]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
[x86] Hoist a function up to the rest of the non-type-specific lowering
[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(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   }
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1660   computeRegisterProperties();
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1677   verifyIntrinsicTables();
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2194   return Chain;
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2279   return true;
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2674   return Chain;
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3518   return true;
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::PSHUFB:
3543   case X86ISD::PSHUFD:
3544   case X86ISD::PSHUFHW:
3545   case X86ISD::PSHUFLW:
3546   case X86ISD::SHUFP:
3547   case X86ISD::PALIGNR:
3548   case X86ISD::MOVLHPS:
3549   case X86ISD::MOVLHPD:
3550   case X86ISD::MOVHLPS:
3551   case X86ISD::MOVLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPD:
3553   case X86ISD::MOVSHDUP:
3554   case X86ISD::MOVSLDUP:
3555   case X86ISD::MOVDDUP:
3556   case X86ISD::MOVSS:
3557   case X86ISD::MOVSD:
3558   case X86ISD::UNPCKL:
3559   case X86ISD::UNPCKH:
3560   case X86ISD::VPERMILP:
3561   case X86ISD::VPERM2X128:
3562   case X86ISD::VPERMI:
3563     return true;
3564   }
3567 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3568                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3569   switch(Opc) {
3570   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3571   case X86ISD::MOVSHDUP:
3572   case X86ISD::MOVSLDUP:
3573   case X86ISD::MOVDDUP:
3574     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3575   }
3578 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3579                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3580                                     SelectionDAG &DAG) {
3581   switch(Opc) {
3582   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3583   case X86ISD::PSHUFD:
3584   case X86ISD::PSHUFHW:
3585   case X86ISD::PSHUFLW:
3586   case X86ISD::VPERMILP:
3587   case X86ISD::VPERMI:
3588     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3589   }
3592 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3593                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3594                                     SelectionDAG &DAG) {
3595   switch(Opc) {
3596   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3597   case X86ISD::PALIGNR:
3598   case X86ISD::VALIGN:
3599   case X86ISD::SHUFP:
3600   case X86ISD::VPERM2X128:
3601     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3602                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3603   }
3606 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3607                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3608   switch(Opc) {
3609   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3610   case X86ISD::MOVLHPS:
3611   case X86ISD::MOVLHPD:
3612   case X86ISD::MOVHLPS:
3613   case X86ISD::MOVLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPD:
3615   case X86ISD::MOVSS:
3616   case X86ISD::MOVSD:
3617   case X86ISD::UNPCKL:
3618   case X86ISD::UNPCKH:
3619     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3620   }
3623 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3624   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3625   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3626       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3627   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3628   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3631     // Set up a frame object for the return address.
3632     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3633     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3634                                                            -(int64_t)SlotSize,
3635                                                            false);
3636     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3637   }
3639   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3642 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3643                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3644   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3645   if (!isInt<32>(Offset))
3646     return false;
3648   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3649   // restrictions.
3650   if (!hasSymbolicDisplacement)
3651     return true;
3653   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3654   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3655     return false;
3657   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3658   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3659   // that all objects are in the positive half of address space.
3660   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3661     return true;
3663   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3664   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3665   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3666   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3667     return true;
3669   return false;
3672 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3673 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3674 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3675                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3676   switch (CallingConv) {
3677   default:
3678     return false;
3679   case CallingConv::X86_StdCall:
3680   case CallingConv::X86_FastCall:
3681   case CallingConv::X86_ThisCall:
3682     return !is64Bit;
3683   case CallingConv::Fast:
3684   case CallingConv::GHC:
3685   case CallingConv::HiPE:
3686     if (IsVarArg)
3687       return false;
3688     return TailCallOpt;
3689   }
3692 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3693 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3694   switch (X86CC) {
3695   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3696   case X86::COND_E:     return true;
3697   case X86::COND_G:     return false;
3698   case X86::COND_GE:    return false;
3699   case X86::COND_L:     return false;
3700   case X86::COND_LE:    return false;
3701   case X86::COND_NE:    return true;
3702   case X86::COND_B:     return true;
3703   case X86::COND_A:     return true;
3704   case X86::COND_BE:    return true;
3705   case X86::COND_AE:    return true;
3706   }
3707   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3710 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3711 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3712 /// comparison to make.
3713 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3714                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3715   if (!isFP) {
3716     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3717       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3718         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3719         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3720         return X86::COND_NS;
3721       }
3722       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3723         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3724         return X86::COND_S;
3725       }
3726       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3727         // X < 1   -> X <= 0
3728         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3729         return X86::COND_LE;
3730       }
3731     }
3733     switch (SetCCOpcode) {
3734     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3735     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3736     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3737     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3738     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3739     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3740     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3741     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3742     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3743     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3744     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3745     }
3746   }
3748   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3751   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3752       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3753     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3754     std::swap(LHS, RHS);
3755   }
3757   switch (SetCCOpcode) {
3758   default: break;
3759   case ISD::SETOLT:
3760   case ISD::SETOLE:
3761   case ISD::SETUGT:
3762   case ISD::SETUGE:
3763     std::swap(LHS, RHS);
3764     break;
3765   }
3767   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3768   // ZF  PF  CF   op
3769   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3770   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3771   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3772   //  1 | 1 | 1 | unordered
3773   switch (SetCCOpcode) {
3774   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3775   case ISD::SETUEQ:
3776   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3777   case ISD::SETOLT:              // flipped
3778   case ISD::SETOGT:
3779   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3780   case ISD::SETOLE:              // flipped
3781   case ISD::SETOGE:
3782   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3783   case ISD::SETUGT:              // flipped
3784   case ISD::SETULT:
3785   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3786   case ISD::SETUGE:              // flipped
3787   case ISD::SETULE:
3788   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3789   case ISD::SETONE:
3790   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3791   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3792   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3793   case ISD::SETOEQ:
3794   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3795   }
3798 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3799 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3800 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3801 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3802   switch (X86CC) {
3803   default:
3804     return false;
3805   case X86::COND_B:
3806   case X86::COND_BE:
3807   case X86::COND_E:
3808   case X86::COND_P:
3809   case X86::COND_A:
3810   case X86::COND_AE:
3811   case X86::COND_NE:
3812   case X86::COND_NP:
3813     return true;
3814   }
3817 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3818 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3819 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3820 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3821   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3822     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3823       return true;
3824   }
3825   return false;
3828 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3829 /// to just the constant itself.
3830 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3831                                                           Type *Ty) const {
3832   assert(Ty->isIntegerTy());
3834   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3835   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3836     return false;
3837   return true;
3840 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3841 /// the specified range (L, H].
3842 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3843   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3846 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3847 /// specified value.
3848 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3849   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3852 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3853 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3854 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3855 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3856                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3857   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3858     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3859       return false;
3860   return true;
3863 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3864 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3865 /// the second operand.
3866 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3867   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3868     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3869   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3870     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3871   return false;
3874 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3875 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3876 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3877   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3878     return false;
3880   // Lower quadword copied in order or undef.
3881   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3882     return false;
3884   // Upper quadword shuffled.
3885   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3886     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3887       return false;
3889   if (VT == MVT::v16i16) {
3890     // Lower quadword copied in order or undef.
3891     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3892       return false;
3894     // Upper quadword shuffled.
3895     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3896       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3897         return false;
3898   }
3900   return true;
3903 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3904 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3905 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3906   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3907     return false;
3909   // Upper quadword copied in order.
3910   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3911     return false;
3913   // Lower quadword shuffled.
3914   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3915     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3916       return false;
3918   if (VT == MVT::v16i16) {
3919     // Upper quadword copied in order.
3920     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3921       return false;
3923     // Lower quadword shuffled.
3924     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3925       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3926         return false;
3927   }
3929   return true;
3932 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3933 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3934 /// right-shift.
3935 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3936   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3937   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3938   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3941   if (NumLaneElts == 2)
3942     return false;
3944   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3945     unsigned i;
3946     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3947       if (Mask[i+l] >= 0)
3948         break;
3949     }
3951     // Lane is all undef, go to next lane
3952     if (i == NumLaneElts)
3953       continue;
3955     int Start = Mask[i+l];
3957     // Make sure its in this lane in one of the sources
3958     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3959         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3960       return false;
3962     // If not lane 0, then we must match lane 0
3963     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3964       return false;
3966     // Correct second source to be contiguous with first source
3967     if (Start >= (int)NumElts)
3968       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970     // Make sure we're shifting in the right direction.
3971     if (Start <= (int)(i+l))
3972       return false;
3974     Start -= i;
3976     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3977     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3978       int Idx = Mask[i+l];
3980       // Make sure its in this lane
3981       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3982           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3983         return false;
3985       // If not lane 0, then we must match lane 0
3986       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3987         return false;
3989       if (Idx >= (int)NumElts)
3990         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3993         return false;
3995     }
3996   }
3998   return true;
4001 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4002 /// suitable for input to PALIGNR.
4003 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4004                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4005   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4006       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4007       VT.is512BitVector())
4008     // FIXME: Add AVX512BW.
4009     return false;
4011   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4014 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4015 /// suitable for input to VALIGN.
4016 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4017                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4018   // FIXME: Add AVX512VL.
4019   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4020     return false;
4021   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4024 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4025 /// the two vector operands have swapped position.
4026 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4027                                      unsigned NumElems) {
4028   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4029     int idx = Mask[i];
4030     if (idx < 0)
4031       continue;
4032     else if (idx < (int)NumElems)
4033       Mask[i] = idx + NumElems;
4034     else
4035       Mask[i] = idx - NumElems;
4036   }
4039 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4040 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4041 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4042 /// reverse of what x86 shuffles want.
4043 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4046   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4047   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4050     return false;
4052   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4053   bool symetricMaskRequired =
4054     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4057   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4058   // chunk must come from a different source chunk.
4059   //
4060   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4061   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4062   //
4063   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4064   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4065   //
4066   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4067   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4068   // chunk must come from a different source chunk.
4069   //
4070   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4071   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4072   //
4073   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4074   //
4075   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4076   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4077   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4078     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4079       int Idx = Mask[i+l];
4080       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4081       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4082         return false;
4083       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4084       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4085       // VPERMILPS works with masks.
4086       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4087         continue;
4088       if (MaskVal[i] < 0) {
4089         MaskVal[i] = Idx - l;
4090         continue;
4091       }
4092       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4093         return false;
4094     }
4095   }
4097   return true;
4100 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4101 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4102 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4103   if (!VT.is128BitVector())
4104     return false;
4106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108   if (NumElems != 4)
4109     return false;
4111   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4112   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4113          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4118 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4119 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4120 /// <2, 3, 2, 3>
4121 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4122   if (!VT.is128BitVector())
4123     return false;
4125   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127   if (NumElems != 4)
4128     return false;
4130   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4131          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4136 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4137 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4138 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4139   if (!VT.is128BitVector())
4140     return false;
4142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4145     return false;
4147   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4148     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4149       return false;
4151   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4152     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4153       return false;
4155   return true;
4158 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4160 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4167     return false;
4169   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4170     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4171       return false;
4173   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4174     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4175       return false;
4177   return true;
4180 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4181 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4182 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4183 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4184   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4185   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4186     return false;
4188   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4189   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4190   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4191     if (Mask[i] == -1) {
4192       ++CorrectPosV1;
4193       ++CorrectPosV2;
4194       continue;
4195     }
4197     if (Mask[i] == i)
4198       ++CorrectPosV1;
4199     else if (Mask[i] == i + 4)
4200       ++CorrectPosV2;
4201   }
4203   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4204     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4205     // vector, and one from another.
4206     return true;
4208   return false;
4211 //
4212 // Some special combinations that can be optimized.
4213 //
4214 static
4215 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4216                                SelectionDAG &DAG) {
4217   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4218   SDLoc dl(SVOp);
4220   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4221     return SDValue();
4223   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225   // These are the special masks that may be optimized.
4226   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4227   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4228   bool MatchEvenMask = true;
4229   bool MatchOddMask  = true;
4230   for (int i=0; i<8; ++i) {
4231     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4232       MatchEvenMask = false;
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4234       MatchOddMask = false;
4235   }
4237   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4238     return SDValue();
4240   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4243   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245   if (MatchEvenMask) {
4246     // Shift the second operand right to 32 bits.
4247     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4248     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4249   } else {
4250     // Shift the first operand left to 32 bits.
