19263   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19264   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19265   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19266   MF->insert(I, mainMBB);
19267   MF->insert(I, sinkMBB);
19269   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19270   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19271                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19272   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19274   // thisMBB:
19275   //  xbegin sinkMBB
19276   //  # fallthrough to mainMBB
19277   //  # abortion to sinkMBB
19278   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19279   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19280   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19282   // mainMBB:
19283   //  EAX = -1
19284   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19285   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19287   // sinkMBB:
19288   // EAX is live into the sinkMBB
19289   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19290   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19291           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19292     .addReg(X86::EAX);
19294   MI->eraseFromParent();
19295   return sinkMBB;
19298 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19299 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19300 // in the .td file.
19301 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19302                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19303   unsigned Opc;
19304   switch (MI->getOpcode()) {
19305   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19306   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19307   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19308   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19309   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19310   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19311   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19312   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19313   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19314   }
19316   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19317   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19319   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19320   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19321     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19322     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19323       MIB.addOperand(Op);
19324   }
19325   if (MI->hasOneMemOperand())
19326     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19328   BuildMI(*BB, MI, dl,
19329     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19330     .addReg(X86::XMM0);
19332   MI->eraseFromParent();
19333   return BB;
19336 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19337 // defs in an instruction pattern
19338 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19339                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19340   unsigned Opc;
19341   switch (MI->getOpcode()) {
19342   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19343   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19344   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19345   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19346   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19347   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19348   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19349   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19350   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19351   }
19353   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19354   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19356   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19357   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19358     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19359     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19360       MIB.addOperand(Op);
19361   }
19362   if (MI->hasOneMemOperand())
19363     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19365   BuildMI(*BB, MI, dl,
19366     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19367     .addReg(X86::ECX);
19369   MI->eraseFromParent();
19370   return BB;
19373 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19374                                        const TargetInstrInfo *TII,
19375                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19376   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19378   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19379   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19380   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19381   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19382   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19383     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19385   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19386   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19387     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19388   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19389     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19391   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19392   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19394   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19395   return BB;
19398 MachineBasicBlock *
19399 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19400                    MachineInstr *MI,
19401                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19402   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19404   // Operands to this pseudo-instruction:
19405   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19406   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19407   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19408   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19409   // 8  ) Align         : Alignment of type
19410   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19412   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19413   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19415   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19416   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19417   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19418   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19419   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19420   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19421   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19422   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19423   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19425   // Memory Reference
19426   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19427   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19428   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19430   // Machine Information
19431   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19432   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19433   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19434   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19435   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19437   // struct va_list {
19438   //   i32   gp_offset
19439   //   i32   fp_offset
19440   //   i64   overflow_area (address)
19441   //   i64   reg_save_area (address)
19442   // }
19443   // sizeof(va_list) = 24
19444   // alignment(va_list) = 8
19446   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19447   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19448   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19449   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19450   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19451                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19453   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19454   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19455   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19457   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19458   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19459   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19460   MachineBasicBlock *endMBB;
19462   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19463   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19464   unsigned OffsetReg = 0;
19466   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19467     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19468     // We don't need to alter control flow.
19469     OffsetDestReg = 0; // unused
19470     OverflowDestReg = DestReg;
19472     offsetMBB = nullptr;
19473     overflowMBB = thisMBB;
19474     endMBB = thisMBB;
19475   } else {
19476     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19477     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19478     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19479     //
19480     //       thisMBB
19481     //         |     .
19482     //         |        .
19483     //     offsetMBB   overflowMBB
19484     //         |        .
19485     //         |     .
19486     //        endMBB
19488     // Registers for the PHI in endMBB
19489     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19490     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19492     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19493     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19494     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19495     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19496     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19498     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19499     ++MBBIter;
19501     // Insert the new basic blocks
19502     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19503     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19504     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19506     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19507     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19508                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19509     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19511     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19512     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19513     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19515     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19516     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19517     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19519     // Load the offset value into a register
19520     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19521     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19522       .addOperand(Base)
19523       .addOperand(Scale)
19524       .addOperand(Index)
19525       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19526       .addOperand(Segment)
19527       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19529     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19530     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19531       .addReg(OffsetReg)
19532       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19534     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19535     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19536     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19537       .addMBB(overflowMBB);
19538   }
19540   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19541   if (offsetMBB) {
19542     assert(OffsetReg != 0);
19544     // Read the reg_save_area address.
19545     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19546     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19547       .addOperand(Base)
19548       .addOperand(Scale)
19549       .addOperand(Index)
19550       .addDisp(Disp, 16)
19551       .addOperand(Segment)
19552       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19554     // Zero-extend the offset
19555     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19556       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19557         .addImm(0)
19558         .addReg(OffsetReg)
19559         .addImm(X86::sub_32bit);
19561     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19562     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19563       .addReg(OffsetReg64)
19564       .addReg(RegSaveReg);
19566     // Compute the offset for the next argument
19567     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19568     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19569       .addReg(OffsetReg)
19570       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19572     // Store it back into the va_list.
19573     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19574       .addOperand(Base)
19575       .addOperand(Scale)
19576       .addOperand(Index)
19577       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19578       .addOperand(Segment)
19579       .addReg(NextOffsetReg)
19580       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19582     // Jump to endMBB
19583     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19584       .addMBB(endMBB);
19585   }
19587   //
19588   // Emit code to use overflow area
19589   //
19591   // Load the overflow_area address into a register.
19592   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19593   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19594     .addOperand(Base)
19595     .addOperand(Scale)
19596     .addOperand(Index)
19597     .addDisp(Disp, 8)
19598     .addOperand(Segment)
19599     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19601   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19602   // to OverflowDestReg.
19603   if (NeedsAlign) {
19604     // Align the overflow address
19605     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19606     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19608     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19609     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19610       .addReg(OverflowAddrReg)
19611       .addImm(Align-1);
19613     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19614       .addReg(TmpReg)
19615       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19616   } else {
19617     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19618       .addReg(OverflowAddrReg);
19619   }
19621   // Compute the next overflow address after this argument.
19622   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19623   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19624   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19625     .addReg(OverflowDestReg)
19626     .addImm(ArgSizeA8);
19628   // Store the new overflow address.
19629   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19630     .addOperand(Base)
19631     .addOperand(Scale)
19632     .addOperand(Index)
19633     .addDisp(Disp, 8)
19634     .addOperand(Segment)
19635     .addReg(NextAddrReg)
19636     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19638   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19639   if (offsetMBB) {
19640     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19641             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19642       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19643       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19644   }
19646   // Erase the pseudo instruction
19647   MI->eraseFromParent();
19649   return endMBB;
19652 MachineBasicBlock *
19653 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19654                                                  MachineInstr *MI,
19655                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19656   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19657   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19658   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19659   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19660   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19661   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19662   // expensive anyway.
19664   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19665   // and one block is the final destination regardless of whether any
19666   // stores were performed.
19667   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19668   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19669   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19670   ++MBBIter;
19671   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19672   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19673   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19674   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19676   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19677   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19678                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19679   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19681   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19682   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19683   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19684   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19686   // Now add the instructions.
19687   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19688   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19690   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19691   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19692   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19694   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19695     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19696     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19697     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19698     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19699   }
19701   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19702   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19703   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19704           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19705           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19706          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19707   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19708   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19709   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19710     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19711     MachineMemOperand *MMO =
19712       F->getMachineMemOperand(
19713           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19714         MachineMemOperand::MOStore,
19715         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19716     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19717       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19718       .addImm(/*Scale=*/1)
19719       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19720       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19721       .addReg(/*Segment=*/0)
19722       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19723       .addMemOperand(MMO);
19724   }
19726   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19728   return EndMBB;
19731 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19732 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19733 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19734 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19735 // marker value.
19736 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19737                                      MachineBasicBlock* BB,
19738                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19739   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19740   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19741   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19742     const MachineInstr& mi = *miI;
19743     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19744       return false;
19745     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19746       break; // Should have kill-flag - update below.
19747   }
19749   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19750   // successor.
19751   if (miI == BB->end()) {
19752     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19753                                           sEnd = BB->succ_end();
19754          sItr != sEnd; ++sItr) {
19755       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19756       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19757         return false;
19758     }
19759   }
19761   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19762   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19763   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19764   return true;
19767 MachineBasicBlock *
19768 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19769                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19770   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19771   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19773   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19774   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19775   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19776   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19777   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19778   MachineFunction::iterator It = BB;
19779   ++It;
19781   //  thisMBB:
19782   //  ...
19783   //   TrueVal = ...
19784   //   cmpTY ccX, r1, r2
19785   //   bCC copy1MBB
19786   //   fallthrough --> copy0MBB
19787   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19788   MachineFunction *F = BB->getParent();
19789   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19790   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19791   F->insert(It, copy0MBB);
19792   F->insert(It, sinkMBB);
19794   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19795   // live into the sink and copy blocks.
19796   const TargetRegisterInfo *TRI =
19797       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19798   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19799       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19800     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19801     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19802   }
19804   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19805   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19806                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19807   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19809   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19810   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19811   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19813   // Create the conditional branch instruction.
19814   unsigned Opc =
19815     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19816   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19818   //  copy0MBB:
19819   //   %FalseValue = ...
19820   //   # fallthrough to sinkMBB
19821   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19823   //  sinkMBB:
19824   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19825   //  ...
19826   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19827           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19828     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19829     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19831   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19832   return sinkMBB;
19835 MachineBasicBlock *
19836 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19837                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19838   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19839   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19840   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19841   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19843   assert(MF->shouldSplitStack());
19845   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19846   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19848   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19849   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19851   // BB:
19852   //  ... [Till the alloca]
19853   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19854   //
19855   // bumpMBB:
19856   //  Allocate by subtracting from RSP
19857   //  Jump to continueMBB
19858   //
19859   // mallocMBB:
19860   //  Allocate by call to runtime
19861   //
19862   // continueMBB:
19863   //  ...
19864   //  [rest of original BB]
19865   //
19867   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19868   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19869   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19871   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19872   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19873     getRegClassFor(getPointerTy());
19875   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19876     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19877     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19878     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19879     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19880     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19882   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19883   ++MBBIter;
19885   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19886   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19887   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19889   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19890                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19891   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19893   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19894   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19895   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19896   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19897     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19898   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19899     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19900     .addReg(SPLimitVReg);
19901   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19903   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19904   // stacklet has enough space.
19905   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19906     .addReg(SPLimitVReg);
19907   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19908     .addReg(SPLimitVReg);
19909   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19911   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19912   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19913                                 .getSubtargetImpl()
19914                                 ->getRegisterInfo()
19915                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19916   if (IsLP64) {
19917     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19918       .addReg(sizeVReg);
19919     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19920       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19921       .addRegMask(RegMask)
19922       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19923       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19924   } else if (Is64Bit) {
19925     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19926       .addReg(sizeVReg);
19927     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19928       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19929       .addRegMask(RegMask)
19930       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19931       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19932   } else {
19933     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19934       .addImm(12);
19935     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19936     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19937       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19938       .addRegMask(RegMask)
19939       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19940   }
19942   if (!Is64Bit)
19943     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19944       .addImm(16);
19946   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19947     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19948   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19950   // Set up the CFG correctly.
19951   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19952   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19953   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19954   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19956   // Take care of the PHI nodes.
19957   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19958           MI->getOperand(0).getReg())
19959     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19960     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19962   // Delete the original pseudo instruction.
19963   MI->eraseFromParent();
19965   // And we're done.
19966   return continueMBB;
19969 MachineBasicBlock *
19970 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19971                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19972   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19973   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19975   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19977   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19978   // non-trivial part is impdef of ESP.
19980   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19981     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19982       // ___chkstk(Mingw64):
19983       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19984       // Updates RSP.
19985       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19986         .addExternalSymbol("___chkstk")
19987         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19988         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19989         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19990         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19991         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19992     } else {
19993       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19994       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19995       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19996         .addExternalSymbol("__chkstk")
19997         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19998         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19999       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20000       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20001         .addReg(X86::RSP)
20002         .addReg(X86::RAX);
20003     }
20004   } else {
20005     const char *StackProbeSymbol =
20006       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20008     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20009       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20010       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20011       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20012       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20013       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20014       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20015   }
20017   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20018   return BB;
20021 MachineBasicBlock *
20022 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20023                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20024   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20025   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20026   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20027   // be in the normal return register.
20028   MachineFunction *F = BB->getParent();
20029   const X86InstrInfo *TII =
20030       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20031   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20033   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20034   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20036   // Get a register mask for the lowered call.
20037   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20038   // proper register mask.
20039   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20040                                 .getSubtargetImpl()
20041                                 ->getRegisterInfo()
20042                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20043   if (Subtarget->is64Bit()) {
20044     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20045                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20046     .addReg(X86::RIP)
20047     .addImm(0).addReg(0)
20048     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20049                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20050     .addReg(0);
20051     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20052     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20053     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20054   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20055     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20056                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20057     .addReg(0)
20058     .addImm(0).addReg(0)
20059     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20060                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20061     .addReg(0);
20062     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20063     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20064     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20065   } else {
20066     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20067                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20068     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20069     .addImm(0).addReg(0)
20070     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20071                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20072     .addReg(0);
20073     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20074     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20075     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20076   }
20078   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20079   return BB;
20082 MachineBasicBlock *
20083 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20084                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20085   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20086   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20087   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20088   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20090   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20091   MachineFunction::iterator I = MBB;
20092   ++I;
20094   // Memory Reference
20095   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20096   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20098   unsigned DstReg;
20099   unsigned MemOpndSlot = 0;
20101   unsigned CurOp = 0;
20103   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20104   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20105   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20106   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20107   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20109   MemOpndSlot = CurOp;
20111   MVT PVT = getPointerTy();
20112   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20113          "Invalid Pointer Size!");
20115   // For v = setjmp(buf), we generate
20116   //
20117   // thisMBB:
20118   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20119   //  SjLjSetup restoreMBB
20120   //
20121   // mainMBB:
20122   //  v_main = 0
20123   //
20124   // sinkMBB:
20125   //  v = phi(main, restore)
20126   //
20127   // restoreMBB:
20128   //  v_restore = 1
20130   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20131   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20132   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20133   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20134   MF->insert(I, mainMBB);
20135   MF->insert(I, sinkMBB);
20136   MF->push_back(restoreMBB);
20138   MachineInstrBuilder MIB;
20140   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20141   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20142                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20143   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20145   // thisMBB:
20146   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20147   unsigned LabelReg = 0;
20148   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20149   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20150   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20151                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20153   // Prepare IP either in reg or imm.
20154   if (!UseImmLabel) {
20155     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20156     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20157     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20158     if (Subtarget->is64Bit()) {
20159       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20160               .addReg(X86::RIP)
20161               .addImm(0)
20162               .addReg(0)
20163               .addMBB(restoreMBB)
20164               .addReg(0);
20165     } else {
20166       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20167       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20168               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20169               .addImm(0)
20170               .addReg(0)
20171               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20172               .addReg(0);
20173     }
20174   } else
20175     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20176   // Store IP
20177   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20178   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20179     if (i == X86::AddrDisp)
20180       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20181     else
20182       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20183   }
20184   if (!UseImmLabel)
20185     MIB.addReg(LabelReg);
20186   else
20187     MIB.addMBB(restoreMBB);
20188   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20189   // Setup
20190   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20191           .addMBB(restoreMBB);
20193   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20194       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20195   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20196   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20197   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20199   // mainMBB:
20200   //  EAX = 0
20201   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20202   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20204   // sinkMBB:
20205   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20206           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20207     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20208     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20210   // restoreMBB:
20211   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20212   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20213   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20215   MI->eraseFromParent();
20216   return sinkMBB;
20219 MachineBasicBlock *
20220 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20221                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20222   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20223   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20224   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20225   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20227   // Memory Reference
20228   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20229   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20231   MVT PVT = getPointerTy();
20232   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20233          "Invalid Pointer Size!");
20235   const TargetRegisterClass *RC =
20236     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20237   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20238   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20239   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20240       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20241   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20242   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20244   MachineInstrBuilder MIB;
20246   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20247   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20249   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20250   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20252   // Reload FP
20253   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20254   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20255     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20256   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20257   // Reload IP
20258   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20259   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20260     if (i == X86::AddrDisp)
20261       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20262     else
20263       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20264   }
20265   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20266   // Reload SP
20267   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20268   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20269     if (i == X86::AddrDisp)
20270       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20271     else
20272       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20273   }
20274   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20275   // Jump
20276   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20278   MI->eraseFromParent();
20279   return MBB;
20282 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20283 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20284 // to remove extra copies in the loop.   
20285 MachineBasicBlock *
20286 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20287                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20288   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20290   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20291   if (!AddendOp.isReg())
20292     return MBB;
20294   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20295   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20297   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20298   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20299   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20300   if (!AddendDef.isPHI())
20301     return MBB;
20303   // Look for the following pattern:
20304   // loop:
20305   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20306   //   ...
20307   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20309   // Replace with:
20310   //   loop:
20311   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20312   //   ...
20313   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20315   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20316     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20317     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20318     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20319     if (&PHISrcInst == MI) {
20320       // Found a matching instruction.
20321       unsigned NewFMAOpc = 0;
20322       switch (MI->getOpcode()) {
20323         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20324         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20325         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20326         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20327         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20328         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20329         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20330         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20331         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20332         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20333         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20334         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20335         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20336         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20337         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20338         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20339         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20340         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20341         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20342         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20343         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20344         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20345         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20346         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20347         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20348       }
20350       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20351       MachineInstrBuilder MIB =
20352         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20353         .addOperand(MI->getOperand(0))
20354         .addOperand(MI->getOperand(3))
20355         .addOperand(MI->getOperand(2))
20356         .addOperand(MI->getOperand(1));
20357       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20358       MI->eraseFromParent();
20359     }
20360   }
20362   return MBB;
20365 MachineBasicBlock *
20366 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20367                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20368   switch (MI->getOpcode()) {
20369   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20370   case X86::TAILJMPd64:
20371   case X86::TAILJMPr64:
20372   case X86::TAILJMPm64:
20373     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20374   case X86::TCRETURNdi64:
20375   case X86::TCRETURNri64:
20376   case X86::TCRETURNmi64:
20377     return BB;
20378   case X86::WIN_ALLOCA:
20379     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20380   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20381   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20382     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20383   case X86::TLSCall_32:
20384   case X86::TLSCall_64:
20385     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20386   case X86::CMOV_GR8:
20387   case X86::CMOV_FR32:
20388   case X86::CMOV_FR64:
20389   case X86::CMOV_V4F32:
20390   case X86::CMOV_V2F64:
20391   case X86::CMOV_V2I64:
20392   case X86::CMOV_V8F32:
20393   case X86::CMOV_V4F64:
20394   case X86::CMOV_V4I64:
20395   case X86::CMOV_V16F32:
20396   case X86::CMOV_V8F64:
20397   case X86::CMOV_V8I64:
20398   case X86::CMOV_GR16:
20399   case X86::CMOV_GR32:
20400   case X86::CMOV_RFP32:
20401   case X86::CMOV_RFP64:
20402   case X86::CMOV_RFP80:
20403     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20405   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20406   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20407   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20408   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20409   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20410   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20411   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20412   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20413   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20414     MachineFunction *F = BB->getParent();
20415     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20416     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20418     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20419     // mode when truncating to an integer value.
20420     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20421     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20422                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20424     // Load the old value of the high byte of the control word...
20425     unsigned OldCW =
20426       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20427     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20428                       CWFrameIdx);
20430     // Set the high part to be round to zero...
20431     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20432       .addImm(0xC7F);
20434     // Reload the modified control word now...
20435     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20436                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20438     // Restore the memory image of control word to original value
20439     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20440       .addReg(OldCW);
20442     // Get the X86 opcode to use.
20443     unsigned Opc;
20444     switch (MI->getOpcode()) {
20445     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20446     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20447     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20448     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20449     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20450     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20451     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20452     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20453     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20454     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20455     }
20457     X86AddressMode AM;
20458     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20459     if (Op.isReg()) {
20460       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20461       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20462     } else {
20463       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20464       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20465     }
20466     Op = MI->getOperand(1);
20467     if (Op.isImm())
20468       AM.Scale = Op.getImm();
20469     Op = MI->getOperand(2);
20470     if (Op.isImm())
20471       AM.IndexReg = Op.getImm();
20472     Op = MI->getOperand(3);
20473     if (Op.isGlobal()) {
20474       AM.GV = Op.getGlobal();
20475     } else {
20476       AM.Disp = Op.getImm();
20477     }
20478     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20479                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20481     // Reload the original control word now.
20482     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20483                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20485     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20486     return BB;
20487   }
20488     // String/text processing lowering.
20489   case X86::PCMPISTRM128REG:
20490   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20491   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20492   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20493   case X86::PCMPESTRM128REG:
20494   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20495   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20496   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20497     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20498            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20499     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20501   // String/text processing lowering.
20502   case X86::PCMPISTRIREG:
20503   case X86::VPCMPISTRIREG:
20504   case X86::PCMPISTRIMEM:
20505   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20506   case X86::PCMPESTRIREG:
20507   case X86::VPCMPESTRIREG:
20508   case X86::PCMPESTRIMEM:
20509   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20510     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20511            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20512     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20514   // Thread synchronization.
20515   case X86::MONITOR:
20516     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20517                        Subtarget);
20519   // xbegin
20520   case X86::XBEGIN:
20521     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20523   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20524     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20526   case X86::VAARG_64:
20527     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20529   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20530   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20531     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20533   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20534   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20535     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20537   case TargetOpcode::STACKMAP:
20538   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20539     return emitPatchPoint(MI, BB);
20541   case X86::VFMADDPDr213r:
20542   case X86::VFMADDPSr213r:
20543   case X86::VFMADDSDr213r:
20544   case X86::VFMADDSSr213r:
20545   case X86::VFMSUBPDr213r:
20546   case X86::VFMSUBPSr213r:
20547   case X86::VFMSUBSDr213r:
20548   case X86::VFMSUBSSr213r:
20549   case X86::VFNMADDPDr213r:
20550   case X86::VFNMADDPSr213r:
20551   case X86::VFNMADDSDr213r:
20552   case X86::VFNMADDSSr213r:
20553   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20554   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20555   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20556   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20557   case X86::VFMADDPDr213rY:
20558   case X86::VFMADDPSr213rY:
20559   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20560   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20561   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20562   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20563   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20564   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20565     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20566   }
20569 //===----------------------------------------------------------------------===//
20570 //                           X86 Optimization Hooks
20571 //===----------------------------------------------------------------------===//
20573 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20574                                                       APInt &KnownZero,
20575                                                       APInt &KnownOne,
20576                                                       const SelectionDAG &DAG,
20577                                                       unsigned Depth) const {
20578   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20579   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20580   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20581           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20582           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20583           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20584          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20585          " is a target node!");
20587   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20588   switch (Opc) {
20589   default: break;
20590   case X86ISD::ADD:
20591   case X86ISD::SUB:
20592   case X86ISD::ADC:
20593   case X86ISD::SBB:
20594   case X86ISD::SMUL:
20595   case X86ISD::UMUL:
20596   case X86ISD::INC:
20597   case X86ISD::DEC:
20598   case X86ISD::OR:
20599   case X86ISD::XOR:
20600   case X86ISD::AND:
20601     // These nodes' second result is a boolean.
20602     if (Op.getResNo() == 0)
20603       break;
20604     // Fallthrough
20605   case X86ISD::SETCC:
20606     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20607     break;
20608   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20609     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20610     unsigned NumLoBits = 0;
20611     switch (IntId) {
20612     default: break;
20613     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20614     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20615     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20616     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20617     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20618     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20619     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20620       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20621       switch (IntId) {
20622         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20623         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20624         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20625         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20626         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20627         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20628         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20629         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20630       }
20631       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20632       break;
20633     }
20634     }
20635     break;
20636   }
20637   }
20640 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20641   SDValue Op,
20642   const SelectionDAG &,
20643   unsigned Depth) const {
20644   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20645   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20646     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20648   // Fallback case.
20649   return 1;
20652 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20653 /// node is a GlobalAddress + offset.
20654 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20655                                        const GlobalValue* &GA,
20656                                        int64_t &Offset) const {
20657   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20658     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20659       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20660       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20661       return true;
20662     }
20663   }
20664   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20667 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20668 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20669 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20670 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20671   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20672   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20674   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20675   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20676     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20677         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20678       return false;
20680   return true;
20683 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20684 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20685 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20686 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20687   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20688   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20690   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20691   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20692     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20693         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20694       return false;
20696   return true;
20699 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20700 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20701                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20702                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20703   SDLoc dl(N);
20704   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20705   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20706   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20707   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20708   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20710   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20711       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20712     //
20713     //                   0,0,0,...
20714     //                      |
20715     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20716     //     \      /           \           /
20717     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20718     //         \                  /
20719     //          \                /
20720     //          RESULT: V + zero extended
20721     //
20722     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20723         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20724         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20725       return SDValue();
20727     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20728       return SDValue();
20730     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20731     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20732     // first element of the second one.