4251     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4252     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4253   }
4254   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4255   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4258 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4259 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4260 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4261                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4264          "Unsupported vector type for unpckl");
4266   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4267   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4268       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4269     return false;
4271   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4272          "Unsupported vector type for unpckh");
4274   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4275   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4276   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4279     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4280       int BitI  = Mask[l+i];
4281       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4282       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4283         return false;
4284       if (V2IsSplat) {
4285         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4286           return false;
4287       } else {
4288         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4289           return false;
4290       }
4291     }
4292   }
4294   return true;
4297 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4298 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4299 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4300                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4301   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4302          "Unsupported vector type for unpckh");
4304   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4305   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4306       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4307     return false;
4309   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4310          "Unsupported vector type for unpckh");
4312   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4313   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4314   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4317     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4318       int BitI  = Mask[l+i];
4319       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4320       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4321         return false;
4322       if (V2IsSplat) {
4323         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4324           return false;
4325       } else {
4326         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4327           return false;
4328       }
4329     }
4330   }
4331   return true;
4334 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4335 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4336 /// <0, 0, 1, 1>
4337 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4338   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4339   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341   if (VT.is512BitVector())
4342     return false;
4343   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4344          "Unsupported vector type for unpckh");
4346   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4347       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4348     return false;
4350   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4351   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4352   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4353   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4354   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4355     return false;
4357   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4358   // independently on 128-bit lanes.
4359   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4360   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4363     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4364       int BitI  = Mask[l+i];
4365       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4368         return false;
4369       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4370         return false;
4371     }
4372   }
4374   return true;
4377 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4378 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4379 /// <2, 2, 3, 3>
4380 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4381   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383   if (VT.is512BitVector())
4384     return false;
4386   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4387          "Unsupported vector type for unpckh");
4389   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4390       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4391     return false;
4393   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4394   // independently on 128-bit lanes.
4395   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4396   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4399     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4400       int BitI  = Mask[l+i];
4401       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4402       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4403         return false;
4404       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4405         return false;
4406     }
4407   }
4408   return true;
4411 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4412 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4413 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4414   if (!VT.is512BitVector())
4415     return false;
4417   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4418   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4419   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4420     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4421       *Imm = 1;
4422       return true;
4423     }
4424   }
4425   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4426     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4427       *Imm = 0;
4428       return true;
4429     }
4430   }
4431   return false;
4434 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4435 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4436 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4437 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4438   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4439     return false;
4440   if (!VT.is128BitVector())
4441     return false;
4443   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4446     return false;
4448   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4449     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4450       return false;
4452   return true;
4455 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4456 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4457 /// shuffle bellow:
4458 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4459 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4460 /// the second half of V2.
4461 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4462   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4463     return false;
4465   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4466   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4467   // B must come from C, D, E or F.
4468   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4469   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4472   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4473     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4474       MatchA = true;
4475       break;
4476     }
4477   }
4479   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4480   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4481     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4482       MatchB = true;
4483       break;
4484     }
4485   }
4487   return MatchA && MatchB;
4490 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4491 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4492 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4493   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4498   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4499     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4500       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4501       break;
4502     }
4503   }
4504   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4505     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4506       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4507       break;
4508     }
4509   }
4511   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4514 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4515 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4516   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4517   if (EltSize < 32)
4518     return false;
4520   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4521   Imm8 = 0;
4522   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4523     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4524       if (Mask[i] < 0)
4525         continue;
4526       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4527     }
4528     return true;
4529   }
4531   unsigned LaneSize = 4;
4532   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4535     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4536       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4537         return false;
4538       if (Mask[i+l] < 0)
4539         continue;
4540       if (MaskVal[i] < 0) {
4541         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4542         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4543         continue;
4544       }
4545       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4546         return false;
4547     }
4548   }
4549   return true;
4552 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4553 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4554 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4555 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4556 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4557 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4558 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4559 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4560   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4561   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4562     return false;
4563   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4564   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4567   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4568   // 2 or 4 elements in one lane
4570   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4571   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4572     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4573       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4574         return false;
4575       if (symetricMaskRequired) {
4576         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4577           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4578           continue;
4579         }
4580         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4581           return false;
4582       }
4583     }
4584   }
4585   return true;
4588 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4589 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4590 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4591 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4592                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4593   if (!VT.is128BitVector())
4594     return false;
4596   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4597   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4598     return false;
4600   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4601     return false;
4603   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4604     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4605           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4606           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4607       return false;
4609   return true;
4612 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4613 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4614 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4615 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4616                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4617   if (!Subtarget->hasSSE3())
4618     return false;
4620   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4623       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4624       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4625     return false;
4627   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4628   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4629     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4630         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4631       return false;
4633   return true;
4636 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4637 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4638 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4639 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4640                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4641   if (!Subtarget->hasSSE3())
4642     return false;
4644   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4647       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4648       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4649     return false;
4651   // "i" is the value the indexed mask element must have
4652   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4653     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4654         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4655       return false;
4657   return true;
4660 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4661 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4662 /// version of MOVDDUP.
4663 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4664   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4665     return false;
4667   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4668   if (NumElts != 4)
4669     return false;
4671   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4672     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4673       return false;
4674   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4675     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4676       return false;
4677   return true;
4680 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4681 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4682 /// version of MOVDDUP.
4683 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4684   if (!VT.is128BitVector())
4685     return false;
4687   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4688   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4689     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4690       return false;
4691   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4692     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4693       return false;
4694   return true;
4697 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4698 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4699 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4700 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4701   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4702   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4703     return false;
4705   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4706   uint64_t Index =
4707     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4710   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4711   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713   return Result;
4716 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4717 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4718 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4719 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4720   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4721   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4722     return false;
4723   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4724   uint64_t Index =
4725     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4728   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4729   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731   return Result;
4734 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4735   return isVINSERTIndex(N, 128);
4738 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4739   return isVINSERTIndex(N, 256);
4742 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4743   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4746 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4747   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4750 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4751 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4752 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4753 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4754   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4757          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4760   // independently on 128-bit lanes.
4761   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4762   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4763   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4766          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4769   unsigned Mask = 0;
4770   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4771     int Elt = N->getMaskElt(i);
4772     if (Elt < 0) continue;
4773     Elt &= NumLaneElts - 1;
4774     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4775     Mask |= Elt << ShAmt;
4776   }
4778   return Mask;
4781 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4782 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4783 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4784   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4787          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791   unsigned Mask = 0;
4792   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4793     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4794     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4795       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4796       if (Elt < 0) continue;
4797       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4798       Mask |= Elt << (i * 2);
4799     }
4800   }
4802   return Mask;
4805 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4806 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4807 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4808   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4811          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815   unsigned Mask = 0;
4816   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4817     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4818     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4819       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4820       if (Elt < 0) continue;
4821       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4822       Mask |= Elt << (i * 2);
4823     }
4824   }
4826   return Mask;
4829 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4830 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4831 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4832 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4833                                            bool InterLane) {
4834   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4835   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4836     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4839   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4840   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842   int Val = 0;
4843   unsigned i;
4844   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4845     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4846     if (Val >= 0)
4847       break;
4848   }
4849   if (Val >= (int)NumElts)
4850     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4853   return (Val - i) * EltSize;
4856 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4857 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4858 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4859   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4862 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4863 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4864 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4865   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4869 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4870   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4871   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4872     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874   uint64_t Index =
4875     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4878   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4881   return Index / NumElemsPerChunk;
4884 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4885   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4886   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4887     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889   uint64_t Index =
4890     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4893   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4896   return Index / NumElemsPerChunk;
4899 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4900 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4901 /// and VINSERTI128 instructions.
4902 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4903   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4906 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4907 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4908 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4909 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4910   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4913 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4914 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4915 /// and VINSERTI128 instructions.
4916 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4917   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4920 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4921 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4922 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4923 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4924   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4927 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4928 static bool isZero(SDValue V) {
4929   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4930   return C && C->isNullValue();
4933 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4934 /// constant +0.0.
4935 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4936   if (isZero(Elt))
4937     return true;
4938   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4939     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4940   return false;
4943 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4944 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4945 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4946 /// half of V2 (and in order).
4947 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4948   if (!VT.is128BitVector())
4949     return false;
4950   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4951     return false;
4952   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4953     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4954       return false;
4955   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4956     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4957       return false;
4958   return true;
4961 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4962 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4963 /// required.
4964 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4965   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4966     return false;
4967   N = N->getOperand(0).getNode();
4968   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4969     return false;
4970   if (LD)
4971     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4972   return true;
4975 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4976 // into a load.
4977 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4978   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4979     return false;
4981   // Check for any non-constant elements.
4982   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4983     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4984     case ISD::UNDEF:
4985     case ISD::ConstantFP:
4986     case ISD::Constant:
4987       break;
4988     default:
4989       return false;
4990     }
4992   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4993   // instructions rather than being loaded.
4994   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4995          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4998 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
4999 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5000 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5001 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5002 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5003 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5004                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5005   if (!VT.is128BitVector())
5006     return false;
5008   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5009     return false;
5010   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5011   // load folding shufps op.
5012   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5013     return false;
5015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5018     return false;
5019   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5020     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5021       return false;
5022   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5023     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5024       return false;
5025   return true;
5028 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5029 /// to an zero vector.
5030 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5031 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5032   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5033   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5034   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5036     int Idx = N->getMaskElt(i);
5037     if (Idx >= (int)NumElems) {
5038       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5039       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5040         continue;
5041       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5042           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5043         return false;
5044     } else if (Idx >= 0) {
5045       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5046       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5047         continue;
5048       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5049           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5050         return false;
5051     }
5052   }
5053   return true;
5056 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5057 ///
5058 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5059                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5060   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5063   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5064   SDValue Vec;
5065   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5066     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5067       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5068       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5069     } else { // SSE1
5070       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5071       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5072     }
5073   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5074     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5075       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5076       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5077       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5078     } else {
5079       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5080       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5081       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5082       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5083       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5084     }
5085   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5086       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5087       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5088                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5089       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5090   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5091     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5092     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5093     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5094     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5095   } else
5096     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5101 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5102 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5103 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5104 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5105 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5106                              SDLoc dl) {
5107   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5110   SDValue Vec;
5111   if (VT.is256BitVector()) {
5112     if (HasInt256) { // AVX2
5113       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5114       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5115     } else { // AVX
5116       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5117       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5118     }
5119   } else if (VT.is128BitVector()) {
5120     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5121   } else
5122     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5127 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5128 /// that point to V2 points to its first element.
5129 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5130   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5131     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5132       Mask[i] = NumElems;
5133     }
5134   }
5137 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5138 /// operation of specified width.
5139 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5140                        SDValue V2) {
5141   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5142   SmallVector<int, 8> Mask;
5143   Mask.push_back(NumElems);
5144   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5145     Mask.push_back(i);
5146   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5149 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5150 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5151                           SDValue V2) {
5152   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5153   SmallVector<int, 8> Mask;
5154   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5155     Mask.push_back(i);
5156     Mask.push_back(i + NumElems);
5157   }
5158   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5161 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5162 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5163                           SDValue V2) {
5164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5165   SmallVector<int, 8> Mask;
5166   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5167     Mask.push_back(i + Half);
5168     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5169   }
5170   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5173 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5174 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5175 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5176 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5177 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5178   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5179   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5180   SDLoc dl(V);
5182   while (NumElems > 4) {
5183     if (EltNo < NumElems/2) {
5184       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5185     } else {
5186       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5187       EltNo -= NumElems/2;
5188     }
5189     NumElems >>= 1;
5190   }
5191   return V;
5194 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5195 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5196   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5197   SDLoc dl(V);
5199   if (VT.is128BitVector()) {
5200     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5201     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5202     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5203                              &SplatMask[0]);
5204   } else if (VT.is256BitVector()) {
5205     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5206     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5207     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5208     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5209                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5212     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5213                              &SplatMask[0]);
5214   } else
5215     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5220 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5221 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5222   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5223   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5224   SDLoc dl(SV);
5226   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5227   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5228   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5231          "Unknown how to promote splat for type");
5233   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5234   // the splat element index when it refers to the higher register.
5235   if (Is256BitVec) {
5236     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5237     if (EltNo >= NumElems/2)
5238       EltNo -= NumElems/2;
5239   }
5241   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5242   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5243   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5244   // be manipulated by target suported shuffles.
5245   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5246   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5247     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5250   // into the low and high part. This is necessary because we want
5251   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5252   if (Is256BitVec) {
5253     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5254   }
5256   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5259 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5260 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5261 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5262 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5263 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5264                                            bool IsZero,
5265                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5266                                            SelectionDAG &DAG) {
5267   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5268   SDValue V1 = IsZero
5269     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5270   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5271   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5272   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5273     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5274     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5275   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5278 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5279 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5280 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5281 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5282 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5283 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5284                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5285   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5286   SDValue ImmN;
5288   IsUnary = false;
5289   bool IsFakeUnary = false;
5290   switch(N->getOpcode()) {
5291   case X86ISD::SHUFP:
5292     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5293     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5294     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5295     break;
5296   case X86ISD::UNPCKH:
5297     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5298     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5299     break;
5300   case X86ISD::UNPCKL:
5301     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5302     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5303     break;
5304   case X86ISD::MOVHLPS:
5305     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5307     break;
5308   case X86ISD::MOVLHPS:
5309     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5311     break;
5312   case X86ISD::PALIGNR:
5313     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5314     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5315     break;
5316   case X86ISD::PSHUFD:
5317   case X86ISD::VPERMILP:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     IsUnary = true;
5321     break;
5322   case X86ISD::PSHUFHW:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFLW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFB: {
5333     IsUnary = true;
5334     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5335     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5336       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5338     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5339       // If we have a build-vector, then things are easy.
5340       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5341       assert(VT.isVector() &&
5342              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5343       if (!VT.isInteger())
5344         return false;
5346       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5348       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5349       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5350         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode->getOperand(i));
5351         if (!CN)
5352           return false;
5353         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5355         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5356         // extract each byte of it.
5357         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5358           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5359           // the first byte of the mask.
5360           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5361           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5362         }
5363       }
5364       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5365       break;
5366     }
5368     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5369     if (!MaskLoad)
5370       return false;
5372     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5373     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5374       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5376     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5377     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5378       return false;
5380     if (auto *C = dyn_cast<ConstantDataSequential>(MaskCP->getConstVal())) {
5381       // FIXME: Support AVX-512 here.
5382       if (!C->getType()->isVectorTy() ||
5383           (C->getNumElements() != 16 && C->getNumElements() != 32))
5384         return false;
5386       assert(C->getType()->isVectorTy() && "Expected a vector constant.");
5387       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5388       break;
5389     }
5391     return false;
5392   }
5393   case X86ISD::VPERMI:
5394     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5395     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5396     IsUnary = true;
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVSS:
5399   case X86ISD::MOVSD: {
5400     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5401     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5402     // elements come from the other positions of the first source vector
5403     Mask.push_back(NumElems);
5404     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5405       Mask.push_back(i);
5406     }
5407     break;
5408   }
5409   case X86ISD::VPERM2X128:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     if (Mask.empty()) return false;
5413     break;
5414   case X86ISD::MOVSLDUP:
5415     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5416     break;
5417   case X86ISD::MOVSHDUP:
5418     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5419     break;
5420   case X86ISD::MOVDDUP:
5421   case X86ISD::MOVLHPD:
5422   case X86ISD::MOVLPD:
5423   case X86ISD::MOVLPS:
5424     // Not yet implemented
5425     return false;
5426   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5427   }
5429   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5430   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5431   // into the first input.
5432   if (IsFakeUnary)
5433     for (int &M : Mask)
5434       if (M >= (int)Mask.size())
5435         M -= Mask.size();
5437   return true;
5440 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5441 /// element of the result of the vector shuffle.
5442 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5443                                    unsigned Depth) {
5444   if (Depth == 6)
5445     return SDValue();  // Limit search depth.
5447   SDValue V = SDValue(N, 0);
5448   EVT VT = V.getValueType();
5449   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5451   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5452   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5453     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5455     if (Elt < 0)
5456       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5458     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5459     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5460                                          : SV->getOperand(1);
5461     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5462   }
5464   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5465   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5466     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5467     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5468     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5469     bool IsUnary;
5471     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5472       return SDValue();
5474     int Elt = ShuffleMask[Index];
5475     if (Elt < 0)
5476       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5478     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5479                                          : N->getOperand(1);
5480     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5481                                Depth+1);
5482   }
5484   // Actual nodes that may contain scalar elements
5485   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5486     V = V.getOperand(0);
5487     EVT SrcVT = V.getValueType();
5488     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5490     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5491       return SDValue();
5492   }
5494   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5495     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5496                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5498   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5499     return V.getOperand(Index);
5501   return SDValue();
5504 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5505 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5506 /// search can start in two different directions, from left or right.
5507 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5508 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5509                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5510                                          SelectionDAG &DAG,
5511                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5512   unsigned NumZeros = 0;
5513   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5514     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5515     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5516     if (!Elt.getNode())
5517       break;
5519     if (X86::isZeroNode(Elt))
5520       ++NumZeros;
5521     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5522       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5523     else
5524       break;
5525   }
5527   return NumZeros;
5530 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5531 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5532 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5533 static
5534 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5535                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5536                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5537   bool SeenV1 = false;
5538   bool SeenV2 = false;
5540   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5541     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5542     // Ignore undef indicies
5543     if (Idx < 0)
5544       continue;
5546     if (Idx < (int)NumElems)
5547       SeenV1 = true;
5548     else
5549       SeenV2 = true;
5551     // Only accept consecutive elements from the same vector
5552     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5553       return false;
5554   }
5556   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5557   return true;
5560 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5561 /// logical left shift of a vector.
5562 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5563                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5564   unsigned NumElems =
5565     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5566   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5567       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5568       SVOp->getMaskElt(0));
5569   unsigned OpSrc;
5571   if (!NumZeros)
5572     return false;
5574   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5575   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5576   //
5577   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5578   //                         \  \  \    /
5579   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5580   //
5581   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5582             0,                   // Mask Start Index
5583             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5584             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5585             NumElems,            // Number of elements in vector
5586             OpSrc))              // Which source operand ?
5587     return false;
5589   isLeft = false;
5590   ShAmt = NumZeros;
5591   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5592   return true;
5595 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5596 /// logical left shift of a vector.
5597 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5598                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5599   unsigned NumElems =
5600     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5601   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5602       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5603       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5604   unsigned OpSrc;
5606   if (!NumZeros)
5607     return false;
5609   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5610   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5611   //
5612   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5613   //                          / \    /  /
5614   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5615   //
5616   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5617             NumZeros,     // Mask Start Index
5618             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5619             0,            // Where to start looking in the src vector
5620             NumElems,     // Number of elements in vector
5621             OpSrc))       // Which source operand ?
5622     return false;
5624   isLeft = true;
5625   ShAmt = NumZeros;
5626   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5627   return true;
5630 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5631 /// logical left or right shift of a vector.
5632 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5633                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5634   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5635   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5636   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5637     return false;
5639   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5640       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5641     return true;
5643   return false;
5646 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5647 ///
5648 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5649                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5650                                        SelectionDAG &DAG,
5651                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5652                                        const TargetLowering &TLI) {
5653   if (NumNonZero > 8)
5654     return SDValue();
5656   SDLoc dl(Op);
5657   SDValue V;
5658   bool First = true;
5659   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5660     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5661     if (ThisIsNonZero && First) {
5662       if (NumZero)
5663         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5664       else
5665         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5666       First = false;
5667     }
5669     if ((i & 1) != 0) {
5670       SDValue ThisElt, LastElt;
5671       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5672       if (LastIsNonZero) {
5673         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5674                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5675       }
5676       if (ThisIsNonZero) {
5677         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5678         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5679                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5680         if (LastIsNonZero)
5681           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5682       } else
5683         ThisElt = LastElt;
5685       if (ThisElt.getNode())
5686         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5687                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5688     }
5689   }
5691   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5694 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5695 ///
5696 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5697                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5698                                      SelectionDAG &DAG,
5699                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5700                                      const TargetLowering &TLI) {
5701   if (NumNonZero > 4)
5702     return SDValue();
5704   SDLoc dl(Op);
5705   SDValue V;
5706   bool First = true;
5707   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5708     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5709     if (isNonZero) {
5710       if (First) {
5711         if (NumZero)
5712           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5713         else
5714           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5715         First = false;
5716       }
5717       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5718                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5719                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5720     }
5721   }
5723   return V;
5726 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5727 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5728                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5729                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5730                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5731                                      const TargetLowering &TLI) {
5732   // We know there's at least one non-zero element
5733   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5734   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5735   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5736          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5737     ++FirstNonZeroIdx;
5738     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5739   }
5741   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5742       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5743     return SDValue();
5745   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5746   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5747   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5748     return SDValue();
5750   unsigned FirstNonZeroDst =
5751       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5752   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5753   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5754   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5756   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5757     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5758     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5759       continue;
5761     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5762     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5763       return SDValue();
5765     // TODO: Some optimizations are still possible here
5766     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5767     if (Elem.getOperand(0) != V)
5768       return SDValue();
5770     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5771     if (Dst == Idx)
5772       ++CorrectIdx;
5773     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5774       IncorrectIdx = Idx;
5775       IncorrectDst = Dst;
5776     } else
5777       // There was already one element with an incorrect index.
5778       // We can't optimize this case to an insertps.
5779       return SDValue();
5780   }
5782   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5783     SDLoc dl(Op);
5784     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5785     unsigned ElementMoveMask = 0;
5786     if (IncorrectIdx == -1U)
5787       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5788     else
5789       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5791     SDValue InsertpsMask =
5792         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5793     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5794   }
5796   return SDValue();
5799 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5800 ///
5801 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5802                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5803                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5804   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5805   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5806   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5807   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5808   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5809                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5810                              DAG.getConstant(NumBits,
5811                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5814 static SDValue
5815 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5817   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5818   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5819   // the shuffle mask.
5820   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5821     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5822     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5823       return SDValue();
5824     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5825     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5826       return SDValue();
5828     int FI = -1;
5829     int64_t Offset = 0;
5830     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5831       FI = FINode->getIndex();
5832       Offset = 0;
5833     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5834                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5835       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5836       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5837       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5838     } else {
5839       return SDValue();
5840     }
5842     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5843     // improve this code to support it better.
5844     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5845     SDValue Chain = LD->getChain();
5846     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5847     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5848     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5849       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5850         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5851         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5852         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5853         return SDValue();
5854       } else {
5855         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5856       }
5857     }
5859     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5860     // Ptr + (Offset & ~15).
5861     if (Offset < 0)
5862       return SDValue();
5863     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5864       return SDValue();
5865     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5866     if (StartOffset)
5867       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5868                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5870     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5871     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5873     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5874     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5875                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5876                              false, false, false, 0);
5878     SmallVector<int, 8> Mask;
5879     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5880       Mask.push_back(EltNo);
5882     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5883   }
5885   return SDValue();
5888 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5889 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5890 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5891 ///
5892 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5893 ///
5894 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5895 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5896 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5897 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5898                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5899                                         bool isAfterLegalize) {
5900   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5901   unsigned NumElems = Elts.size();
5903   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5904   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5906   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5907   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5908   // non-consecutive, bail out.
5909   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5910     SDValue Elt = Elts[i];
5912     if (!Elt.getNode() ||
5913         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5914       return SDValue();
5915     if (!LDBase) {
5916       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5917         return SDValue();
5918       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5919       LastLoadedElt = i;
5920       continue;
5921     }
5922     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5923       continue;
5925     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5926     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5927       return SDValue();
5928     LastLoadedElt = i;
5929   }
5931   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5932   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5933   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5934   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5936     if (isAfterLegalize &&
5937         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5938       return SDValue();
5940     SDValue NewLd = SDValue();
5942     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5943       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5944                           LDBase->getPointerInfo(),
5945                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5946                           LDBase->isInvariant(), 0);
5947     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5948                         LDBase->getPointerInfo(),
5949                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5950                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5952     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5953       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5954                                      SDValue(LDBase, 1),
5955                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5956       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5957       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5958                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5959     }
5961     return NewLd;
5962   }
5963   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5964       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5965     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5966     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5967     SDValue ResNode =
5968         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5969                                 LDBase->getPointerInfo(),
5970                                 LDBase->getAlignment(),
5971                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5972                                 false/*WriteMem*/);
5974     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5975     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5976     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5977     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5978       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5979                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5980       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5981       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5982                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5983     }
5985     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5986   }
5987   return SDValue();
5990 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5991 /// to generate a splat value for the following cases:
5992 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5993 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5994 /// a scalar load, or a constant.
5995 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5996 /// or SDValue() otherwise.
5997 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5998                                     SelectionDAG &DAG) {
5999   if (!Subtarget->hasFp256())
6000     return SDValue();
6002   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6003   SDLoc dl(Op);
6005   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6006          "Unsupported vector type for broadcast.");
6008   SDValue Ld;
6009   bool ConstSplatVal;
6011   switch (Op.getOpcode()) {
6012     default:
6013       // Unknown pattern found.
6014       return SDValue();
6016     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6017       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6018       BitVector UndefElements;
6019       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6021       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6022       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6023       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6024         return SDValue();
6026       Ld = Splat;
6027       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6028                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6030       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6031       // BUILD_VECTOR node.