20733     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20734       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20735           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20736         return SDValue();
20738     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20739     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20740       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20741         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20742         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20743         SDValue ResNode =
20744           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20745                                   Ld->getMemoryVT(),
20746                                   Ld->getPointerInfo(),
20747                                   Ld->getAlignment(),
20748                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20749                                   false/*WriteMem*/);
20751         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20752         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20753         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20754         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20755           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20756                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20757           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20758           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20759                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20760         }
20762         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20763       }
20764     }
20766     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20767     // first half.
20768     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20769     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20770     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20771   }
20773   //===--------------------------------------------------------------------===//
20774   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20775   //
20777   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20778   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20779     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20780     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20781     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20782   }
20784   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20785   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20786     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20787     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20788     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20789   }
20791   return SDValue();
20794 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20795 /// possible.
20796 ///
20797 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20798 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20799 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20800 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20801 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20802 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20803 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20804                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20805                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20806                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20807   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20809   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20810   // here, we're not going to remove the operand we find.
20811   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20812   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20813     Input = Input.getOperand(0);
20815   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20816   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20817   SDLoc DL(Root);
20819   // Just remove no-op shuffle masks.
20820   if (Mask.size() == 1) {
20821     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20822                   /*AddTo*/ true);
20823     return true;
20824   }
20826   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20827   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20829   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20830   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20831   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20832   //
20833   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20834   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20835   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20836   if (FloatDomain) {
20837     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20838       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20839       unsigned Shuffle;
20840       MVT ShuffleVT;
20841       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20842       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20843       // into even an unaligned memory load.
20844       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20845         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20846         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20847       } else {
20848         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20849         // than the UNPCK variants.
20850         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20851         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20852       }
20853       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20854         return false; // Nothing to do!
20855       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20856       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20857       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20858         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20859       else
20860         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20861       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20862       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20863                     /*AddTo*/ true);
20864       return true;
20865     }
20866     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20867         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20868       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20869       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20870       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20871       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20872         return false; // Nothing to do!
20873       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20874       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20875       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20876       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20877       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20878                     /*AddTo*/ true);
20879       return true;
20880     }
20881     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20882       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20883       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20884       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20885       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20886         return false; // Nothing to do!
20887       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20888       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20889       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20890       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20891       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20892                     /*AddTo*/ true);
20893       return true;
20894     }
20895   }
20897   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20898   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20899   // superior to the UNPCK formulation.
20900   if (!FloatDomain &&
20901       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20902        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20903        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20904        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20905                    15))) {
20906     bool Lo = Mask[0] == 0;
20907     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20908     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20909       return false; // Nothing to do!
20910     MVT ShuffleVT;
20911     switch (Mask.size()) {
20912     case 8:
20913       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20914       break;
20915     case 16:
20916       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20917       break;
20918     default:
20919       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20920     };
20921     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20922     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20923     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20924     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20925     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20926                   /*AddTo*/ true);
20927     return true;
20928   }
20930   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20931   // that we've done encoding canonicalization for them.
20932   if (Depth < 2)
20933     return false;
20935   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20936   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20937   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20938   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20939   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20940     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20941     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20942     int Ratio = 16 / Mask.size();
20943     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20944       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20945         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20946         continue;
20947       }
20948       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20949                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20950                   : 255;
20951       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20952     }
20953     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20954     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20955     SDValue PSHUFBMaskOp =
20956         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20957     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20958     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20959     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20960     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20961                   /*AddTo*/ true);
20962     return true;
20963   }
20965   // Failed to find any combines.
20966   return false;
20969 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20970 ///
20971 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20972 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20973 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20974 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20975 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20976 ///
20977 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20978 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20979 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20980 ///    special-purpose shuffle.
20981 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20982 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20983 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20984 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20985 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20986 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20987 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20988 ///
20989 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20990 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20991 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20992 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20993 ///
20994 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20995 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20996 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20997 /// combining in this recursive walk.
20998 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20999                                           ArrayRef<int> RootMask,
21000                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21001                                           SelectionDAG &DAG,
21002                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21003                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21004   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21005   // quadratic in nature.
21006   if (Depth > 8)
21007     return false;
21009   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21010   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21011     Op = Op.getOperand(0);
21013   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21014   if (!VT.isVector())
21015     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21016   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21017   // version should be added.
21018   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21019     return false;
21021   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21022          "Shuffles operate on vector types!");
21023   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21024          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21026   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21027     return false;
21028   SmallVector<int, 16> OpMask;
21029   bool IsUnary;
21030   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21031   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21032   if (!HaveMask || !IsUnary)
21033     return false;
21035   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21036          "Different mask size from vector size!");
21037   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21038            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21039           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21040            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21041           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21042          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21043   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21044   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21045   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21046           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21047          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21049   SmallVector<int, 16> Mask;
21050   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21052   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21053   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21054   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21055   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21056   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21057     int RootIdx = i / RootRatio;
21058     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21059       // This is a zero or undef lane, we're done.
21060       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21061       continue;
21062     }
21064     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21065     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21066     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21067       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21068       // are using.
21069       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21070       continue;
21071     }
21073     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21074     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21075                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21076   }
21078   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21079   switch (Op.getOpcode()) {
21080     case X86ISD::PSHUFB:
21081       HasPSHUFB = true;
21082     case X86ISD::PSHUFD:
21083     case X86ISD::PSHUFHW:
21084     case X86ISD::PSHUFLW:
21085       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21086           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21087                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21088         return true;
21089       break;
21091     case X86ISD::UNPCKL:
21092     case X86ISD::UNPCKH:
21093       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21094       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21095       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21096           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21097                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21098           return true;
21099       break;
21100   }
21102   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21103   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21104   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21105   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21106   // performs an equivalent shuffle.
21107   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21108   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21109     Mask = std::move(WidenedMask);
21110     WidenedMask.clear();
21111   }
21113   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21114                                 Subtarget);
21117 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21118 ///
21119 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21120 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21121 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21122   SmallVector<int, 4> Mask;
21123   bool IsUnary;
21124   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21125   (void)HaveMask;
21126   assert(HaveMask);
21128   switch (N.getOpcode()) {
21129   case X86ISD::PSHUFD:
21130     return Mask;
21131   case X86ISD::PSHUFLW:
21132     Mask.resize(4);
21133     return Mask;
21134   case X86ISD::PSHUFHW:
21135     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21136     for (int &M : Mask)
21137       M -= 4;
21138     return Mask;
21139   default:
21140     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21141   }
21144 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21145 ///
21146 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21147 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21148 /// altering anything.
21149 static SDValue
21150 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21151                              SelectionDAG &DAG,
21152                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21153   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21154          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21155   SDLoc DL(N);
21157   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21158   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21159   // this one.
21160   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21161   SDValue V = N.getOperand(0);
21162   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21163     switch (V.getOpcode()) {
21164     default:
21165       return SDValue(); // Nothing combined!
21167     case ISD::BITCAST:
21168       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21169       // instructions.
21170       continue;
21172     case X86ISD::PSHUFD:
21173       // Found another dword shuffle.
21174       break;
21176     case X86ISD::PSHUFLW:
21177       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21178       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21179       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21180           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21181         return SDValue();
21183       Chain.push_back(V);
21184       continue;
21186     case X86ISD::PSHUFHW:
21187       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21188       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21189       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21190           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21191         return SDValue();
21193       Chain.push_back(V);
21194       continue;
21196     case X86ISD::UNPCKL:
21197     case X86ISD::UNPCKH:
21198       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21199       // shuffle into a preceding word shuffle.
21200       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21201         return SDValue();
21203       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21204       unsigned CombineOp =
21205           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21206       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21207           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21208         return SDValue();
21209       Chain.push_back(V);
21210       V = V.getOperand(0);
21211       do {
21212         switch (V.getOpcode()) {
21213         default:
21214           return SDValue(); // Nothing to combine.
21216         case X86ISD::PSHUFLW:
21217         case X86ISD::PSHUFHW:
21218           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21219             break;
21221           Chain.push_back(V);
21223           // Fallthrough!
21224         case ISD::BITCAST:
21225           V = V.getOperand(0);
21226           continue;
21227         }
21228         break;
21229       } while (V.hasOneUse());
21230       break;
21231     }
21232     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21233     break;
21234   }
21236   if (!V.hasOneUse())
21237     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21238     return SDValue();
21240   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21241   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21242   for (int &M : Mask)
21243     M = VMask[M];
21244   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21245                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21247   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21248   while (!Chain.empty()) {
21249     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21251     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21252       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21254     switch (W.getOpcode()) {
21255     default:
21256       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21258     case X86ISD::UNPCKL:
21259     case X86ISD::UNPCKH:
21260       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21261       break;
21263     case X86ISD::PSHUFD:
21264     case X86ISD::PSHUFLW:
21265     case X86ISD::PSHUFHW:
21266       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21267       break;
21268     }
21269   }
21270   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21271     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21273   // Return the new chain to replace N.
21274   return V;
21277 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21278 ///
21279 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21280 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21281 /// pair of dwords.
21282 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21283                                         SelectionDAG &DAG,
21284                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21285   assert(
21286       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21287       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21288   SDLoc DL(N);
21289   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21291   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21292   SDValue V = N.getOperand(0);
21293   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21294     switch (V.getOpcode()) {
21295     default:
21296       return false; // Nothing combined!
21298     case ISD::BITCAST:
21299       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21300       // instructions.
21301       continue;
21303     case X86ISD::PSHUFLW:
21304     case X86ISD::PSHUFHW:
21305       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21306         break;
21308       // Other-half shuffles are no-ops.
21309       continue;
21310     }
21311     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21312     break;
21313   }
21315   if (!V.hasOneUse())
21316     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21317     return false;
21319   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21320   // a preceding shuffle.
21321   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21323   // Record the old value.
21324   SDValue Old = V;
21326   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21327   // the pshufd instructions encountered).
21328   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21329   for (int &M : Mask)
21330     M = VMask[M];
21331   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21332                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21334   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21335   // combine to the new one.
21336   if (Old != V)
21337     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21338     // so that we re-evaluate the chain here.
21339     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21341   return true;
21344 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21345 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21346                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21347                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21348   SDLoc DL(N);
21349   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21350   SmallVector<int, 4> Mask;
21352   switch (N.getOpcode()) {
21353   case X86ISD::PSHUFD:
21354   case X86ISD::PSHUFLW:
21355   case X86ISD::PSHUFHW:
21356     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21357     assert(Mask.size() == 4);
21358     break;
21359   default:
21360     return SDValue();
21361   }
21363   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21364   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21365     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21367   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21368   SDValue V = N.getOperand(0);
21369   switch (N.getOpcode()) {
21370   default:
21371     break;
21372   case X86ISD::PSHUFLW:
21373   case X86ISD::PSHUFHW:
21374     assert(VT == MVT::v8i16);
21375     (void)VT;
21377     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21378       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21380     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21381     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21382     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21383     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21384       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21385       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21386       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21387       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21388       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21389       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21390       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21391                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21392       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21393       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21394     }
21396     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21397     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21398     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21399     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21400         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21401          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21402         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21403         V.hasOneUse()) {
21404       SDValue D = V.getOperand(0);
21405       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21406         D = D.getOperand(0);
21407       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21408         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21409         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21410         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21411         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21412         int WordMask[8];
21413         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21414           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21415           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21416         }
21417         // Map the word mask through the DWord mask.
21418         int MappedMask[8];
21419         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21420           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21421         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21422         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21423         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21424                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21425             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21426                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21427           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21428           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21429           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21430           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21431                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21432                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21433         }
21434       }
21435     }
21437     break;
21439   case X86ISD::PSHUFD:
21440     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21441       return NewN;
21443     break;
21444   }
21446   return SDValue();
21449 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21450 ///
21451 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21452 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21453 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21454 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21455 /// they're unused.
21456 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21457   SDLoc DL(N);
21458   EVT VT = N->getValueType(0);
21460   // We only handle target-independent shuffles.
21461   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21462   // extraction tool to support more.
21463   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21464     return SDValue();
21466   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21467   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21468   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21469   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21471   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21472   // be the ADD node.
21473   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21474   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21475     return SDValue();
21477   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21478   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21479     return SDValue();
21481   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21482   // commute the FADD operands.
21483   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21484   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21485       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21486     return SDValue();
21488   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21489   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21490   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21491         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21492         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21493     return SDValue();
21495   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21496   // when these change.