6032       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6033         return SDValue();
6034       break;
6035     }
6037     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6038       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6040       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6041       // broadcasted.
6042       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6043         return SDValue();
6045       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6046       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6047           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6049         if (!Subtarget->hasInt256())
6050           return SDValue();
6052         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6053         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6054           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6055         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6056       }
6058       Ld = Sc.getOperand(0);
6059       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6060                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6062       // The scalar_to_vector node and the suspected
6063       // load node must have exactly one user.
6064       // Constants may have multiple users.
6066       // AVX-512 has register version of the broadcast
6067       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6068         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6069       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6070           !hasRegVer))
6071         return SDValue();
6072       break;
6073     }
6074   }
6076   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6078   // Handle the broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6079   // into a vector. On Sandybridge it is still better to load a constant vector
6080   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6081   if (ConstSplatVal && Subtarget->hasInt256()) {
6082     EVT CVT = Ld.getValueType();
6083     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6084     unsigned ScalarSize = CVT.getSizeInBits();
6086     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)) {
6087       const Constant *C = nullptr;
6088       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6089         C = CI->getConstantIntValue();
6090       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6091         C = CF->getConstantFPValue();
6093       assert(C && "Invalid constant type");
6095       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6096       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6097       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6098       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6099                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6100                        false, false, false, Alignment);
6102       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6103     }
6104   }
6106   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6107   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6109   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6110   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6111       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6112     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6114   // The scalar source must be a normal load.
6115   if (!IsLoad)
6116     return SDValue();
6118   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6119     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6121   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6122   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6123   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6124     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6125       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6126   }
6128   // Unsupported broadcast.
6129   return SDValue();
6132 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6133 /// underlying vector and index.
6134 ///
6135 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6136 /// index.
6137 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6138                                          SDValue ExtIdx) {
6139   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6140   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6141     return Idx;
6143   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6144   // lowered this:
6145   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6146   // to:
6147   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6148   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6149   //                           undef)
6150   //                       Constant<0>)
6151   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6152   // is 2, as specified by the shuffle.
6153   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6154   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6155   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6156   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6157          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6159   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6160   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6161     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6162     return ShuffleIdx;
6163   }
6164   return Idx;
6167 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6168   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6170   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6171   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6172   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6173     return SDValue();
6175   SDLoc DL(Op);
6176   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6178   SDValue VecIn1;
6179   SDValue VecIn2;
6180   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6181   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6183   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6184     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6186     if (Opc == ISD::UNDEF)
6187       continue;
6189     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6190       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6191       if (InsertIndices.size() > 1)
6192         return SDValue();
6194       InsertIndices.push_back(i);
6195       continue;
6196     }
6198     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6199     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6200     // Quit if non-constant index.
6201     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6202       return SDValue();
6203     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6205     // Quit if extracted from vector of different type.
6206     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6207       return SDValue();
6209     if (!VecIn1.getNode())
6210       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6211     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6212       if (!VecIn2.getNode())
6213         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6214       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6215         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6216         return SDValue();
6217     }
6219     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6220       Mask[i] = Idx;
6221     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6222       Mask[i] = Idx + NumElems;
6223   }
6225   if (!VecIn1.getNode())
6226     return SDValue();
6228   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6229   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6230   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6231     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6232     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6233                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6234   }
6236   return NV;
6239 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6240 SDValue
6241 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6243   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6244   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6245          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6247   SDLoc dl(Op);
6248   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6249     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6250     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6251     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6252   }
6254   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6255     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6256     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6257     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6258   }
6260   bool AllContants = true;
6261   uint64_t Immediate = 0;
6262   int NonConstIdx = -1;
6263   bool IsSplat = true;
6264   unsigned NumNonConsts = 0;
6265   unsigned NumConsts = 0;
6266   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6267     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6268     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6269       continue;
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6271       AllContants = false;
6272       NonConstIdx = idx;
6273       NumNonConsts++;
6274     }
6275     else {
6276       NumConsts++;
6277       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6278       Immediate |= (1ULL << idx);
6279     }
6280     if (In != Op.getOperand(0))
6281       IsSplat = false;
6282   }
6284   if (AllContants) {
6285     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6286       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6287     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6288                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6289   }
6291   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6292     SDValue DstVec;
6293     if (NumConsts) {
6294       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6295                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6296       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6297     }
6298     else 
6299       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6300     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6301                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6302                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6303   }
6304   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6305     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6306   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6307   SDValue Select;
6308   if (IsSplat)
6309     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6310                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6311                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6312   else
6313     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6314                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6315                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6316   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6319 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6320 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6321 /// 
6322 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6323 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6324 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6325 /// operation to match.
6326 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6327 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6328 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6329 /// arithmetic sub.
6330 ///
6331 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6332 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6333 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6334                               SelectionDAG &DAG,
6335                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6336                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6337   EVT VT = N->getValueType(0);
6339   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6340   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6341          "Invalid Vector in input!");
6342   
6343   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6344   bool CanFold = true;
6345   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6346   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6347   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6348   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6350   // Check if N implements a horizontal binop.
6351   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6352     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6354     // Skip UNDEFs.
6355     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6356       // Update the expected vector extract index.
6357       if (i * 2 == NumElts)
6358         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6359       ExpectedVExtractIdx += 2;
6360       continue;
6361     }
6363     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6365     if (!CanFold)
6366       break;
6368     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6369     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6371     // Try to match the following pattern:
6372     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6373     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6374         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6375         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6376         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6377         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6378     if (!CanFold)
6379       break;
6381     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6382     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6384     if (i * 2 < NumElts) {
6385       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6386         V0 = Op0.getOperand(0);
6387     } else {
6388       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6389         V1 = Op0.getOperand(0);
6390       if (i * 2 == NumElts)
6391         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6392     }
6394     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6395     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6396       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6397     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6398       // Try to match the following dag sequence:
6399       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6400       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6401     } else
6402       CanFold = false;
6404     ExpectedVExtractIdx += 2;
6405   }
6407   return CanFold;
6410 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6411 /// a concat_vector. 
6412 ///
6413 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6414 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6415 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6416 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6417 /// horizontal binary operations. 
6418 ///
6419 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6420 ///
6421 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6422 /// the two new horizontal binop.
6423 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6424 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6425 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6426 /// and the upper 128-bit of V1.
6427 ///   Example:
6428 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6429 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6430 ///
6431 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6432 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6433 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6434 ///   Example:
6435 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6436 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6437 ///
6438 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6439 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6440 /// the upper 128-bits of the result.
6441 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6442                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6443                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6444                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6445   EVT VT = V0.getValueType();
6446   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6447          "Invalid nodes in input!");
6449   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6450   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6451   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6452   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6453   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6454   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6456   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6457   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6459   if (Mode) {
6460     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6461     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6462       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6463     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6464       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6465   } else {
6466     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6467     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6468                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6469       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6471     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6472                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6473       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6474   }
6476   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6479 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6480 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6481 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6482                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6483   SDLoc DL(BV);
6484   EVT VT = BV->getValueType(0);
6485   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6486   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6487   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6489   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6490           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6492   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6493   // adding two integer/float elements.
6494   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6495   // subtracting two integer/float elements.
6496   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6497   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6498   bool AddFound = false;
6499   bool SubFound = false;
6501   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6502     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6504     // Skip 'undef' values.
6505     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6506     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6507       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6508       continue;
6509     }
6511     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6512     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6513       return SDValue();
6515     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6516     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6518     // Try to match the following pattern:
6519     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6520     // Early exit if we cannot match that sequence.
6521     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6522         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6523         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6524         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6525         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6526       return SDValue();
6528     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6529     if (I0 != i)
6530       return SDValue();
6532     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6533     if (i & 1)
6534       AddFound = true;
6535     else
6536       SubFound = true;
6538     // Update InVec0 and InVec1.
6539     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6540       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6541     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6544     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6545     // come from a same pair of vectors.
6546     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6547       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6548         return SDValue();
6550       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6551       // and then test again.
6552       std::swap(Op0, Op1);
6553       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6554         return SDValue();
6555     }
6557     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6558       return SDValue();
6560     // Update the pair of expected opcodes.
6561     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6562   }
6564   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6565   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6566       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6567     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6569   return SDValue();
6572 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6573                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6574   SDLoc DL(N);
6575   EVT VT = N->getValueType(0);
6576   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6577   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6578   SDValue InVec0, InVec1;
6580   // Try to match an ADDSUB.
6581   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6582       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6583     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6584     if (Value.getNode())
6585       return Value;
6586   }
6588   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6589   unsigned NumUndefsLO = 0;
6590   unsigned NumUndefsHI = 0;
6591   unsigned Half = NumElts/2;
6593   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6594   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6595     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6596       NumUndefsLO++;
6598   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6599     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6600       NumUndefsHI++;
6602   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6603   // operands but one are UNDEF.
6604   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6605     return SDValue();
6607   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6608     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6609     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6610       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6611     
6612     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6613       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6614   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6615     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6616     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6617       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6618     
6619     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6620       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6621   }
6622   
6623   if (!Subtarget->hasAVX())
6624     return SDValue();
6626   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6627     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6628     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6629     SDValue InVec2, InVec3;
6630     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6631         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6632         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6633           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6634         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6635           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6636       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6639         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6640         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6641           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6642         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6643           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6644       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6645   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6646     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6647     SDValue InVec2, InVec3;
6648     unsigned X86Opcode;
6649     bool CanFold = true;
6651     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6652         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6653         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6654           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6655         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6656           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6657       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6658     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6659         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6660         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6661           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6662         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6663           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6664       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6665     else
6666       CanFold = false;
6668     if (CanFold) {
6669       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6670       // Do this only if the target has AVX2.
6671       if (Subtarget->hasAVX2())
6672         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6673  
6674       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6675       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6676       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6677         return SDValue();
6679       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6680       // a concat vector.
6681       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6682       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6683       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6684                                    isUndefLO, isUndefHI);
6685     }
6686   }
6688   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6689        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6690     unsigned X86Opcode;
6691     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6692       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6693     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6695     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6696       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6697     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6698       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6699     else
6700       return SDValue();
6702     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6703     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6704     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6705       return SDValue();
6707     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6708     // a concat vector.
6709     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6710     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6711     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6712                                  isUndefLO, isUndefHI);
6713   }
6715   return SDValue();
6718 SDValue
6719 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6720   SDLoc dl(Op);
6722   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6723   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6724   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6726   // Generate vectors for predicate vectors.
6727   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6728     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6730   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6731   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6732     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6733     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6734     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6735       return Op;
6737     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6738   }
6740   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6741   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6742   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6743   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6744     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6745       return Op;
6747     if (!VT.is512BitVector())
6748       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6749   }
6751   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6752   if (Broadcast.getNode())
6753     return Broadcast;
6755   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6757   unsigned NumZero  = 0;
6758   unsigned NumNonZero = 0;
6759   unsigned NonZeros = 0;
6760   bool IsAllConstants = true;
6761   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6762   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6763     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6764     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6765       continue;
6766     Values.insert(Elt);
6767     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6768         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6769       IsAllConstants = false;
6770     if (X86::isZeroNode(Elt))
6771       NumZero++;
6772     else {
6773       NonZeros |= (1 << i);
6774       NumNonZero++;
6775     }
6776   }
6778   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6779   if (NumNonZero == 0)
6780     return DAG.getUNDEF(VT);
6782   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6783   if (NumNonZero == 1) {
6784     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6785     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6787     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6788     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6789     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6790     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6791     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6792     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6793         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6794       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6795         // Handle SSE only.
6796         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6797         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6798         unsigned VecElts = 4;
6800         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6801         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6802         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6803         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6805         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6806         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6807           return DAG.getNode(
6808               ISD::BITCAST, dl, VT,
6809               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6811         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6813         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6814         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6815         if (Idx != 0) {
6816           SmallVector<int, 4> Mask;
6817           Mask.push_back(Idx);
6818           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6819             Mask.push_back(i);
6820           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6821                                       &Mask[0]);
6822         }
6823         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6824       }
6825     }
6827     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6828     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6829     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6830     // depending on what the source datatype is.
6831     if (Idx == 0) {
6832       if (NumZero == 0)
6833         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6835       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6836           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6837         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6838           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6839           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6840                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6841         }
6842         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6843         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6844         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6845         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6846       }
6848       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6849         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6850         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6851         if (VT.is256BitVector()) {
6852           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6853           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6854         } else {
6855           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6856           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6857         }
6858         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6859       }
6860     }
6862     // Is it a vector logical left shift?
6863     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6864         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6865         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6866       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6867       return getVShift(true, VT,
6868                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6869                                    VT, Op.getOperand(1)),
6870                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6871     }
6873     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6874       return SDValue();
6876     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6877     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6878     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6879     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6880     // place.
6881     if (EVTBits == 32) {
6882       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6884       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6885       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6886         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6888       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6889       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6890       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6891       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6892         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6893       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6894     }
6895   }
6897   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6898   if (Values.size() == 1) {
6899     if (EVTBits == 32) {
6900       // Instead of a shuffle like this:
6901       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6902       // Check if it's possible to issue this instead.
6903       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6904       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6905       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6906       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6907         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6908     }
6909     return SDValue();
6910   }
6912   // A vector full of immediates; various special cases are already
6913   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6914   if (IsAllConstants)
6915     return SDValue();
6917   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6918   // shuffles to put them in place.
6919   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6920     SmallVector<SDValue, 64> V;
6921     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6922       V.push_back(Op.getOperand(i));
6924     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6926     // Build both the lower and upper subvector.
6927     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6928                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6929     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6930                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6932     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6933     if (VT.is256BitVector())
6934       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6935     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6936   }
6938   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6939   if (EVTBits == 64) {
6940     if (NumNonZero == 1) {
6941       // One half is zero or undef.
6942       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6943       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6944                                  Op.getOperand(Idx));
6945       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6946     }
6947     return SDValue();
6948   }
6950   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6951   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6952     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6953                                         Subtarget, *this);
6954     if (V.getNode()) return V;
6955   }
6957   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6958     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6959                                       Subtarget, *this);
6960     if (V.getNode()) return V;
6961   }
6963   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6964   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6965     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6966                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6967     if (V.getNode())
6968       return V;
6969   }
6971   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6972   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6973   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6974     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6975       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6976       if (isZero)
6977         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6978       else
6979         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6980     }
6982     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6983       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6984         default: break;
6985         case 0:
6986           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6987           break;
6988         case 1:
6989           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6990           break;
6991         case 2:
6992           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6993           break;
6994         case 3:
6995           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6996           break;
6997       }
6998     }
7000     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7001     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7002     int MaskVec[] = {
7003       Reverse1 ? 1 : 0,
7004       Reverse1 ? 0 : 1,
7005       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7006       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7007     };
7008     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7009   }
7011   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7012     // Check for a build vector of consecutive loads.
7013     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7014       V[i] = Op.getOperand(i);
7016     // Check for elements which are consecutive loads.
7017     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7018     if (LD.getNode())
7019       return LD;
7021     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7022     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7023     if (Sh.getNode())
7024       return Sh;
7026     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7027     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7028       SDValue Result;
7029       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7030         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7031       else
7032         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7034       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7035         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7036         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7037                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7038       }
7039       return Result;
7040     }
7042     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7043     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7044     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7045     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7046       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048       else
7049         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7050     }
7052     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7053     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7054     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7055     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7056     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7057     while (EltStride != 0) {
7058       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7059         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7060         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7061         // right place, the one element (since it's the first round) being
7062         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7063         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7064         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7065             EltStride == NumElems/2)
7066           continue;
7068         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7069       }
7070       EltStride >>= 1;
7071     }
7072     return V[0];
7073   }
7074   return SDValue();
7077 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7078 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7079 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7080   SDLoc dl(Op);
7081   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7083   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7084           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7086   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7087   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7088   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7089   if(ResVT.is256BitVector())
7090     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7092   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7093     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7094                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7095     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7096     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7097     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7098       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7099   }
7100   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7103 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7104   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7105   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7106          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7107           Op.getNumOperands() == 4)));
7109   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7110   // from two other 128-bit ones.
7112   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7113   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7117 //===----------------------------------------------------------------------===//
7118 // Vector shuffle lowering
7119 //
7120 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7121 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7122 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7123 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7124 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7125 // patterns.
7126 //===----------------------------------------------------------------------===//
7128 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7129 ///
7130 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7131 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7132 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7133 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7134 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7135 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7136   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7137     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7138       return false;
7139   return true;
7142 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7143 ///
7144 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7145 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7146 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7147 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7148 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7149 /// fully general case.
7150 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7151   for (int M : Mask)
7152     if (M >= (int)Mask.size())
7153       return false;
7154   return true;
7157 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7158 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7159 namespace {
7161 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7162 ///
7163 /// See its documentation for details.
7164 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7165   if (Mask.size() != Args.size())
7166     return false;
7167   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7168     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7169     assert(*Args[i] < (int)Args.size() * 2 &&
7170            "Argument outside the range of possible shuffle inputs!");
7171     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7172       return false;
7173   }
7174   return true;
7177 } // namespace
7179 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7180 /// arguments.
7181 ///
7182 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7183 ///
7184 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7185 ///
7186 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7187 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7188 /// in the argument.
7189 static const VariadicFunction1<
7190     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7192 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7193 ///
7194 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7195 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7196 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7197 /// example.
7198 ///
7199 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7200 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7201                                           SelectionDAG &DAG) {
7202   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7203   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7204   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7205   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7206   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7208   unsigned Imm = 0;
7209   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7210   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7211   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7212   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7213   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7216 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7217 ///
7218 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7219 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7220 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7221 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7222 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7223                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7224                                          SelectionDAG &DAG) {
7226   unsigned BlendMask = 0;
7227   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7228     if (Mask[i] >= Size) {
7229       if (Mask[i] != i + Size)
7230         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7231       BlendMask |= 1u << i;
7232       continue;
7233     }
7234     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7235       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7236   }
7237   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)
7238     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7239                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7240   assert(!VT.isFloatingPoint() && "Only v4f32 and v2f64 are supported!");
7242   // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7243   // v8i16s prior to blending.
7244   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) &&
7245          "Not a supported integer vector type!");
7246   int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7247   BlendMask = 0;
7248   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7249     if (Mask[i] >= Size)
7250       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7251         BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7253   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7254   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7255   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7256                      DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7257                                  DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7260 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7261 ///
7262 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7263 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7264 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7265 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7266 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7267 /// vectors that look like:
7268 /// 
7269 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7270 /// 
7271 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7272 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7273 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7274 /// rotate* of the vector lanes.
7275 ///
7276 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7277 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7278                                               SDValue V2,
7279                                               ArrayRef<int> Mask,
7280                                               SelectionDAG &DAG) {
7281   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7283   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7284   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7285   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7286   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7287   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7288   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7289   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7290   int Rotation = 0;
7291   SDValue Lo, Hi;
7292   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7293     if (Mask[i] == -1)
7294       continue;
7295     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7297     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7298     // a rotated vector would have started.
7299     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7300     if (StartIdx == 0)
7301       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7302       return SDValue();
7304     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7305     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7306     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7308     if (Rotation == 0)
7309       Rotation = CandidateRotation;
7310     else if (Rotation != CandidateRotation)
7311       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7312       return SDValue();
7314     // Compute which value this mask is pointing at.
7315     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7317     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7318     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7319     // are remaining.
7320     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7322     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7323     // that it remains consistent.
7324     if (!TargetV)
7325       TargetV = MaskV;
7326     else if (TargetV != MaskV)
7327       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7328       // unsupported interleaving.
7329       return SDValue();
7330   }
7332   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7333   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7334   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7335   if (!Lo)
7336     Lo = Hi;
7337   else if (!Hi)
7338     Hi = Lo;
7340   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7341   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7342   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7344   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7345          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7346   assert(Mask.size() <= 16 &&
7347          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7348   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7349   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7350   int Scale = 16 / Mask.size();
7352   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7353                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7354                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7357 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7358 ///
7359 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7360 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7361 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7362 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7363 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7364 /// shuffle.
7365 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7366                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7367   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7369   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7370   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7372   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7373     int M = Mask[i];
7374     // Handle the easy cases.
7375     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7376       Zeroable[i] = true;
7377       continue;
7378     }
7380     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7381     // use it.
7382     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7383     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7384       continue;
7386     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7387     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7388     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7389     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7390       Zeroable[i] = true;
7391   }
7393   return Zeroable;
7396 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7397 ///
7398 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7399 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7400 /// features of the subtarget.
7401 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7402     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7403     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7404   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7405   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7406   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7407          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7408   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7410   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7411   // input type and available ISA extensions.
7412   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7413     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7414     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7415                                  NumElements / Scale);
7416     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7417     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7418                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7419   }
7421   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7422   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7423   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7424     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7425     return DAG.getNode(
7426         ISD::BITCAST, DL, VT,
7427         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7428                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7429                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7430   }
7431   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7432     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7433     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7434                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7435                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7436     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7437     return DAG.getNode(
7438         ISD::BITCAST, DL, VT,
7439         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7440                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7441                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7442   }
7444   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7445   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7446   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7447   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7448     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7449     SDValue PSHUFBMask[16];
7450     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7451       PSHUFBMask[i] =
7452           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7453     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7454     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7455                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7456                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7457                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7458   }
7460   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7461   do {
7462     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7463     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7464                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7465     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7466     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7467     Scale /= 2;
7468     EltBits *= 2;
7469     NumElements /= 2;
7470   } while (Scale > 1);
7471   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7474 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7475 ///
7476 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7477 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7478 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7479 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7480 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7481 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7482 /// masking out later).
7483 ///
7484 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7485 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7486 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7487     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7488     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7489   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7491   int Bits = VT.getSizeInBits();
7492   int NumElements = Mask.size();
7494   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7495   // valid.
7496   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7497     SDValue InputV;
7498     bool AnyExt = true;
7499     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7500       if (Mask[i] == -1)
7501         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7502       if (i % Scale != 0) {
7503         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7504         if (!Zeroable[i])
7505           return SDValue();
7507         // We no lorger are in the anyext case.
7508         AnyExt = false;
7509         continue;
7510       }
7512       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7513       // same input vector.
7514       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7515       if (!InputV)
7516         InputV = V;
7517       else if (InputV != V)
7518         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7520       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7521         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7522     }
7524     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7525     // have already been handled.
7526     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7527     if (!InputV)
7528       return SDValue();
7530     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7531         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7532   };
7534   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7535   assert(Bits % 64 == 0 &&
7536          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7537   int NumExtElements = Bits / 64;
7539   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7540   // many elements.
7541   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7542     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7543            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7544     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7545       return V;
7546   }
7548   // No viable ext lowering found.
7549   return SDValue();
7552 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7553 ///
7554 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7555 /// across all subtarget feature sets.
7556 static SDValue lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
7557     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7558     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7559   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7560                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7561                 Mask.begin();
7563   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7564   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7565   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7566   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7567   // vector shuffle lowering is dead.
7568   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7569          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7570         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7571     return SDValue();
7573   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7575   if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
7576     for (int M : Mask) {
7577       if (M < 0 || M >= (int)Mask.size())
7578         continue;
7579       SDValue Input = V1.getOperand(M);
7580       if (Input.getOpcode() != ISD::UNDEF && !X86::isZeroNode(Input))
7581         // A non-zero input!
7582         return SDValue();
7583     }
7584   } else if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
7585     return SDValue();
7586   }
7588   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7589   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7590   assert(EltVT == V2S.getSimpleValueType() &&
7591          "Different scalar and element types!");
7592   MVT ExtVT = VT;
7593   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7594     // Zero-extend directly to i32.
7595     ExtVT = MVT::v4i32;
7596     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7597   }
7599   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7600                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7601   if (ExtVT != VT)
7602     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7604   if (V2Index != 0) {
7605     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7606     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7607     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7608     // the inputs are zero.
7609     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7610       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7611       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7612       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7613     } else {
7614       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7615       V2 = DAG.getNode(
7616           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7617           DAG.getConstant(
7618               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7619               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7620       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7621     }
7622   }
7623   return V2;
7626 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7627 ///
7628 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7629 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7630 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7631 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7632 /// possible.
7633 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7634                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7635                                        SelectionDAG &DAG) {
7636   SDLoc DL(Op);
7637   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7638   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7639   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7640   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7641   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7642   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7644   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7645     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7646     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7647     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7648     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7649                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7650   }
7651   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7652   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7654   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7655   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7656     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7657   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7658     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7660   if (Subtarget->hasSSE41())
7661     if (SDValue Blend =
7662             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, DAG))
7663       return Blend;
7665   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7666   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7667                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7670 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7671 ///
7672 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7673 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7674 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7675 /// casting.
7676 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7677                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7678                                        SelectionDAG &DAG) {
7679   SDLoc DL(Op);
7680   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7681   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7682   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7683   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7684   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7685   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7687   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7688     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7689     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7690     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7691     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7692     int WidenedMask[4] = {
7693         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7694         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7695     return DAG.getNode(
7696         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7697         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7698                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7699   }
7701   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7702   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7703     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7704   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7705     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7707   if (Subtarget->hasSSE41())
7708     if (SDValue Blend =
7709             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7710       return Blend;
7712   // Try to use rotation instructions if available.