21497   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21498           VT == MVT::v4f64) &&
21499          "Unknown vector type encountered!");
21501   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21504 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21505 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21506                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21507                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21508   SDLoc dl(N);
21509   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21510   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21511   EVT VT = N->getValueType(0);
21513   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21514   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21515   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21516     return SDValue();
21518   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21519   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21520   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21521     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21522       return AddSub;
21524   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21525   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21526       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21527     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21529   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21530   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21531   //
21532   // This code performs the following transformation:
21533   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21534   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21535   //
21536   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21537   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21538   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21539   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21540   // less optimal sequence of dag nodes.
21541   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21542       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21543       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21544     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21545     EVT SVT = BC0.getValueType();
21546     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21547     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21548     
21549     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21550         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21551         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21552       bool CanFold = false;
21553       switch (Opcode) {
21554       default : break;
21555       case ISD::ADD :
21556       case ISD::FADD :
21557       case ISD::SUB :
21558       case ISD::FSUB :
21559       case ISD::MUL :
21560       case ISD::FMUL :
21561         CanFold = true;
21562       }
21564       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21565       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21566       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21567         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21568       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21569         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21571       if (CanFold) {
21572         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21573         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21574         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21575         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21576       }
21577     }
21578   }
21580   // Only handle 128 wide vector from here on.
21581   if (!VT.is128BitVector())
21582     return SDValue();
21584   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21585   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21586   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21587   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21588   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21589     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21591   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21592   if (LD.getNode())
21593     return LD;
21595   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21596     SDValue Shuffle =
21597         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21598     if (Shuffle.getNode())
21599       return Shuffle;
21601     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21602     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21603     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21604     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21605     // a particular chain.
21606     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21607     NonceMask.push_back(0);
21608     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21609                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21610                                       DCI, Subtarget))
21611       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21612   }
21614   return SDValue();
21617 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21618 /// a sequence of vector shuffle operations.
21619 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21620 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21621                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21622                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21623   return SDValue();
21626 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21627 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21628 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21629 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21630 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21631                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21632   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21633     return SDValue();
21635   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21636   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21638   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21639     return SDValue();
21641   EVT VT = InVec.getValueType();
21643   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21644     // Don't duplicate a load with other uses.
21645     if (!InVec.hasOneUse())
21646       return SDValue();
21647     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21648     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21649       return SDValue();
21650     InVec = InVec.getOperand(0);
21651   }
21653   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21654     return SDValue();
21656   // Don't duplicate a load with other uses.
21657   if (!InVec.hasOneUse())
21658     return SDValue();
21660   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21661   bool UnaryShuffle;
21662   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21663                             UnaryShuffle))
21664     return SDValue();
21666   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21667   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21668   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21669   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21670   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21671                                          : InVec.getOperand(1);
21673   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21674   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21676   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21677     // Don't duplicate a load with other uses.
21678     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21679       return SDValue();
21681     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21682     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21683   }
21685   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21686     return SDValue();
21688   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21690   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21691     return SDValue();
21693   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21694   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21695   // alignment is valid.
21696   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21697   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21698   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21699       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21701   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21702     return SDValue();
21704   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21705   // can finish the job
21706   SDLoc dl(N);
21708   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21709   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21710   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21711                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21712                                  &ShuffleMask[0]);
21713   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21714   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21715                      EltNo);
21718 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21719 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21720 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21721 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21722                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21723   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21724   if (NewOp.getNode())
21725     return NewOp;
21727   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21729   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21730   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21731   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21732       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21733       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21734     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21735                        N->getValueType(0),
21736                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21738   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21739   // gets to be more expensive.
21740   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21741     return SDValue();
21743   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21744   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21745   // used.
21746   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21747   unsigned ExtractedElements = 0;
21748   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21749        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21750     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21751       return SDValue();
21753     SDNode *Extract = *UI;
21754     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21755       return SDValue();
21757     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21758       return SDValue();
21759     if (!Extract->hasOneUse())
21760       return SDValue();
21761     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21762         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21763       return SDValue();
21764     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21765       return SDValue();
21767     // Record which element was extracted.
21768     ExtractedElements |=
21769       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21771     Uses.push_back(Extract);
21772   }
21774   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21775   if (ExtractedElements != 15)
21776     return SDValue();
21778   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21779   SDLoc dl(InputVector);
21781   // Store the value to a temporary stack slot.
21782   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21783   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21784                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21786   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21787   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21788        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21789     SDNode *Extract = *UI;
21791     // cOMpute the element's address.
21792     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21793     unsigned EltSize =
21794         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21795     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21796     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21797     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21799     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21800                                      StackPtr, OffsetVal);
21802     // Load the scalar.
21803     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21804                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21805                                      false, false, false, 0);
21807     // Replace the exact with the load.
21808     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21809   }
21811   // The replacement was made in place; don't return anything.
21812   return SDValue();
21815 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21816 static std::pair<unsigned, bool>
21817 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21818                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21819   if (!VT.isVector())
21820     return std::make_pair(0, false);
21822   bool NeedSplit = false;
21823   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21824   default: return std::make_pair(0, false);
21825   case MVT::v32i8:
21826   case MVT::v16i16:
21827   case MVT::v8i32:
21828     if (!Subtarget->hasAVX2())
21829       NeedSplit = true;
21830     if (!Subtarget->hasAVX())
21831       return std::make_pair(0, false);
21832     break;
21833   case MVT::v16i8:
21834   case MVT::v8i16:
21835   case MVT::v4i32:
21836     if (!Subtarget->hasSSE2())
21837       return std::make_pair(0, false);
21838   }
21840   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21841   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21842                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21843   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21844                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21846   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21848   unsigned Opc = 0;
21849   // Check for x CC y ? x : y.
21850   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21851       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21852     switch (CC) {
21853     default: break;
21854     case ISD::SETULT:
21855     case ISD::SETULE:
21856       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21857     case ISD::SETUGT:
21858     case ISD::SETUGE:
21859       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21860     case ISD::SETLT:
21861     case ISD::SETLE:
21862       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21863     case ISD::SETGT:
21864     case ISD::SETGE:
21865       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21866     }
21867   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21868   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21869              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21870     switch (CC) {
21871     default: break;
21872     case ISD::SETULT:
21873     case ISD::SETULE:
21874       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21875     case ISD::SETUGT:
21876     case ISD::SETUGE:
21877       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21878     case ISD::SETLT:
21879     case ISD::SETLE:
21880       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21881     case ISD::SETGT:
21882     case ISD::SETGE:
21883       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21884     }
21885   }
21887   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21890 static SDValue
21891 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21892                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21893   SDLoc dl(N);
21894   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21895   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21896   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21898   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21899     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21900     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21901       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21902   }
21904   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21905   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21906   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21907   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21908   if (VT.is512BitVector())
21909     return SDValue();
21911   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21912     return SDValue();
21913   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21914     return SDValue();
21916   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21917     return SDValue();
21919   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21920   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21921   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21922       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21923     return SDValue();
21925   unsigned MaskValue = 0;
21926   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21927     return SDValue();
21929   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21930   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21931     // Be sure we emit undef where we can.
21932     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21933       ShuffleMask[i] = -1;
21934     else
21935       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21936   }
21938   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21941 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21942 /// nodes.
21943 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21944                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21945                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21946   SDLoc DL(N);
21947   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21948   // Get the LHS/RHS of the select.
21949   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21950   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21951   EVT VT = LHS.getValueType();
21952   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21954   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21955   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21956   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21957   // ignored in unsafe-math mode).
21958   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21959       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21960       (Subtarget->hasSSE2() ||
21961        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21962     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21964     unsigned Opcode = 0;
21965     // Check for x CC y ? x : y.
21966     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21967         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21968       switch (CC) {
21969       default: break;
21970       case ISD::SETULT:
21971         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21972         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21973         // and negative zero incorrectly.
21974         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21975           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21976               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21977             break;
21978           std::swap(LHS, RHS);
21979         }
21980         Opcode = X86ISD::FMIN;
21981         break;
21982       case ISD::SETOLE:
21983         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21984         // and negative zero incorrectly.
21985         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21986             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21987           break;
21988         Opcode = X86ISD::FMIN;
21989         break;
21990       case ISD::SETULE:
21991         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21992         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21993         std::swap(LHS, RHS);
21994       case ISD::SETOLT:
21995       case ISD::SETLT:
21996       case ISD::SETLE:
21997         Opcode = X86ISD::FMIN;
21998         break;
22000       case ISD::SETOGE:
22001         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22002         // and negative zero incorrectly.
22003         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22004             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22005           break;
22006         Opcode = X86ISD::FMAX;
22007         break;
22008       case ISD::SETUGT:
22009         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22010         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22011         // and negative zero incorrectly.
22012         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22013           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22014               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22015             break;
22016           std::swap(LHS, RHS);
22017         }
22018         Opcode = X86ISD::FMAX;
22019         break;
22020       case ISD::SETUGE:
22021         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22022         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22023         std::swap(LHS, RHS);
22024       case ISD::SETOGT:
22025       case ISD::SETGT:
22026       case ISD::SETGE:
22027         Opcode = X86ISD::FMAX;
22028         break;
22029       }
22030     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22031     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22032                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22033       switch (CC) {
22034       default: break;
22035       case ISD::SETOGE:
22036         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22037         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22038         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22039         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22040             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22041           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22042             break;
22043           std::swap(LHS, RHS);
22044         }
22045         Opcode = X86ISD::FMIN;
22046         break;
22047       case ISD::SETUGT:
22048         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22049         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22050             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22051           break;
22052         Opcode = X86ISD::FMIN;
22053         break;
22054       case ISD::SETUGE:
22055         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22056         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22057         std::swap(LHS, RHS);
22058       case ISD::SETOGT:
22059       case ISD::SETGT:
22060       case ISD::SETGE:
22061         Opcode = X86ISD::FMIN;
22062         break;
22064       case ISD::SETULT:
22065         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22066         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22067           break;
22068         Opcode = X86ISD::FMAX;
22069         break;
22070       case ISD::SETOLE:
22071         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22072         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22073         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22074         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22075             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22076           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22077             break;
22078           std::swap(LHS, RHS);
22079         }
22080         Opcode = X86ISD::FMAX;
22081         break;
22082       case ISD::SETULE:
22083         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22084         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22085         std::swap(LHS, RHS);
22086       case ISD::SETOLT:
22087       case ISD::SETLT:
22088       case ISD::SETLE:
22089         Opcode = X86ISD::FMAX;
22090         break;
22091       }
22092     }
22094     if (Opcode)
22095       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22096   }
22098   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22099   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22100       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22101     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22102     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22103     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22104     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22105     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22106     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22107     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22108         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22109          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22110         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22111       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22112       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22113       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22114     }
22115   }
22116   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22117   // optimizations.
22118   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22119     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22120       // Don't do this for crazy integer types.
22121       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22122         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22123         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22124         bool NeedsCondInvert = false;
22126         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22127             // Efficiently invertible.
22128             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22129              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22130               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22131           NeedsCondInvert = true;
22132           std::swap(TrueC, FalseC);
22133         }
22135         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22136         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22137             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22138           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22139             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22140                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22142           // Zero extend the condition if needed.
22143           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22145           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22146           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22147                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22148         }
22150         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22151         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22152           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22153             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22154                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22156           // Zero extend the condition if needed.
22157           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22158                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22159           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22160                              SDValue(FalseC, 0));
22161         }
22163         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22164         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22165         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22166           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22167           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22169           bool isFastMultiplier = false;
22170           if (Diff < 10) {
22171             switch ((unsigned char)Diff) {
22172               default: break;
22173               case 1:  // result = add base, cond
22174               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22175               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22176               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22177               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22178               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22179               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22180                 isFastMultiplier = true;
22181                 break;
22182             }
22183           }
22185           if (isFastMultiplier) {
22186             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22187             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22188               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22189                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22191             // Zero extend the condition if needed.
22192             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22193                                Cond);
22194             // Scale the condition by the difference.
22195             if (Diff != 1)
22196               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22197                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22199             // Add the base if non-zero.
22200             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22201               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22202                                  SDValue(FalseC, 0));
22203             return Cond;
22204           }
22205         }
22206       }
22207   }
22209   // Canonicalize max and min:
22210   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22211   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22212   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22213   // the need for an extra compare
22214   // against zero. e.g.
22215   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22216   // subl   %esi, %edi
22217   // testl  %edi, %edi
22218   // movl   $0, %eax
22219   // cmovgl %edi, %eax
22220   // =>
22221   // xorl   %eax, %eax
22222   // subl   %esi, $edi
22223   // cmovsl %eax, %edi
22224   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22225       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22226       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22227     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22228     switch (CC) {
22229     default: break;
22230     case ISD::SETLT:
22231     case ISD::SETGT: {
22232       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22233       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22234                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22235       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22236     }
22237     }
22238   }
22240   // Early exit check
22241   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22242     return SDValue();
22244   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22245   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22246       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22247       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22248        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22249     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22251     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22252     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22253     SDValue Other;
22254     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22255       Other = RHS;
22256       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22257     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22258       Other = LHS;
22259     }
22261     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22262         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22263       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22264       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22266       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22267       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22268       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22269       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22270           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22271         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22273       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22274         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22275           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22276             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22277               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22278               // canonicalization.