7713   if (Subtarget->hasSSSE3())
7714     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7715             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7716       return Rotate;
7718   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7719   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7720   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7721   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7722   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7723   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7724   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7725                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7728 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7729 ///
7730 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7731 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7732 /// shuffles.
7733 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7734                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7735                                        SelectionDAG &DAG) {
7736   SDLoc DL(Op);
7737   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7738   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7739   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7740   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7741   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7742   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7744   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7745   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7747   int NumV2Elements =
7748       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7750   if (NumV2Elements == 0)
7751     // Straight shuffle of a single input vector. We pass the input vector to
7752     // both operands to simulate this with a SHUFPS.
7753     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7754                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7756   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7757   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
7758     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7759   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
7760     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7762   if (Subtarget->hasSSE41())
7763     if (SDValue Blend =
7764             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7765       return Blend;
7767   if (NumV2Elements == 1) {
7768     int V2Index =
7769         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7770         Mask.begin();
7772     // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
7773     // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7774     // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7775     // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
7776     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7777       // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
7778       // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
7779       // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
7780       unsigned ZMask = 0;
7781       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
7782         ZMask = 0xF ^ (1 << V2Index);
7783       } else if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
7784         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7785           int M = Mask[i];
7786           if (M >= 4)
7787             continue;
7788           if (M > -1) {
7789             SDValue Input = V1.getOperand(M);
7790             if (Input.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
7791                 !X86::isZeroNode(Input)) {
7792               // A non-zero input!
7793               ZMask = 0;
7794               break;
7795             }
7796           }
7797           ZMask |= 1 << i;
7798         }
7799       }
7801       // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
7802       int InsertShuffleMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
7803       for (int i = 0; i < 4; ++i)
7804         if (i != V2Index && (ZMask & (1 << i)) == 0)
7805           InsertShuffleMask[i] = Mask[i];
7807       if (isNoopShuffleMask(InsertShuffleMask)) {
7808         // Replace V1 with undef if nothing from V1 survives the INSERTPS.
7809         if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
7810           V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7812         unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
7813         assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7815         // Insert the V2 element into the desired position.
7816         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7817                            DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
7818       }
7819     }
7821     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7822     // the low bit.
7823     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7825     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7826       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7827       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7828       // vector otherwise.
7829       if (V2Index < 2)
7830         std::swap(LowV, HighV);
7831       NewMask[V2Index] -= 4;
7832     } else {
7833       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7834       // To make this work, blend them together as the first step.
7835       int V1Index = V2AdjIndex;
7836       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7837       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V2, V1,
7838                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7840       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7841       // high or low half formed.
7842       if (V2Index < 2) {
7843         LowV = V2;
7844         HighV = V1;
7845       } else {
7846         HighV = V2;
7847       }
7848       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7849       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7850     }
7851   } else if (NumV2Elements == 2) {
7852     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7853       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7854       // high lanes. We never see this reversed because we sort the shuffle.
7855       NewMask[2] -= 4;
7856       NewMask[3] -= 4;
7857     } else {
7858       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7859       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7860       // shuffle to place them.
7862       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7863       // V2.
7864       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7865                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7866                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7867                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7868       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7869                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7871       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7872       // a blend.
7873       LowV = HighV = V1;
7874       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7875       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7876       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7877       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7878     }
7879   }
7880   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, LowV, HighV,
7881                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
7884 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7885 ///
7886 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7887 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7888 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7889                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7890                                        SelectionDAG &DAG) {
7891   SDLoc DL(Op);
7892   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7893   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7894   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7895   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7896   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7897   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7899   int NumV2Elements =
7900       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7902   if (NumV2Elements == 0) {
7903     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7904     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7905     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7906     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7907     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7908     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7909     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7910     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
7911       Mask = UnpackLoMask;
7912     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
7913       Mask = UnpackHiMask;
7915     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7916                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7917   }
7919   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7920   // than any alternative.
7921   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7922                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7923     return ZExt;
7925   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7926   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
7927     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7928   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
7929     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7931   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7932   if (NumV2Elements == 1)
7933     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
7934             MVT::v4i32, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7935       return V;
7937   if (Subtarget->hasSSE41())
7938     if (SDValue Blend =
7939             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7940       return Blend;
7942   // Try to use rotation instructions if available.
7943   if (Subtarget->hasSSSE3())
7944     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7945             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7946       return Rotate;
7948   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7949   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7950   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7951   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7952   // relevant.
7953   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7954                      DAG.getVectorShuffle(
7955                          MVT::v4f32, DL,
7956                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7957                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7960 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7961 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7962 ///
7963 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7964 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7965 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7966 /// their final position.
7967 ///
7968 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7969 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7970 /// more of the details.
7971 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
7972     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7973     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7974   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
7975   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7976   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7978   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7979   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7980                [](int M) { return M >= 0; });
7981   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7982   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7983   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7984   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7985                [](int M) { return M >= 0; });
7986   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7987   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7988   int NumLToL =
7989       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7990   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7991   int NumLToH =
7992       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7993   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7994   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7995   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7996   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7997   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7999   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8000   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8001     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8002   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8003     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8005   // Try to use rotation instructions if available.
8006   if (Subtarget->hasSSSE3())
8007     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8008             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8009       return Rotate;
8011   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8012   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8013   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8014   // to the generic code below. For example:
8015   //
8016   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8017   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8018   //
8019   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8020   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8021   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8022   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8023   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8024   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8025   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8026   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8027   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8028   //
8029   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8030   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8031   //
8032   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8033   //
8034   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8035   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8036   //
8037   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8038   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8039   //
8040   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8041   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8042                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8043                           int AOffset, int BOffset) {
8044     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8045            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8046     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8047            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8048     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8049            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8051     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8052     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8053     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8054     // slot.
8055     int ADWord, BDWord;
8056     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8057     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8058     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8059     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8060     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8061     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8062     int TripleNonInputIdx =
8063         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8064     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8066     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8067     // OneInput is in.
8068     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8070     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8071     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8072     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8073     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8074     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8075     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8076       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8077       // need
8078       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8079       // half.
8080       int NumFlippedAToBInputs =
8081           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8082           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8083       int NumFlippedBToBInputs =
8084           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8085           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8086       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8087            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8088           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8089            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8090         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8091         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8092         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8093         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8094         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8095                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8096           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8097           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8098                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8099           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8100           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8101           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8102           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8103           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8104                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8105           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8106             FixFreeIdx += 1;
8107           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8108                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8109           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8110                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8111           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8112           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8113           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8114                           MVT::v8i16, V,
8115                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8117           for (int &M : Mask)
8118             if (M != -1 && M == FixIdx)
8119               M = FixFreeIdx;
8120             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8121               M = FixIdx;
8122         };
8123         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8124           int BPinnedIdx =
8125               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8126           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8127         } else {
8128           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8129           int APinnedIdx =
8130               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8131           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8132         }
8133       }
8134     }
8136     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8137     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8138     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8139     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8140                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8141                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8142                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8144     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8145     for (int &M : Mask)
8146       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8147         M = 2 * BDWord + M % 2;
8148       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8149         M = 2 * ADWord + M % 2;
8151     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8152     // a 3 and 1 problem.
8153     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8154                                 Mask);
8155   };
8156   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8157     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8158   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8159     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8161   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8162   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8163   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8164   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8165   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8166   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8167   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8168   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8170   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8171   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8172   // shuffles.
8173   auto fixInPlaceInputs =
8174       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8175                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8176                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8177     if (InPlaceInputs.empty())
8178       return;
8179     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8180       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8181           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8182       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8183       return;
8184     }
8185     if (IncomingInputs.empty()) {
8186       // Just fix all of the in place inputs.
8187       for (int Input : InPlaceInputs) {
8188         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8189         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8190       }
8191       return;
8192     }
8194     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8195     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8196         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8197     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8198     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8199     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8200     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8201     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8202     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8203   };
8204   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8205   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8207   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8208   // their target half.
8209   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8210   // look more like the 3-1 fixing operation.
8211   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8212       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8213       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8214       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8215       int DestOffset) {
8216     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8217       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8218     };
8219     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8220                                                int Word) {
8221       int LowWord = Word & ~1;
8222       int HighWord = Word | 1;
8223       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8224              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8225     };
8227     if (IncomingInputs.empty())
8228       return;
8230     if (ExistingInputs.empty()) {
8231       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8232       for (int Input : IncomingInputs) {
8233         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8234         // swaps and use the swapped lane.
8235         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8236           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8237             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8238                 Input - SourceOffset;
8239             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8240             for (int &M : HalfMask)
8241               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8242                 M = Input;
8243               else if (M == Input)
8244                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8245           } else {
8246             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8247                        Input - SourceOffset &&
8248                    "Previous placement doesn't match!");
8249           }
8250           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8251           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8252           // avoid swapping the members of the input list directly.
8253           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8254         }
8256         // Map the input's dword into the correct half.
8257         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8258           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8259         else
8260           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8261                      Input / 2 &&
8262                  "Previous placement doesn't match!");
8263       }
8265       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8266       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8267       // same position within that half.
8268       for (int &M : HalfMask)
8269         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8270           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8271           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8272         }
8273       return;
8274     }
8276     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8277     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8278     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8279     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8280       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8281         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8282                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8283                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8284         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8285             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8286         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8287                      InputFixed);
8288         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8289       }
8290     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8291       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8292           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8293         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8294         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8295         // dword slot in the source mask.
8296         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8297                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8299         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8300         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8301         // compute an adjacent index.
8302         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8303             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8304           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8305           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8306           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8307         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8308                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8309           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8310           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8311           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8312         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8313                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8314           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8315           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8316           // slot.
8317           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8318           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8319           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8320           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8321         } else {
8322           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8323           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8324           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8325           // swap an input with a non-input.
8326           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8327             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8328                    "We can't handle any clobbers here!");
8329           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8330                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8332           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8333           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8335           // We also have to update the final source mask in this case because
8336           // it may need to undo the above swap.
8337           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8338             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8339               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8340             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8341               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8343           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8344         }
8346         // Point everything at the fixed inputs.
8347         for (int &M : HalfMask)
8348           if (M == IncomingInputs[0])
8349             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8350           else if (M == IncomingInputs[1])
8351             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8353         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8354         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8355       }
8356     } else {
8357       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8358     }
8360     // Now hoist the DWord down to the right half.
8361     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8362     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8363     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8364     for (int &M : HalfMask)
8365       for (int Input : IncomingInputs)
8366         if (M == Input)
8367           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8368   };
8369   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8370                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8371   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8372                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8374   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8375   // target half.
8376   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8377     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8378                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8379   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8380     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8381                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8382   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8383     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8384                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8385                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8386                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8388   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8389   // just shuffle them into their final position.
8390   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8391                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8392          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8393   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8394                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8395          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8397   // Do a half shuffle for the low mask.
8398   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8399     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8400                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8402   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8403   for (int &M : HiMask)
8404     if (M >= 0)
8405       M -= 4;
8406   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8407     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8408                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8410   return V;
8413 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8414 /// interleaving.
8415 ///
8416 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8417 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8418 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8419 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8420   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8421   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8422   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8423   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8424   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8425     if (Mask[i] < 0)
8426       continue;
8428     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8430     if (i < Size / 2)
8431       ++NumLoInputs[InputIdx];
8432     else
8433       ++NumHiInputs[InputIdx];
8435     if ((i % 2) == 0)
8436       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8437     else
8438       ++NumOddInputs[InputIdx];
8439   }
8441   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8442   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8443   // true.
8444   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8445                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8446   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8447                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8448   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8451 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8452 ///
8453 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8454 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8455 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8456 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8457 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8458 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8459 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8460                                                  SDValue V2,
8461                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8462                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8463                                                  SelectionDAG &DAG) {
8464   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8465   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8466   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8467   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8468     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8469       LoV1Inputs.push_back(i);
8470     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8471       HiV1Inputs.push_back(i);
8472     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8473       LoV2Inputs.push_back(i);
8474     else if (Mask[i] >= 12)
8475       HiV2Inputs.push_back(i);
8477   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8478   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8479   (void)NumV1Inputs;
8480   (void)NumV2Inputs;
8481   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8482   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8483   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8485   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8486                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8488   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8489                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8490                               int MaskOffset) {
8491     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8492     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8493     if (BadInputs.empty())
8494       return V;
8496     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8497     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8499     if (GoodInputs.empty()) {
8500       for (int BadInput : BadInputs) {
8501         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8502         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8503       }
8504     } else {
8505       if (GoodInputs.size() == 2) {
8506         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8507         // a single dword.
8508         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8509         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8510         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8511         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8512       } else {
8513         // Otherwise pin the good inputs.
8514         for (int GoodInput : GoodInputs)
8515           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8516       }
8518       if (BadInputs.size() == 2) {
8519         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8520         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8521         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8522         int GoodMaskIdx =
8523             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8524                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8525             std::begin(MoveMask);
8526         int MoveMaskIdx =
8527             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8528         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8529         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8530         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8531         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8532         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8533         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8534       } else {
8535         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8536         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8537                                     std::end(MoveMask), -1) -
8538                           std::begin(MoveMask);
8539         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8540         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8541       }
8542     }
8544     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8545                                 MoveMask);
8546   };
8547   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8548                         /*MaskOffset*/ 0);
8549   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8550                         /*MaskOffset*/ 8);
8552   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8553   // cross-half traffic in the final shuffle.
8555   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8556   // results.
8557   for (int &M : Mask)
8558     if (M != -1)
8559       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8561   return DAG.getVectorShuffle(
8562       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8563                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8564       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8567 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8568 ///
8569 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8570 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8571 /// a dedicated lowering routine.
8572 ///
8573 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8574 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8575 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8576 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8577 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8578 /// and then concatenate them.
8579 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8580                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8581                                        SelectionDAG &DAG) {
8582   SDLoc DL(Op);
8583   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8584   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8585   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8586   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8587   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8588   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8589                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8590   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8592   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8594   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8595   // than any alternative.
8596   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8597           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8598     return ZExt;
8600   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8601   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8603   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8604   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8606   if (NumV2Inputs == 0)
8607     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8609   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8610                             "to be V1-input shuffles.");
8612   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8613   if (NumV2Inputs == 1)
8614     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
8615             MVT::v8i16, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8616       return V;
8618   if (Subtarget->hasSSE41())
8619     if (SDValue Blend =
8620             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8621       return Blend;
8623   // Try to use rotation instructions if available.
8624   if (Subtarget->hasSSSE3())
8625     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8626       return Rotate;
8628   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8629     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8631   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8632   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8633   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8634   //
8635   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8636   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8637     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8638     // halves.
8640     int EMask[8], OMask[8];
8641     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8642       EMask[i] = Mask[2*i];
8643       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8644       EMask[i + 4] = -1;
8645       OMask[i + 4] = -1;
8646     }
8648     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8649     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8651     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8652   }
8654   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8655   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8657   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8658     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8659     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8660   }
8662   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8663   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8664   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8665   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8667   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8668                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8671 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8672 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8673 ///
8674 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8675 /// two. Example shuffle masks:
8676 ///
8677 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8678 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8679 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8680 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8681 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8682 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8683 ///
8684 /// Any of these lanes can of course be undef.
8685 ///
8686 /// This routine only supports N <= 3.
8687 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8688 /// for larger N.
8689 ///
8690 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8691 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8692 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8693   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8694   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8696   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8697   // a single input or not.
8698   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8699   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8700          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8702   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8704   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8705   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8706   // partially undef inputs.
8707   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8709   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8710     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8711     // want.
8712     if (Mask[i] == -1)
8713       continue;
8715     bool IsAnyViable = false;
8716     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8717       if (ViableForN[j]) {
8718         uint64_t N = j + 1;
8720         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8721         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8722           IsAnyViable = true;
8723         else
8724           ViableForN[j] = false;
8725       }
8726     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8727     if (!IsAnyViable)
8728       break;
8729   }
8731   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8732     if (ViableForN[j])
8733       return j + 1;
8735   // Return 0 as there is no viable power of two.
8736   return 0;
8739 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8740 ///
8741 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8742 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8743 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8744 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8745 /// back together.
8746 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8747                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8748                                        SelectionDAG &DAG) {
8749   SDLoc DL(Op);
8750   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8751   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8752   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8753   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8754   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8755   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8757   // Try to use rotation instructions if available.
8758   if (Subtarget->hasSSSE3())
8759     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8760                                                         OrigMask, DAG))
8761       return Rotate;
8763   // Try to use a zext lowering.
8764   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8765           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8766     return ZExt;
8768   int MaskStorage[16] = {
8769       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
8770       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
8771       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
8772       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
8773   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8774   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
8775   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
8777   int NumV2Elements =
8778       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8780   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8781   if (NumV2Elements == 0) {
8782     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8783     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8784     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8785     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8786     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8787     //
8788     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8789     // i16 shuffle as well.
8790     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8791       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8792         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8793           return false;
8795       return true;
8796     };
8797     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8798       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8799         return SDValue();
8800       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8801       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8802                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8803       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8804       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8805                      LoInputs.end());
8806       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8807       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8808                    [](int M) { return M >= 8; });
8809       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8810       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8811                      HiInputs.end());
8813       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8814       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8815       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8817       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8818       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8819       for (int I : InPlaceInputs) {
8820         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8821         LaneMap[I] = I;
8822       }
8823       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8824       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8825         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8826         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8827         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8828           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8829           // we can map it.
8830           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8831             ++j;
8833           if (j == je)
8834             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8835             return SDValue();
8837           // Map this input with the i16 shuffle.
8838           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8839         }
8841         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8842         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8843       }
8844       V1 = DAG.getNode(
8845           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8846           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8847                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8848                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8850       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8851       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8852                        MVT::v16i8, V1, V1);
8854       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8855       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
8856         if (Mask[i] != -1)
8857           PostDupI16Shuffle[i / 2] = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8858         assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8859       }
8860       return DAG.getNode(
8861           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8862           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8863                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8864                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8865     };
8866     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8867       return V;
8868   }
8870   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8871   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8872   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8873   //
8874   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
8875   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8876     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8877     // halves.
8879     int EMask[16], OMask[16];
8880     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
8881       EMask[i] = Mask[2*i];
8882       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8883       EMask[i + 8] = -1;
8884       OMask[i + 8] = -1;
8885     }
8887     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
8888     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
8890     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
8891   }
8893   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8894   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8895   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8896   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8897   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8898   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8899   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8900   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8901   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8902   //
8903   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8904   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8905   // handle those well here.
8906   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8907     SDValue V1Mask[16];
8908     SDValue V2Mask[16];
8909     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8910       if (Mask[i] == -1) {
8911         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getConstant(0x80, MVT::i8);
8912       } else {
8913         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
8914         V2Mask[i] =
8915             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
8916       }
8917     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
8918                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8919     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
8920       return V1; // Single inputs are easy.
8922     // Otherwise, blend the two.
8923     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
8924                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8925     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8926   }
8928   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8929   if (NumV2Elements == 1)
8930     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
8931             MVT::v16i8, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8932       return V;
8934   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8935   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8936   // details.
8937   //
8938   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8939   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8940   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8941   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8942     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8943     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8944     // times to get the original input.
8945     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8947     // First we need to zero all the dropped bytes.
8948     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8949            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8950     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8951     // elements are dropped.
8952     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8953     SDValue ByteClearMask =
8954         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8955                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8956     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8957     if (!IsSingleInput)
8958       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8960     // Now pack things back together.
8961     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8962     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8963     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8964     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8965       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8966       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8967     }
8969     return Result;
8970   }
8972   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8973   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8974   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8975   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8977   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
8978                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
8979                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
8980     for (int i = 0; i < 8; ++i)
8981       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
8982         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
8983         HalfMask[i] = i;
8984       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
8985         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
8986         HalfMask[i] = i + 8;
8987       }
8988   };
8989   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
8990   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
8992   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8994   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
8995                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
8996     SDValue V1, V2;
8997     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8998     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8999     // i16s.
9000     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9001                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9002         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9003                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9004       // Use a mask to drop the high bytes.
9005       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9006       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9007                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9009       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9010       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9012       // Squash the masks to point directly into V1.
9013       for (int &M : LoBlendMask)
9014         if (M >= 0)
9015           M /= 2;
9016       for (int &M : HiBlendMask)
9017         if (M >= 0)
9018           M /= 2;
9019     } else {
9020       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9021       // V2 so that we can blend them as i16s.
9022       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9023                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9024       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9025                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9026     }
9028     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9029     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9030     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9031   };
9032   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9033   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9034   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9036   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9037   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9039   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9042 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9043 ///
9044 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9045 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9046 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9047                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9048                                         SelectionDAG &DAG) {
9049   switch (VT.SimpleTy) {
9050   case MVT::v2i64:
9051     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9052   case MVT::v2f64:
9053     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9054   case MVT::v4i32:
9055     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9056   case MVT::v4f32:
9057     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9058   case MVT::v8i16:
9059     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9060   case MVT::v16i8:
9061     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9063   default:
9064     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9065   }
9068 static bool isHalfCrossingShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
9069   int Size = Mask.size();
9070   for (int M : Mask.slice(0, Size / 2))
9071     if (M >= 0 && (M % Size) >= Size / 2)
9072       return true;
9073   for (int M : Mask.slice(Size / 2, Size / 2))
9074     if (M >= 0 && (M % Size) < Size / 2)
9075       return true;
9076   return false;
9079 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9080 /// shuffles.
9081 ///
9082 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9083 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9084 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9085 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9086 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9087 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1,
9088                                                 SDValue V2,
9089                                                 const X86Subtarget *Subtarget,
9090                                                 SelectionDAG &DAG) {
9091   SDLoc DL(Op);
9092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9093   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9094   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9095   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9096   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9097   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9099   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9100   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9102   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9103   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9104   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9105   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9107   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9108                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9109   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9110                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9111   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9112                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9113   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9114                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9116   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9117   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9118     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9119     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9120       int M = HalfMask[i];
9121       if (M >= NumElements) {
9122         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9123         V1BlendMask.push_back(-1);
9124         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9125       } else if (M >= 0) {
9126         V2BlendMask.push_back(-1);
9127         V1BlendMask.push_back(M);
9128         BlendMask.push_back(i);
9129       } else {
9130         V2BlendMask.push_back(-1);
9131         V1BlendMask.push_back(-1);
9132         BlendMask.push_back(-1);
9133       }
9134     }
9135     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9136     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9137     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9138   };
9139   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9140   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9141   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9144 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9145 ///
9146 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9147 /// isn't available.
9148 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9149                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9150                                        SelectionDAG &DAG) {
9151   SDLoc DL(Op);
9152   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9153   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9154   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9155   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9156   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9158   // FIXME: If we have AVX2, we should delegate to generic code as crossing
9159   // shuffles aren't a problem and FP and int have the same patterns.
9161   // FIXME: We can handle these more cleverly than splitting for v4f64.
9162   if (isHalfCrossingShuffleMask(Mask))
9163     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9165   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9166     // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9167     // interleaved permutation.
9168     unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9169                             ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9170     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILP, DL, MVT::v4f64, V1,
9171                        DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9172   }
9174   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9175   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9176   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9177     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9178   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9179     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9180   // FIXME: It would be nice to find a way to get canonicalization to commute
9181   // these patterns.
9182   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 0, 6, 2))
9183     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9184   if (isShuffleEquivalent(Mask, 5, 1, 7, 3))
9185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9187   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9188   if (Mask[0] < 4 && (Mask[1] == -1 || Mask[1] >= 4) &&
9189       Mask[2] < 4 && (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 4)) {
9190     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9191                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9192     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9193                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9194   }
9195   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] >= 4) && Mask[1] < 4 &&
9196       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 4) && Mask[3] < 4) {
9197     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9198                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9199     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9200                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9201   }
9203   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9204   // blend them together.
9205   int V1Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9206   int V2Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9207   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9208     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9209       V1Mask[i] = Mask[i];
9210     else if (Mask[i] >= 4)
9211       V2Mask[i] = Mask[i] - 4;
9213   V1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V1, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V1Mask);
9214   V2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V2, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V2Mask);
9216   unsigned BlendMask = 0;
9217   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9218     if (Mask[i] >= 4)
9219       BlendMask |= 1 << i;
9221   return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9222                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
9225 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9226 ///
9227 /// Largely delegates to common code when we have AVX2 and to the floating-point
9228 /// code when we only have AVX.
9229 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9230                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9231                                        SelectionDAG &DAG) {
9232   SDLoc DL(Op);
9233   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad shuffle type!");
9234   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9235   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9237   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9238   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9240   // FIXME: If we have AVX2, we should delegate to generic code as crossing
9241   // shuffles aren't a problem and FP and int have the same patterns.
9243   if (isHalfCrossingShuffleMask(Mask))
9244     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9246   // AVX1 doesn't provide any facilities for v4i64 shuffles, bitcast and
9247   // delegate to floating point code.