22279               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22280               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22281                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22282                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22283                 return DAG.getNode(
22284                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22285                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22287           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22288           // canonicalized into a xor.
22289           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22290           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22291           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22292           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22293               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22294               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22295             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22296             // don't rely on particular values of undef lanes.
22297             return DAG.getNode(
22298                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22299                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22300         }
22301     }
22302   }
22304   // Try to match a min/max vector operation.
22305   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22306     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22307     unsigned Opc = ret.first;
22308     bool NeedSplit = ret.second;
22310     if (Opc && NeedSplit) {
22311       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22312       // Extract the LHS vectors
22313       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22314       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22316       // Extract the RHS vectors
22317       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22318       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22320       // Create min/max for each subvector
22321       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22322       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22324       // Merge the result
22325       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22326     } else if (Opc)
22327       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22328   }
22330   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
22331   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22332       // Check if SETCC has already been promoted
22333       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
22334       // Check that condition value type matches vselect operand type
22335       CondVT == VT) { 
22337     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22338            "vector select expects a vector selector!");
22340     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22341     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22343     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
22344       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22345       // is not all 0s.
22346       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22347       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22349       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22350         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22351         ISD::CondCode NewCC =
22352           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22353                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22354         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22355         std::swap(LHS, RHS);
22356         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22357         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22358       }
22359     }
22361     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22362       SDValue Ret;
22364       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22365         Ret = Cond;
22366       else if (TValIsAllOnes)
22367         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22368                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22369       else if (FValIsAllZeros)
22370         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22371                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22373       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22374     }
22375   }
22377   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22378   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22379       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22380     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22381         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22382       bool CanFold = false;
22383       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22384       SDValue A = LHS;
22385       SDValue B = RHS;
22386       
22387       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22388         CanFold = true;
22390         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22391         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22392         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22393           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22394       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22395         CanFold = true;
22396         std::swap(A, B);
22398         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22399         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22400         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22401           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22402       }
22404       if (CanFold) {
22405         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22406           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22407         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22408       }
22410       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22411         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22412         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22413         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22414         //
22415         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22416         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22417         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22418         //
22419         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22420         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22421         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22422         //
22423         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22424         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22425         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22427         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22428                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22429                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22430                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22432         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22433             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22434             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22435             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22436           CanFold = true;
22437           std::swap(LHS, RHS);
22438         }
22440         if (CanFold) {
22441           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22442           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22443           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22444           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22445                                                 NewB, DAG);
22446           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22447         }
22448       }
22449     }
22450   }
22452   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22453   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22454   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22455   // to simplify previous instructions.
22456   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22457       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22458       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22459       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22460       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22461       // condition.
22462       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22463        VT != MVT::v8i16)) {
22464     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22466     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22467     if (BitWidth == 1)
22468       return SDValue();
22470     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22471     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22472     // properly.
22473     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22474                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22475       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22476         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22477         return SDValue();
22479     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22480     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22482     APInt KnownZero, KnownOne;
22483     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22484                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22485     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22486         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22487       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22488   }
22490   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22491   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22492   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22493   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22494   // 256-bit vectors), during legalization:
22495   //
22496   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22497   //
22498   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22499   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22500   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22501   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22502     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22503     if (Shuffle.getNode())
22504       return Shuffle;
22505   }
22507   return SDValue();
22510 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22511 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22512 // code.
22514 // Simplify the following patterns:
22515 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22516 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22517 // to (Op EFLAGS Cond)
22519 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22520 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22521 // to (Op EFLAGS !Cond)
22523 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22525 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22526   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22527   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22528       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22529       return SDValue();
22531   // Quit if not used as a boolean value.
22532   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22533     return SDValue();
22535   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22536   // an SetCC or extended from it.
22537   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22538   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22540   SDValue SetCC;
22541   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22542   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22543   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22545   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22546     SetCC = Op2;
22547   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22548     SetCC = Op1;
22549   else // Quit if all operands are not constants.
22550     return SDValue();
22552   if (C->getZExtValue() == 1) {
22553     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22554     checkAgainstTrue = true;
22555   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22556     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22557     return SDValue();
22559   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22560   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22561   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22562          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22563          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22564     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22565       int OpIdx = -1;
22566       ConstantSDNode *CS;
22567       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22568           CS->getZExtValue() == 1)
22569         OpIdx = 1;
22570       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22571           CS->getZExtValue() == 1)
22572         OpIdx = 0;
22573       if (OpIdx == -1)
22574         break;
22575       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22576       truncatedToBoolWithAnd = true;
22577     } else
22578       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22579   }
22581   switch (SetCC.getOpcode()) {
22582   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22583     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22584     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22585     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22586     // truncated to i1 using 'and'.
22587     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22588       break;
22589     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22590            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22591     // FALL THROUGH
22592   case X86ISD::SETCC:
22593     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22594     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22595     if (needOppositeCond)
22596       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22597     return SetCC.getOperand(1);
22598   case X86ISD::CMOV: {
22599     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22600     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22601     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22602     // Quit if true value is not a constant.
22603     if (!TVal)
22604       return SDValue();
22605     // Quit if false value is not a constant.
22606     if (!FVal) {
22607       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22608       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22609       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22610           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22611         Op = Op.getOperand(0);
22612       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22613       // found.
22614       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22615            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22616         return SDValue();
22617     }
22618     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22619     bool FValIsFalse = true;
22620     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22621       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22622         return SDValue();
22623       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22624       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22625       FValIsFalse = false;
22626     }
22627     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22628     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22629       return SDValue();
22630     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22631       return SDValue();
22632     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22633     if (needOppositeCond)
22634       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22635     return SetCC.getOperand(3);
22636   }
22637   }
22639   return SDValue();
22642 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22643 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22644                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22645                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22646   SDLoc DL(N);
22648   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22649   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22650     return SDValue();
22652   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22653   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22654   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22655   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22657   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22658     switch (Cond.getOpcode()) {
22659     default: break;
22660     case X86ISD::BSR:
22661     case X86ISD::BSF:
22662       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22663       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22664         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22665     }
22666   }
22668   SDValue Flags;
22670   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22671   if (Flags.getNode() &&
22672       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22673       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22674     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22675                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22676     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22677   }
22679   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22680   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22681   // operands.
22682   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22683     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22684       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22685       // larger than FalseC (the false value).
22686       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22687         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22688         std::swap(TrueC, FalseC);
22689         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22690       }
22692       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22693       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22694       // shift amount.
22695       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22696         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22697                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22699         // Zero extend the condition if needed.
22700         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22702         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22703         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22704                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22705         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22706           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22707         return Cond;
22708       }
22710       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22711       // for any integer data type, including i8/i16.
22712       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22713         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22714                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22716         // Zero extend the condition if needed.
22717         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22718                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22719         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22720                            SDValue(FalseC, 0));
22722         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22723           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22724         return Cond;
22725       }
22727       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22728       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22729       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22730         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22731         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22733         bool isFastMultiplier = false;
22734         if (Diff < 10) {
22735           switch ((unsigned char)Diff) {
22736           default: break;
22737           case 1:  // result = add base, cond
22738           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22739           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22740           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22741           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22742           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22743           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22744             isFastMultiplier = true;
22745             break;
22746           }
22747         }
22749         if (isFastMultiplier) {
22750           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22751           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22752                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22753           // Zero extend the condition if needed.
22754           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22755                              Cond);
22756           // Scale the condition by the difference.
22757           if (Diff != 1)
22758             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22759                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22761           // Add the base if non-zero.
22762           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22763             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22764                                SDValue(FalseC, 0));
22765           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22766             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22767           return Cond;
22768         }
22769       }
22770     }
22771   }
22773   // Handle these cases:
22774   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22775   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22776   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22777   // of CMOV and CMP.
22778   //
22779   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22780   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22781   // only one instruction.
22782   //
22783   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22784   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22785   //  postponed as late as possible.
22786   //
22787   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22788     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22789     // late as possible.
22791     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22792     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22793         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22794         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22796       if (CC == X86::COND_NE &&
22797           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22798         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22799         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22800       }
22802       if (CC == X86::COND_E &&
22803           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22804         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22805                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22806         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22807       }
22808     }
22809   }
22811   return SDValue();
22814 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22815                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22816   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22817   switch (IntNo) {
22818   default: return SDValue();
22819   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22820   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22821   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22822   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22823   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22824     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22825     if (!Subtarget->hasAVX2())
22826       return SDValue();
22827     // FALL-THROUGH
22828   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22829   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22830   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22831   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22832     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22833     if (!Subtarget->hasAVX())
22834       return SDValue();
22835     // FALL-THROUGH
22836   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22837   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22838   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22839   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22840   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22841   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22842     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22843     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22844     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22846     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22847     if (!Subtarget->hasSSE41())
22848       return SDValue();
22850     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22851     if (Op0 == Op1)
22852       return Op0;
22853     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22854     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22855       return Op0;
22856     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22857     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22858       return Op1;
22859     
22860     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22861     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22862       if (C->isNullValue())
22863         return Op0;
22864       if (C->isAllOnesValue())
22865         return Op1;
22866     }
22868     return SDValue();
22869   }
22871   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22872   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22873   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22874   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22875   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22876   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22877   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22878   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22879   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22880     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22881     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22882     EVT VT = Op0.getValueType();
22883     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22885     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22886       Op1 = Op1.getOperand(0);
22888     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22889       return SDValue();
22891     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22892     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22894     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22895     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22896     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22898     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22899     // count is bigger than or equal to the element size.
22900     if (ShAmt >= SVTBits)
22901       return SDValue();
22903     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22904     // into the first operand.
22905     if (ShAmt == 0)
22906       return Op0;
22908     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22909     // shift dag node.
22910     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22911     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22912   }
22913   }
22916 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22917 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22918 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22919 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22920                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22921   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22922     return SDValue();
22924   EVT VT = N->getValueType(0);
22925   if (VT != MVT::i64)
22926     return SDValue();
22928   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22929   if (!C)
22930     return SDValue();
22931   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22932   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22933     return SDValue();
22935   uint64_t MulAmt1 = 0;
22936   uint64_t MulAmt2 = 0;
22937   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22938     MulAmt1 = 9;
22939     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22940   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22941     MulAmt1 = 5;
22942     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22943   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22944     MulAmt1 = 3;
22945     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22946   }
22947   if (MulAmt2 &&
22948       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22949     SDLoc DL(N);
22951     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22952         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22953       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22954       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22955       // is an add.
22956       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22958     SDValue NewMul;
22959     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22960       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22961                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22962     else
22963       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22964                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22966     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22967       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22968                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22969     else
22970       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22971                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22973     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22974     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22975   }
22976   return SDValue();
22979 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22980   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22981   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22982   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22983   EVT VT = N0.getValueType();
22985   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22986   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22987   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22988       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22989       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22990     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22991     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22992         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22993           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22994          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22995       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22996       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22997       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22998       if (Mask != 0)
22999         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23000                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23001     }
23002   }
23004   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23005   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23006   // shl.
23007   // (shl V, 1) -> add V,V
23008   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23009     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23010       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23011       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23012       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23013       // of two values.
23014       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23015         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23016     }
23018   return SDValue();
23021 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23022 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23023 /// to the vector element size in bits.
23024 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23025                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23026   EVT VT = N->getValueType(0);
23028   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23029       (!Subtarget->hasInt256() ||
23030        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23031     return SDValue();
23033   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23034   SDLoc DL(N);
23035   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23036     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23037       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23038       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23040       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23041       // if the shift amount is bigger than or equal to
23042       // the element size. The constant shift amount will be
23043       // encoded as a 8-bit immediate.
23044       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23045         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23046     }
23048   return SDValue();
23051 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23052 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23053                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23054                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23055   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23056     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23057     if (V.getNode()) return V;
23058   }
23060   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23061     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23062     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23063     if (V.getNode()) return V;
23064   }
23066   return SDValue();
23069 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23070 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23071 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23072 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23073                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23074                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23075   unsigned opcode;
23077   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23078   // we're requiring SSE2 for both.
23079   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23080     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23081     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23082     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23083     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23084     SDLoc DL(N);
23086     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23087     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23088       return SDValue();
23090     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23091     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23092     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23094     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23095       bool ExpectingFlags = false;
23096       // Check for any users that want flags:
23097       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23098            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23099         switch (UI->getOpcode()) {
23100         default:
23101         case ISD::BR_CC:
23102         case ISD::BRCOND:
23103         case ISD::SELECT:
23104           ExpectingFlags = true;
23105           break;
23106         case ISD::CopyToReg:
23107         case ISD::SIGN_EXTEND:
23108         case ISD::ZERO_EXTEND:
23109         case ISD::ANY_EXTEND:
23110           break;
23111         }
23113       if (!ExpectingFlags) {
23114         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23115         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23117         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23118           X86::CondCode tmp = cc0;
23119           cc0 = cc1;
23120           cc1 = tmp;
23121         }
23123         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23124             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23125           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23126           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23127           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23128           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23129             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23130                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23131             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23132               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23133                                  FSetCC);
23134             return FSetCC;
23135           }
23136           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23137                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23138                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23140           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23141           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23143           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23144             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23145             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23146             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23147             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23148             // and work with those going forward.
23149             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23150                                            OnesOrZeroesF);
23151             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23152                                            Vector64);
23153             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23154                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23155             IntVT = MVT::i32;
23156           }
23158           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23159           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23160                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23161           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23162           return OneBitOfTruth;
23163         }
23164       }
23165     }
23166   }
23167   return SDValue();
23170 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23171 /// so it can be folded inside ANDNP.
23172 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23173   EVT VT = N->getValueType(0);
23175   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23176   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23177     return true;
23179   // Look through a bit convert.
23180   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23181     N = N->getOperand(0).getNode();
23183   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23184   // allones vector
23185   if (VT.is256BitVector() &&
23186       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23187     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23188     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23190     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23191         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23192         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23193         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23194       return true;
23195   }
23197   return false;
23200 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23201 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23202 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23203 // some of the transition sequences.
23204 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23205                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23206                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23207   EVT VT = N->getValueType(0);
23208   if (!VT.is256BitVector())
23209     return SDValue();
23211   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23212           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23213           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23215   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23216   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23217   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23218     return SDValue();
23220   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23221       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23222       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23223     return SDValue();
23225   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23226   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23227   SDLoc DL(Narrow);
23229   // The Left side has to be a trunc.
23230   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23231     return SDValue();
23233   // The type of the truncated inputs.
23234   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23235   if (WideVT != VT)
23236     return SDValue();
23238   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23239   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23240   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23241   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23242     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23243   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23244     return SDValue();
23246   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23248   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23249     return SDValue();
23251   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23252   N0 = N0->getOperand(0);
23253   if (RHSConstSplat) {
23254     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23255                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23256     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23257     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23258   } else if (RHSTrunc) {
23259     N1 = N1->getOperand(0);
23260   }
23262   // Generate the wide operation.
23263   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23264   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23265   switch (Opcode) {
23266   case ISD::ANY_EXTEND:
23267     return Op;
23268   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23269     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23270     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23271     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23272     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23273                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23274   }
23275   case ISD::SIGN_EXTEND:
23276     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23277                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23278   default:
23279     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23280   }
23283 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23284                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23285                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23286   EVT VT = N->getValueType(0);
23287   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23288     return SDValue();
23290   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23291   if (R.getNode())
23292     return R;
23294   // Create BEXTR instructions
23295   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23296   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23297     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23298     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23299     SDLoc DL(N);
23301     // Check for BEXTR.
23302     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23303         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23304       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23305       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23306       if (MaskNode && ShiftNode) {
23307         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23308         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23309         if (isMask_64(Mask)) {
23310           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23311           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23312             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23313                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23314         }
23315       }
23316     } // BEXTR
23318     return SDValue();
23319   }
23321   // Want to form ANDNP nodes:
23322   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23323   //    to form PBLEND/PSIGN.
23324   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23325   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23326     return SDValue();
23328   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23329   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23330   SDLoc DL(N);
23332   // Check LHS for vnot
23333   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23334       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23335       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23336     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23338   // Check RHS for vnot
23339   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23340       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23341       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23342     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23344   return SDValue();
23347 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23348                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23349                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23350   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23351     return SDValue();
23353   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23354   if (R.getNode())
23355     return R;
23357   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23358   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23359   EVT VT = N->getValueType(0);
23361   // look for psign/blend
23362   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23363     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23364         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23365       return SDValue();
23367     // Canonicalize pandn to RHS
23368     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23369       std::swap(N0, N1);
23370     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23371     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23372       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23373       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23374       SDValue Y;
23375       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23376         Y = N0.getOperand(1);
23377       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23378         Y = N0.getOperand(0);
23380       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23381       if (!Y.getNode())
23382         return SDValue();
23384       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23385       // Look through mask bitcast.
23386       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23387         Mask = Mask.getOperand(0);
23388       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23389         X = X.getOperand(0);
23390       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23391         Y = Y.getOperand(0);
23393       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23395       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23396       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23397       // there is no psrai.b
23398       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23399       unsigned SraAmt = ~0;
23400       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23401         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23402           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23403             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23404       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23405         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23406         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23407       }
23408       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23409         return SDValue();
23411       SDLoc DL(N);
23413       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23414       // we can form a psignb/w/d.
23415       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23416       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23417           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23418           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23419         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23420                "Unsupported VT for PSIGN");
23421         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23422         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23423       }
23424       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23425       if (!Subtarget->hasSSE41())
23426         return SDValue();
23428       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23430       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23431       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23432       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23433       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23434       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23435     }
23436   }
23438   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23439     return SDValue();
23441   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23442   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23443   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23444     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23446   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23447   // platforms they have higher latency than the equivalent
23448   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23449   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23450   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23451   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23452     return SDValue();
23454   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23455     std::swap(N0, N1);
23456   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23457     return SDValue();
23458   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23459     return SDValue();
23461   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23462   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23463     return SDValue();
23464   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23465   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23466     return SDValue();
23467   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23468     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23469   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23470     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23472   SDLoc DL(N);
23473   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23474   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23475   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23476   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23477     Opc = X86ISD::SHRD;
23478     std::swap(Op0, Op1);
23479     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23480   }
23482   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23483   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23484     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23485     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23486       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23487       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23488         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23489       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23490         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23491                            Op0, Op1,
23492                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23493                                        MVT::i8, ShAmt0));
23494     }
23495   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23496     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23497     if (ShAmt0C &&
23498         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23499       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23500                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23501                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23502                                        MVT::i8, ShAmt0));
23503   }
23505   return SDValue();
23508 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23509 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23510   EVT VT = N->getValueType(0);
23512   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23513   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23514   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23515     return SDValue();
23517   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23518   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23519   SDLoc DL(N);
23521   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23522   // and change it to SUB and CMOV.
23523   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23524       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23525       N0.getOperand(1) == N1 &&
23526       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23527       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23528     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23529       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23530         // Generate SUB & CMOV.
23531         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23532                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23534         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23535                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23536                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23537         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23538       }
23539   return SDValue();
23542 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23543 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23544                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23545                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23546   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23547     return SDValue();
23549   if (Subtarget->hasCMov()) {
23550     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23551     if (RV.getNode())
23552       return RV;
23553   }
23555   return SDValue();
23558 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23559 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23560                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23561                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23562   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23563   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23564   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23565   SDLoc dl(Ld);
23566   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23568   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23569   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23570   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23571   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23572   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23573       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23574     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23575     if (NumElems < 2)
23576       return SDValue();
23578     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23579     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23581     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23582                                   NumElems/2);
23583     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23584                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23585                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23586                                 Alignment);
23587     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23588     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23589                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23590                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23591                                 std::min(16U, Alignment));
23592     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23593                              Load1.getValue(1),
23594                              Load2.getValue(1));
23596     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23597     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23598     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23599     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23600   }
23602   return SDValue();
23605 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23606 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23607                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23608   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23609   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23610   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23611   SDLoc dl(St);
23612   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23613   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23615   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23616   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23617   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23618   // memory  operation.
23619   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23620   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23621   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23622       StVT == VT && !IsAligned) {
23623     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23624     if (NumElems < 2)
23625       return SDValue();
23627     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23628     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23630     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23631     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23632     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23634     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23635                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23636                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23637     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23638                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23639                                 St->isNonTemporal(),
23640                                 std::min(16U, Alignment));
23641     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23642   }
23644   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23645   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23646   // in fewer chunks.
23647   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23648     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23649     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23650     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23651     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23652     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23654     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23655     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23656     // We are going to use the original vector elt for storing.
23657     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23658     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23660     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23662     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23664     // Create a type on which we perform the shuffle
23665     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23666             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23668     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23670     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23671     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23672     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23673       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23675     // Can't shuffle using an illegal type.
23676     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23677       return SDValue();
23679     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23680                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23681                                          &ShuffleVec[0]);
23682     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23683     // register. We now need to save it to mem.
23685     // Find the largest store unit
23686     MVT StoreType = MVT::i8;
23687     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23688          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23689       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23690       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23691         StoreType = Tp;
23692     }
23694     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23695     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23696         (64 <= NumElems * ToSz))
23697       StoreType = MVT::f64;
23699     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23700     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23701             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23702     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23703     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23704     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23705     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23706                                         TLI.getPointerTy());
23707     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23709     // Perform one or more big stores into memory.
23710     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23711       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23712                                    StoreType, ShuffWide,
23713                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23714       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23715                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23716                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23717       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23718       Chains.push_back(Ch);
23719     }
23721     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23722   }
23724   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23725   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23726   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23727   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23729   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23730   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23731     return SDValue();
23733   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23734   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23735     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23736   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23737                      && Subtarget->hasSSE2();
23738   if ((VT.isVector() ||
23739        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23740       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23741       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23742       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23743     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23744     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23745     int TokenFactorIndex = -1;
23746     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23747     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23748     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23749     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23750     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23751     if (ChainVal == LdVal)
23752       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23753     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23754              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23755       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23756         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23757           TokenFactorIndex = i;
23758           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23759         } else
23760           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23761       }
23762     }
23764     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23765       return SDValue();
23767     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23768     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23769     // uses of the loaded value.
23770     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23771       return SDValue();
23773     SDLoc LdDL(Ld);
23774     SDLoc StDL(N);
23775     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23776     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23777     // pair instead.
23778     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23779       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23780       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23781                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23782                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23783                                   Ld->getAlignment());
23784       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23785       if (TokenFactorIndex != -1) {
23786         Ops.push_back(NewChain);
23787         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23788       }
23789       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23790                           St->getPointerInfo(),
23791                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23792                           St->getAlignment());
23793     }
23795     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23796     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23797     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23798                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23800     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23801                                Ld->getPointerInfo(),
23802                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23803                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23804     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23805                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23806                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23807                                Ld->isInvariant(),
23808                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23810     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23811     if (TokenFactorIndex != -1) {
23812       Ops.push_back(LoLd);
23813       Ops.push_back(HiLd);
23814       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23815     }
23817     LoAddr = St->getBasePtr();
23818     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23819                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23821     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23822                                 St->getPointerInfo(),
23823                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23824                                 St->getAlignment());
23825     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23826                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23827                                 St->isVolatile(),
23828                                 St->isNonTemporal(),
23829                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23830     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23831   }
23832   return SDValue();
23835 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23836 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23837 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23838 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23839 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23840 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23841 /// and
23842 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23843 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23844 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23845 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23846 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23847 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23848 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23849 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23850 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23851   // Look for the following pattern: if
23852   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23853   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23854   // and
23855   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23856   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23857   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23858   // which is A horizontal-op B.
23860   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23861   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23862       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23863     return false;
23865   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23867   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23868          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23870   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23871   // operate independently on 128-bit lanes.
23872   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23873   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23874   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23875   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23876          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23877   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23879   // View LHS in the form
23880   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23881   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23882   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23883   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23884   // type VT.
23885   SDValue A, B;
23886   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23887   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23888     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23889       A = LHS.getOperand(0);
23890     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23891       B = LHS.getOperand(1);
23892     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23893     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23894   } else {
23895     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23896       A = LHS;
23897     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23898       LMask[i] = i;
23899   }
23901   // Likewise, view RHS in the form
23902   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23903   SDValue C, D;
23904   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23905   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23906     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23907       C = RHS.getOperand(0);
23908     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23909       D = RHS.getOperand(1);
23910     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23911     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23912   } else {
23913     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23914       C = RHS;
23915     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23916       RMask[i] = i;
23917   }
23919   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23920   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23921     return false;
23923   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23924   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23925     return false;
23927   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23928   // rewriting the mask).
23929   if (A != C)
23930     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23932   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23933   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23934   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23935   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23936   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23937     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23938       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23940       // Ignore any UNDEF components.
23941       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23942           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23943           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23944         continue;
23946       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23947       // not a horizontal operation.
23948       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23949       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23950       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23951           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23952         return false;
23953     }
23954   }
23956   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23957   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23958   return true;
23961 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23962 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23963                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23964   EVT VT = N->getValueType(0);
23965   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23966   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23968   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23969   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23970        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23971       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23972     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23973   return SDValue();
23976 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23977 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23978                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23979   EVT VT = N->getValueType(0);
23980   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23981   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23983   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23984   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23985        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23986       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23987     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23988   return SDValue();
23991 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23992 /// X86ISD::FXOR nodes.
23993 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23994   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23995   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23996   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23997   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23998     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23999       return N->getOperand(1);
24000   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24001     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24002       return N->getOperand(0);
24003   return SDValue();
24006 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24007 /// X86ISD::FMAX nodes.
24008 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24009   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24011   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24012   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24013     return SDValue();
24015   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24016   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24017   unsigned NewOp = 0;
24018   switch (N->getOpcode()) {
24019     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24020     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24021     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24022   }
24024   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24025                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24028 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24029 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24030   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24031   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24032   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24033     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24034       return N->getOperand(0);
24035   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24036     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24037       return N->getOperand(1);
24038   return SDValue();
24041 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24042 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24043   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24044   // FANDN(0.0, x) -> x
24045   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24046     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24047       return N->getOperand(1);
24048   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24049     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24050       return N->getOperand(1);
24051   return SDValue();
24054 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24055                                 SelectionDAG &DAG,
24056                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24057   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24058   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24059   if (Op1.hasOneUse()) {
24060     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24061     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24062     APInt KnownZero, KnownOne;
24063     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24064                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24065     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24066     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24067         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24068       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24069   }
24070   return SDValue();
24073 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24074   SDValue Op = N->getOperand(0);
24075   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24076     Op = Op.getOperand(0);
24077   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24078   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24079       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24080       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24081     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24082   }
24083   return SDValue();
24086 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24087                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24088   EVT VT = N->getValueType(0);
24089   if (!VT.isVector())
24090     return SDValue();
24092   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24093   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24094   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24095   SDLoc dl(N);
24097   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24098   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24099   // operation on a vector with 64-bit elements.
24100   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24101   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24102   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24103       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24104     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24106     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24107     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24108     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24109       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24110         return SDValue();
24112     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24113         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24114                                   N00, N1);
24115       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24116     }
24117   }
24118   return SDValue();
24121 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24122                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24123                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24124   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24125     return SDValue();
24127   if (!Subtarget->hasFp256())
24128     return SDValue();
24130   EVT VT = N->getValueType(0);
24131   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24132     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24133     if (R.getNode())
24134       return R;
24135   }
24137   return SDValue();
24140 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24141                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24142   SDLoc dl(N);
24143   EVT VT = N->getValueType(0);
24145   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24146   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24147     return SDValue();
24149   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24150   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24151       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24152     return SDValue();
24154   SDValue A = N->getOperand(0);
24155   SDValue B = N->getOperand(1);
24156   SDValue C = N->getOperand(2);
24158   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24159   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24160   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24162   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24163   bool NegMul = (NegA != NegB);
24164   if (NegA)
24165     A = A.getOperand(0);
24166   if (NegB)
24167     B = B.getOperand(0);
24168   if (NegC)
24169     C = C.getOperand(0);
24171   unsigned Opcode;
24172   if (!NegMul)
24173     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24174   else
24175     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24177   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24180 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24181                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24182                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24183   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24184   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24185   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24186   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24187   SDLoc dl(N);
24188   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24189   EVT VT = N->getValueType(0);
24191   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24192       N0.hasOneUse() &&
24193       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24194     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24195     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24196       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24197       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24198         return SDValue();
24199       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24200                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24201                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24202                          DAG.getConstant(1, VT));
24203     }
24204   }
24206   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24207       N0.hasOneUse() &&
24208       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24209     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24210     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24211       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24212                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24213                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24214                          DAG.getConstant(1, VT));
24215     }
24216   }
24217   if (VT.is256BitVector()) {
24218     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24219     if (R.getNode())
24220       return R;
24221   }
24223   return SDValue();
24226 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24227 //          x != -y --> x+y != 0
24228 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24229                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24230   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24231   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24232   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24233   EVT VT = N->getValueType(0);
24234   SDLoc DL(N);
24236   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24237     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24238       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24239         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24240                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24241         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24242                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24243       }
24244   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24245     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24246       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24247         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24248                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24249         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24250                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24251       }
24253   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24254     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24255       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24256     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24257     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24258       return SDValue();
24259     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24260       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24261     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24263     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24264       return SDValue();
24266     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24267       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24268       if (CC == ISD::SETEQ)
24269         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24270       return LHS.getOperand(0);
24271     }
24272     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24273       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24274       if (CC == ISD::SETEQ)
24275         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24276       return RHS.getOperand(0);
24277     }
24278   }
24280   return SDValue();
24283 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24284                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24285   SDLoc dl(N);
24286   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24287   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24288          "X86insertps is only defined for v4x32");
24290   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24291   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24292     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24293     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24294     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24295     // countS and just gets an f32 from that address.
24296     unsigned DestIndex =
24297         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24298     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24299   } else
24300     return SDValue();
24302   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24303   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24304   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24305   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24306   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24307                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24310 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24311 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24312 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24313 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24314                                MVT VT) {
24315   if (VT == MVT::i8)
24316     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24317                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24318                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24319                        DAG.getConstant(1, VT));
24320   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24321   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24322                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24323                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24326 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24327 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24328                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24329                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24330   SDLoc DL(N);
24331   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24332   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24334   if (CC == X86::COND_A) {
24335     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24336     // materializing "setb reg".
24337     //
24338     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24339     // cannot take an immediate as its first operand.
24340     //
24341     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24342         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24343         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24344       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24345                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24346                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24347       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24348       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24349     }
24350   }
24352   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24353   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24354   // cases.
24355   if (CC == X86::COND_B)
24356     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24358   SDValue Flags;
24360   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24361   if (Flags.getNode()) {
24362     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24363     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24364   }
24366   return SDValue();
24369 // Optimize branch condition evaluation.
24371 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24372                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24373                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24374   SDLoc DL(N);
24375   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24376   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24377   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24378   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24380   SDValue Flags;
24382   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24383   if (Flags.getNode()) {
24384     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24385     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24386                        Flags);
24387   }
24389   return SDValue();
24392 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24393                                                          SelectionDAG &DAG) {
24394   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24395   // optimize away operation when it's from a constant.
24396   //
24397   // The general transformation is:
24398   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24399   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24400   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24402   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24403   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24404   // aren't the same.
24405   EVT VT = N->getValueType(0);
24406   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24407       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24408       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24409     return SDValue();
24411   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24412   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24413   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24414   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24415   if (BuildVectorSDNode *BV =
24416           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24417     // Bail out if the vector isn't a constant.
24418     if (!BV->isConstant())
24419       return SDValue();
24421     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24422     SDLoc DL(N);
24423     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24424     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24425     // DAG.
24426     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24427     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24428     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24429     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24430                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24431     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24432     return Res;
24433   }
24435   return SDValue();
24438 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24439                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24440   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24441   // conditionally from a constant. Vectors only.
24442   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24443   if (Res != SDValue())
24444     return Res;
24446   // Now move on to more general possibilities.
24447   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24448   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24450   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24451   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24452     SDLoc dl(N);
24453     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24454     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24455     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24456   }
24458   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24459   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24460   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24461     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24462     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24463     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24464         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24465         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24466         VT == MVT::i64) {
24467       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24468                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24469       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24470       return FILDChain;
24471     }
24472   }
24473   return SDValue();
24476 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24477 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24478                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24479   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24480   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24481   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24482   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24483       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24484       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24485       // dead right now.
24486       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24487     SDLoc DL(N);
24488     EVT VT = N->getValueType(0);
24489     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24490     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24491                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24492                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24493                                            N->getOperand(2)),
24494                                DAG.getConstant(1, VT));
24495     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24496   }
24498   return SDValue();
24501 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24502 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24503 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24504 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24505 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24506   SDLoc DL(N);
24508   // Look through ZExts.
24509   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24510   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24511     return SDValue();
24513   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24514   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24515     return SDValue();
24517   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24518   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24519     return SDValue();
24521   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24522   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24523       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24524       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24525     return SDValue();
24527   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24528   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24529                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24531   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24532   if (CC == X86::COND_NE)
24533     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24534                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24535                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24536   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24537                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24538                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24541 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24542 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24543                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24544   EVT VT = N->getValueType(0);
24545   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24546   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24548   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24549   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24550        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24551       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24552     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24554   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24557 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24558                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24559   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24560   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24562   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24563   // negation into a preceding instruction.
24564   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24565     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24566     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24567     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24568     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24569         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24570       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24571       EVT VT = Op0.getValueType();
24572       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24573                                    Op1.getOperand(0),
24574                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24575       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24576                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24577     }
24578   }
24580   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24581   EVT VT = N->getValueType(0);
24582   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24583        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24584       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24585     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24587   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24590 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24591 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24592                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24593                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24594   SDLoc DL(N);
24595   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24596   SDValue Op = N->getOperand(0);
24597   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24598   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24599   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24601   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24602   SDValue V = Op;
24603   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24604     V = V.getOperand(0);
24606   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24607     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24608     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24610     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24611     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24612     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24613       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24614       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24615     }
24617     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24618     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24619     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24620       return SDValue();
24622     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24623     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24624     // a bitcast of the input to the inner.
24625     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24626                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24627   }
24629   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24630   // vector. Essentialy:
24631   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24632   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24633       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24634       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24635     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24636     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24637     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24638       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24639         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24640         // Extract a subvector if necessary...
24641         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24642           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24643           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24644                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24645           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24646                               DAG.getIntPtrConstant(0));
24647         }
24648         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24649         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24650       }
24651   }
24653   return SDValue();
24656 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24657                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24658   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24659   switch (N->getOpcode()) {
24660   default: break;
24661   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24662     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24663   case ISD::VSELECT:
24664   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24665   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24666   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24667   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24668   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24669   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24670   case ISD::SHL:
24671   case ISD::SRA:
24672   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24673   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24674   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24675   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24676   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24677   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24678   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24679   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24680   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24681   case X86ISD::FXOR:
24682   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24683   case X86ISD::FMIN:
24684   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24685   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24686   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24687   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24688   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24689   case ISD::ANY_EXTEND:
24690   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24691   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24692   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24693     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24694   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24695   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24696   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24697   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24698   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24699   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24700   case X86ISD::PALIGNR:
24701   case X86ISD::UNPCKH:
24702   case X86ISD::UNPCKL:
24703   case X86ISD::MOVHLPS:
24704   case X86ISD::MOVLHPS:
24705   case X86ISD::PSHUFB:
24706   case X86ISD::PSHUFD:
24707   case X86ISD::PSHUFHW:
24708   case X86ISD::PSHUFLW:
24709   case X86ISD::MOVSS:
24710   case X86ISD::MOVSD:
24711   case X86ISD::VPERMILPI:
24712   case X86ISD::VPERM2X128:
24713   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24714   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24715   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24716     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24717   case X86ISD::INSERTPS:
24718     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24719   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24720   }
24722   return SDValue();
24725 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24726 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24727 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24728 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24729 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24730   if (!isTypeLegal(VT))
24731     return false;
24732   if (VT != MVT::i16)
24733     return true;
24735   switch (Opc) {
24736   default:
24737     return true;
24738   case ISD::LOAD:
24739   case ISD::SIGN_EXTEND:
24740   case ISD::ZERO_EXTEND:
24741   case ISD::ANY_EXTEND:
24742   case ISD::SHL:
24743   case ISD::SRL:
24744   case ISD::SUB:
24745   case ISD::ADD:
24746   case ISD::MUL:
24747   case ISD::AND:
24748   case ISD::OR:
24749   case ISD::XOR:
24750     return false;
24751   }
24754 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24755 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24756 /// should return the desired promotion type by reference.
24757 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24758   EVT VT = Op.getValueType();
24759   if (VT != MVT::i16)
24760     return false;
24762   bool Promote = false;
24763   bool Commute = false;
24764   switch (Op.getOpcode()) {
24765   default: break;
24766   case ISD::LOAD: {
24767     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24768     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24769     // might be folded.
24770     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24771                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24772       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24773              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24774         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24775         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24776         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24777           return false;
24778       }
24779     }
24780     Promote = true;
24781     break;
24782   }
24783   case ISD::SIGN_EXTEND:
24784   case ISD::ZERO_EXTEND:
24785   case ISD::ANY_EXTEND:
24786     Promote = true;
24787     break;
24788   case ISD::SHL:
24789   case ISD::SRL: {
24790     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24791     // Look out for (store (shl (load), x)).
24792     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24793       return false;
24794     Promote = true;
24795     break;
24796   }
24797   case ISD::ADD:
24798   case ISD::MUL:
24799   case ISD::AND:
24800   case ISD::OR:
24801   case ISD::XOR:
24802     Commute = true;
24803     // fallthrough
24804   case ISD::SUB: {
24805     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24806     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24807     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24808       return false;
24809     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24810     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24811       return false;
24812     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24813       return false;
24814     Promote = true;
24815   }
24816   }
24818   PVT = MVT::i32;
24819   return Promote;
24822 //===----------------------------------------------------------------------===//
24823 //                           X86 Inline Assembly Support
24824 //===----------------------------------------------------------------------===//
24826 namespace {
24827   // Helper to match a string separated by whitespace.
24828   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24829     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24831     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24832       StringRef piece(*args[i]);
24833       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24834         return false;
24836       s = s.substr(piece.size());
24837       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24838       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24839         return false;
24841       s = s.substr(pos);
24842     }
24844     return s.empty();
24845   }
24846   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24849 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24851   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24852     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24853         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24854         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24856       if (AsmPieces.size() == 3)
24857         return true;
24858       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24859         return true;
24860     }
24861   }
24862   return false;
24865 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24866   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24868   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24870   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24871   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24872     return false;
24874   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24875   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24876   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24878   switch (AsmPieces.size()) {
24879   default: return false;
24880   case 1:
24881     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24882     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24883     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24884     // lower so don't worry about this.
24885     // bswap $0
24886     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24887         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24888         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24889         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24890         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24891         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24892       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24893       // "=r,0" would be valid here.
24894       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24895     }
24897     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24898     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24899         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24900         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24901          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24902       AsmPieces.clear();
24903       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24904       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24905       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24906       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24907         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24908     }
24909     break;
24910   case 3:
24911     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24912         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24913         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24914         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24915         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24916       AsmPieces.clear();
24917       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24918       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24919       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24920       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24921         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24922     }
24924     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24925       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24926       if (Constraints.size() >= 2 &&
24927           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24928           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24929         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24930         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24931             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24932             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24933           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24934       }
24935     }
24936     break;
24937   }
24938   return false;
24941 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24942 /// constraint it is for this target.
24943 X86TargetLowering::ConstraintType
24944 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24945   if (Constraint.size() == 1) {
24946     switch (Constraint[0]) {
24947     case 'R':
24948     case 'q':
24949     case 'Q':
24950     case 'f':
24951     case 't':
24952     case 'u':
24953     case 'y':
24954     case 'x':
24955     case 'Y':
24956     case 'l':
24957       return C_RegisterClass;
24958     case 'a':
24959     case 'b':
24960     case 'c':
24961     case 'd':
24962     case 'S':
24963     case 'D':
24964     case 'A':
24965       return C_Register;
24966     case 'I':
24967     case 'J':
24968     case 'K':
24969     case 'L':
24970     case 'M':
24971     case 'N':
24972     case 'G':
24973     case 'C':
24974     case 'e':
24975     case 'Z':
24976       return C_Other;
24977     default:
24978       break;
24979     }
24980   }
24981   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24984 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24985 /// This object must already have been set up with the operand type
24986 /// and the current alternative constraint selected.
24987 TargetLowering::ConstraintWeight
24988   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24989     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24990   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24991   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24992     // If we don't have a value, we can't do a match,
24993     // but allow it at the lowest weight.
24994   if (!CallOperandVal)
24995     return CW_Default;
24996   Type *type = CallOperandVal->getType();
24997   // Look at the constraint type.
24998   switch (*constraint) {
24999   default:
25000     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25001   case 'R':
25002   case 'q':
25003   case 'Q':
25004   case 'a':
25005   case 'b':
25006   case 'c':
25007   case 'd':
25008   case 'S':
25009   case 'D':
25010   case 'A':
25011     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25012       weight = CW_SpecificReg;
25013     break;
25014   case 'f':
25015   case 't':
25016   case 'u':
25017     if (type->isFloatingPointTy())
25018       weight = CW_SpecificReg;
25019     break;
25020   case 'y':
25021     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25022       weight = CW_SpecificReg;
25023     break;
25024   case 'x':
25025   case 'Y':
25026     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25027         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25028       weight = CW_Register;
25029     break;
25030   case 'I':
25031     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25032       if (C->getZExtValue() <= 31)
25033         weight = CW_Constant;
25034     }
25035     break;
25036   case 'J':
25037     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25038       if (C->getZExtValue() <= 63)
25039         weight = CW_Constant;
25040     }
25041     break;
25042   case 'K':
25043     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25044       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25045         weight = CW_Constant;
25046     }
25047     break;
25048   case 'L':
25049     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25050       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25051         weight = CW_Constant;
25052     }
25053     break;
25054   case 'M':
25055     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25056       if (C->getZExtValue() <= 3)
25057         weight = CW_Constant;
25058     }
25059     break;
25060   case 'N':
25061     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25062       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25063         weight = CW_Constant;
25064     }
25065     break;
25066   case 'G':
25067   case 'C':
25068     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25069       weight = CW_Constant;
25070     }
25071     break;
25072   case 'e':
25073     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25074       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25075           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25076         weight = CW_Constant;
25077     }
25078     break;
25079   case 'Z':
25080     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25081       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25082         weight = CW_Constant;
25083     }
25084     break;
25085   }
25086   return weight;
25089 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25090 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25091 /// corresponding operand.
25092 const char *X86TargetLowering::
25093 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25094   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25095   // 'f' like normal targets.
25096   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25097     if (Subtarget->hasSSE2())
25098       return "Y";
25099     if (Subtarget->hasSSE1())
25100       return "x";
25101   }
25103   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25106 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25107 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25108 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25109                                                      std::string &Constraint,
25110                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25111                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25112   SDValue Result;
25114   // Only support length 1 constraints for now.
25115   if (Constraint.length() > 1) return;
25117   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25118   switch (ConstraintLetter) {
25119   default: break;
25120   case 'I':
25121     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25122       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25123         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25124         break;
25125       }
25126     }
25127     return;
25128   case 'J':
25129     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25130       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25131         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25132         break;
25133       }
25134     }
25135     return;
25136   case 'K':
25137     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25138       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25139         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25140         break;
25141       }
25142     }
25143     return;
25144   case 'N':
25145     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25146       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25147         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25148         break;
25149       }
25150     }
25151     return;
25152   case 'e': {
25153     // 32-bit signed value
25154     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25155       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25156                                            C->getSExtValue())) {
25157         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25158         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25159         break;
25160       }
25161     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25162     // memory models; it's complicated.
25163     }
25164     return;
25165   }
25166   case 'Z': {
25167     // 32-bit unsigned value
25168     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25169       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25170                                            C->getZExtValue())) {
25171         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25172         break;
25173       }
25174     }
25175     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25176     // memory models; it's complicated.
25177     return;
25178   }
25179   case 'i': {
25180     // Literal immediates are always ok.
25181     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25182       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25183       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25184       break;
25185     }
25187     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25188     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25189     // be used as immediates.
25190     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25191       return;
25193     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25194     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25195     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25196     int64_t Offset = 0;
25198     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25199     while (1) {
25200       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25201         Offset += GA->getOffset();
25202         break;
25203       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25204         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25205           Offset += C->getZExtValue();
25206           Op = Op.getOperand(0);
25207           continue;
25208         }
25209       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25210         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25211           Offset += -C->getZExtValue();
25212           Op = Op.getOperand(0);
25213           continue;
25214         }
25215       }
25217       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25218       return;
25219     }
25221     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25222     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25223     // can't accept it.
25224     if (isGlobalStubReference(
25225             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25226       return;
25228     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25229                                         GA->getValueType(0), Offset);
25230     break;
25231   }
25232   }
25234   if (Result.getNode()) {
25235     Ops.push_back(Result);
25236     return;
25237   }
25238   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25241 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25242 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25243                                                 MVT VT) const {
25244   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25245   // register class.
25246   if (Constraint.size() == 1) {
25247     // GCC Constraint Letters
25248     switch (Constraint[0]) {
25249     default: break;
25250       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25251       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25252       // in the normal allocation?
25253     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25254       if (Subtarget->is64Bit()) {
25255         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25256           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25257         if (VT == MVT::i16)
25258           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25259         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25260           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25261         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25262           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25263         break;
25264       }
25265       // 32-bit fallthrough
25266     case 'Q':   // Q_REGS
25267       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25268         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25269       if (VT == MVT::i16)
25270         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25271       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25272         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25273       if (VT == MVT::i64)
25274         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25275       break;
25276     case 'r':   // GENERAL_REGS
25277     case 'l':   // INDEX_REGS
25278       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25279         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25280       if (VT == MVT::i16)
25281         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25282       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25283         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25284       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25285     case 'R':   // LEGACY_REGS
25286       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25287         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25288       if (VT == MVT::i16)
25289         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25290       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25291         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25292       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25293     case 'f':  // FP Stack registers.
25294       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25295       // value to the correct fpstack register class.
25296       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25297         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25298       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25299         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25300       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25301     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25302       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25303       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25304     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25305       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25306       // FALL THROUGH.
25307     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25308       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25310       switch (VT.SimpleTy) {
25311       default: break;
25312       // Scalar SSE types.
25313       case MVT::f32:
25314       case MVT::i32:
25315         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25316       case MVT::f64:
25317       case MVT::i64:
25318         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25319       // Vector types.
25320       case MVT::v16i8:
25321       case MVT::v8i16:
25322       case MVT::v4i32:
25323       case MVT::v2i64:
25324       case MVT::v4f32:
25325       case MVT::v2f64:
25326         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25327       // AVX types.
25328       case MVT::v32i8:
25329       case MVT::v16i16:
25330       case MVT::v8i32:
25331       case MVT::v4i64:
25332       case MVT::v8f32:
25333       case MVT::v4f64:
25334         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25335       case MVT::v8f64:
25336       case MVT::v16f32:
25337       case MVT::v16i32:
25338       case MVT::v8i64:
25339         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25340       }
25341       break;
25342     }
25343   }
25345   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25346   // constraint into a member of a register class.
25347   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25348   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25350   // Not found as a standard register?
25351   if (!Res.second) {
25352     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25353     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25354         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25355         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25356         Constraint[3] == '(' &&
25357         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25358         Constraint[5] == ')' &&
25359         Constraint[6] == '}') {
25361       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25362       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25363       return Res;
25364     }
25366     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25367     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25368       Res.first = X86::FP0;
25369       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25370       return Res;
25371     }
25373     // flags -> EFLAGS
25374     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25375       Res.first = X86::EFLAGS;
25376       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25377       return Res;
25378     }
25380     // 'A' means EAX + EDX.
25381     if (Constraint == "A") {
25382       Res.first = X86::EAX;
25383       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25384       return Res;
25385     }
25386     return Res;
25387   }
25389   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25390   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25391   // turn into {ax},{dx}.
25392   if (Res.second->hasType(VT))
25393     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25395   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25396   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25397   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25398   // class and return the appropriate register.
25399   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25400     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25401       unsigned DestReg = 0;
25402       switch (Res.first) {
25403       default: break;
25404       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25405       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25406       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25407       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25408       }
25409       if (DestReg) {
25410         Res.first = DestReg;
25411         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25412       }
25413     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25414       unsigned DestReg = 0;
25415       switch (Res.first) {
25416       default: break;
25417       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25418       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25419       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25420       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25421       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25422       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25423       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25424       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25425       }
25426       if (DestReg) {
25427         Res.first = DestReg;
25428         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25429       }
25430     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25431       unsigned DestReg = 0;
25432       switch (Res.first) {
25433       default: break;
25434       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25435       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25436       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25437       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25438       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25439       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25440       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25441       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25442       }
25443       if (DestReg) {
25444         Res.first = DestReg;
25445         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25446       }
25447     }
25448   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25449              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25450              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25451              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25452              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25453              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25454              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25455              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25456              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25457     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25458     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25459     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25460     // find, ignoring the required type.
25462     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25463       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25464     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25465       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25466     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25467       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25468     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25469       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25470     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25471       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25472   }
25474   return Res;
25477 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25478                                             Type *Ty) const {
25479   // Scaling factors are not free at all.
25480   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25481   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25482   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25483   // E.g.,
25484   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25485   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25486   // whereas:
25487   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25488   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25489   // and having less micro operations to execute.
25490   //
25491   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25492   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25493   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25494   // E.g., on Haswell:
25495   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25496   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25497   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25498     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25499     // as soon as we use a second register.
25500     return AM.Scale != 0;
25501   return -1;
25504 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25505   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();