9248   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V1);
9249   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V2);
9250   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9251                      lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG));
9254 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9255 ///
9256 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9257 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9258 /// together based on the available instructions.
9259 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9260                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9261                                         SelectionDAG &DAG) {
9262   switch (VT.SimpleTy) {
9263   case MVT::v4f64:
9264     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9265   case MVT::v4i64:
9266     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9267   case MVT::v8i32:
9268   case MVT::v8f32:
9269   case MVT::v16i16:
9270   case MVT::v32i8:
9271     // Fall back to the basic pattern of extracting the high half and forming
9272     // a 4-way blend.
9273     // FIXME: Add targeted lowering for each type that can document rationale
9274     // for delegating to this when necessary.
9275     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9277   default:
9278     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9279   }
9282 /// \brief Tiny helper function to test whether a shuffle mask could be
9283 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9284 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
9285   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9286     if ((Mask[i] != -1 && Mask[i] % 2 != 0) ||
9287         (Mask[i + 1] != -1 && (Mask[i + 1] % 2 != 1 ||
9288                                (Mask[i] != -1 && Mask[i] + 1 != Mask[i + 1]))))
9289       return false;
9291   return true;
9294 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9295 ///
9296 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9297 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9298 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9299 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9300 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9301 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9302                                   SelectionDAG &DAG) {
9303   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9304   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9305   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9306   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9308   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9309   SDLoc dl(Op);
9311   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9313   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9314   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9315   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9316     return DAG.getUNDEF(VT);
9318   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9319   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9320   // In this case we should just commute the node.
9321   if (V1IsUndef)
9322     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9324   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9325   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9326   // the mask.
9327   if (V2IsUndef)
9328     for (int M : Mask)
9329       if (M >= NumElements) {
9330         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9331         for (int &M : NewMask)
9332           if (M >= NumElements)
9333             M = -1;
9334         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9335       }
9337   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9338   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9339   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9340   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9341   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9342       canWidenShuffleElements(Mask)) {
9343     SmallVector<int, 8> NewMask;
9344     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9345       NewMask.push_back(Mask[i] != -1
9346                             ? Mask[i] / 2
9347                             : (Mask[i + 1] != -1 ? Mask[i + 1] / 2 : -1));
9348     MVT NewVT =
9349         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9350                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9351     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9352     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9353     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9354                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, NewMask));
9355   }
9357   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9358   for (int M : SVOp->getMask())
9359     if (M < 0)
9360       ++NumUndefElements;
9361     else if (M < NumElements)
9362       ++NumV1Elements;
9363     else
9364       ++NumV2Elements;
9366   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
9367   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
9368   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
9369   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
9370     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9372   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
9373   // number of uses of V2 in the low half of the vector.
9374   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
9375     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
9376     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
9377       if (M >= NumElements)
9378         ++LowV2Elements;
9379       else if (M >= 0)
9380         ++LowV1Elements;
9381     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
9382       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9383   }
9385   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
9386   if (VT.getSizeInBits() == 128)
9387     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9389   if (VT.getSizeInBits() == 256)
9390     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9392   llvm_unreachable("Unimplemented!");
9396 //===----------------------------------------------------------------------===//
9397 // Legacy vector shuffle lowering
9398 //
9399 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
9400 // replaces its functionality and performance.
9401 //===----------------------------------------------------------------------===//
9403 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
9404                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
9405   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9407   // There is no blend with immediate in AVX-512.
9408   if (VT.is512BitVector())
9409     return false;
9411   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
9412     return false;
9413   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
9414     return false;
9416   unsigned MaskValue = 0;
9417   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9418   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
9419   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
9420   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
9422   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
9423   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
9425     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
9426     int EltIdx = MaskVals[i];
9428     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
9429         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
9430       continue;
9432     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
9433         (SndLaneEltIdx < 0 ||
9434          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
9435       MaskValue |= (1 << i);
9436     else
9437       return false;
9438   }
9440   if (MaskOut)
9441     *MaskOut = MaskValue;
9442   return true;
9445 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
9446 // This function assumes isBlendMask returns true for this
9447 // SuffleVectorSDNode
9448 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9449                                           unsigned MaskValue,
9450                                           const X86Subtarget *Subtarget,
9451                                           SelectionDAG &DAG) {
9452   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9453   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9454   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
9455                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
9456                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
9457                                                "with the wrong mask"));
9458   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9459   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9460   SDLoc dl(SVOp);
9461   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9463   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
9464   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
9465   MVT BlendVT = VT;
9466   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
9467     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
9468                                NumElems);
9469     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
9470     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
9471   }
9473   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
9474                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
9475   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
9478 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
9479 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
9480 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
9481                                      unsigned OutputIdx) {
9482   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
9483   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
9486 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
9487 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
9488 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
9489 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
9490 /// zero.
9491 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
9492                          SelectionDAG &DAG) {
9493   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
9494   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
9496   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9497   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
9498   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9500   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
9501   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
9502     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
9503     unsigned InputByteIdx;
9505     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
9506       InputByteIdx = 0x80;
9507     else {
9508       // Cross lane is not allowed.
9509       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
9510         return SDValue();
9511       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
9512       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
9513       InputByteIdx &= 0xf;
9514     }
9516     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
9517       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
9518       if (InputByteIdx != 0x80)
9519         ++InputByteIdx;
9520     }
9521   }
9523   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
9524   if (ShufVT != VT)
9525     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
9526   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
9527                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
9530 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
9531 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
9532 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
9533 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
9534 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
9535 static SDValue
9536 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9537                          SelectionDAG &DAG) {
9538   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9539   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9540   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9541   SDLoc dl(SVOp);
9542   SmallVector<int, 8> MaskVals;
9544   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
9545   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
9546   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
9547   //
9548   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
9549   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
9550   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9551   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9552   // Indices of quads used.
9553   std::bitset<4> InputQuads;
9554   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
9555     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
9556     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
9557     MaskVals.push_back(EltIdx);
9558     if (EltIdx < 0) {
9559       ++Quad[0];
9560       ++Quad[1];
9561       ++Quad[2];
9562       ++Quad[3];
9563       continue;
9564     }
9565     ++Quad[EltIdx / 4];
9566     InputQuads.set(EltIdx / 4);
9567   }
9569   int BestLoQuad = -1;
9570   unsigned MaxQuad = 1;
9571   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9572     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
9573       BestLoQuad = i;
9574       MaxQuad = LoQuad[i];
9575     }
9576   }
9578   int BestHiQuad = -1;
9579   MaxQuad = 1;
9580   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9581     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
9582       BestHiQuad = i;
9583       MaxQuad = HiQuad[i];
9584     }
9585   }
9587   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
9588   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
9589   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
9590   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
9591   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
9592   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
9593   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9594     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
9595       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
9596       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
9597     }
9598     if (InputQuads.count() > 2) {
9599       BestLoQuad = -1;
9600       BestHiQuad = -1;
9601     }
9602   }
9604   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
9605   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
9606   // words from all 4 input quadwords.
9607   SDValue NewV;
9608   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
9609     int MaskV[] = {
9610       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
9611       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
9612     };
9613     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
9614                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
9615                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
9616     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
9618     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
9619     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
9620     bool AllWordsInNewV = true;
9621     bool InOrder[2] = { true, true };
9622     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
9623       int idx = MaskVals[i];
9624       if (idx != (int)i)
9625         InOrder[i/4] = false;
9626       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
9627         continue;
9628       AllWordsInNewV = false;
9629       break;
9630     }
9632     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
9633     if (AllWordsInNewV) {
9634       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
9635         int idx = MaskVals[i];
9636         if (idx < 0)
9637           continue;
9638         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
9639         if ((idx != i) && idx < 4)
9640           pshufhw = false;
9641         if ((idx != i) && idx > 3)
9642           pshuflw = false;
9643       }
9644       V1 = NewV;
9645       V2Used = false;
9646       BestLoQuad = 0;
9647       BestHiQuad = 1;
9648     }
9650     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
9651     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
9652     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
9653       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
9654       unsigned TargetMask = 0;
9655       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
9656                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
9657       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9658       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
9659                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
9660       V1 = NewV.getOperand(0);
9661       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
9662     }
9663   }
9665   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
9666   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
9667   if (SVOp->isSplat())
9668     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
9670   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
9671   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
9672   // is present, fall back to case 4.
9673   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9674     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
9676     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
9677     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
9678     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
9679     // results can be OR'd together.
9680     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
9681     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9682     if (!TwoInputs)
9683       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9685     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
9686     // OR it with the first shuffled input.
9687     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
9688     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
9689     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
9690     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9691   }
9693   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
9694   // and update MaskVals with new element order.
9695   std::bitset<8> InOrder;
9696   if (BestLoQuad >= 0) {
9697     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
9698     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
9699       int idx = MaskVals[i];
9700       if (idx < 0) {
9701         InOrder.set(i);
9702       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
9703         MaskV[i] = idx & 3;
9704         InOrder.set(i);
9705       }
9706     }
9707     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9708                                 &MaskV[0]);
9710     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
9711       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9712       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
9713                                   NewV.getOperand(0),
9714                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
9715     }
9716   }
9718   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
9719   // and update MaskVals with the new element order.
9720   if (BestHiQuad >= 0) {
9721     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
9722     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
9723       int idx = MaskVals[i];
9724       if (idx < 0) {
9725         InOrder.set(i);
9726       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
9727         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
9728         InOrder.set(i);
9729       }
9730     }
9731     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9732                                 &MaskV[0]);
9734     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
9735       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9736       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
9737                                   NewV.getOperand(0),
9738                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
9739     }
9740   }
9742   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
9743   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
9744   // before falling through to the insert/extract cleanup.
9745   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
9746     NewV = V1;
9747     for (int i = 0; i != 8; ++i)
9748       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
9749         InOrder.set(i);
9750   }
9752   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
9753   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
9754     if (InOrder[i])
9755       continue;
9756     int EltIdx = MaskVals[i];
9757     if (EltIdx < 0)
9758       continue;
9759     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
9760       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
9761                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
9762       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
9763                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
9764     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
9765                        DAG.getIntPtrConstant(i));
9766   }
9767   return NewV;
9770 /// \brief v16i16 shuffles
9771 ///
9772 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
9773 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
9774 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
9775 static SDValue
9776 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
9777   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9778   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9779   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9780   SDLoc dl(SVOp);
9782   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
9783     return SDValue();
9785   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
9786   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9789 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
9790 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
9791 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
9792 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
9793 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9794                                         const X86Subtarget* Subtarget,
9795                                         SelectionDAG &DAG) {
9796   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
9797   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9798   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9799   SDLoc dl(SVOp);
9800   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
9802   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
9803   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
9804   if (SVOp->isSplat())
9805     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
9807   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
9808   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
9809   // present, fall back to case 3.
9811   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
9812   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9813     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
9815     // If all result elements are from one input vector, then only translate
9816     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
9817     //
9818     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
9819     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
9820     // so that we can OR them together.
9821     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
9822       int EltIdx = MaskVals[i];
9823       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
9824         EltIdx = 0x80;
9825       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
9826     }
9827     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
9828                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
9829                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
9831     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
9832     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
9833     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
9834         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
9835       return V1;
9837     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
9838     // OR it with the first shuffled input.
9839     pshufbMask.clear();
9840     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
9841       int EltIdx = MaskVals[i];
9842       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
9843       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
9844     }
9845     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
9846                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
9847                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
9848     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
9849   }
9851   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
9852   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
9853   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
9854   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9855   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
9856   SDValue NewV = V1;
9857   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
9858     int Elt0 = MaskVals[i*2];
9859     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
9861     // This word of the result is all undef, skip it.
9862     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
9863       continue;
9865     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
9866     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
9867       continue;
9869     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
9870     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
9871     SDValue InsElt;
9873     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
9874     // using a single extract together, load it and store it.
9875     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
9876       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
9877                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
9878       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
9879                         DAG.getIntPtrConstant(i));
9880       continue;
9881     }
9883     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
9884     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
9885     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
9886     if (Elt1 >= 0) {
9887       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
9888                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
9889       if ((Elt1 & 1) == 0)
9890         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
9891                              DAG.getConstant(8,
9892                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
9893       else if (Elt0 >= 0)
9894         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
9895                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
9896     }
9897     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
9898     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
9899     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
9900     // inserting them in the result.
9901     if (Elt0 >= 0) {
9902       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
9903                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
9904       if ((Elt0 & 1) != 0)
9905         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
9906                               DAG.getConstant(8,
9907                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
9908       else if (Elt1 >= 0)
9909         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
9910                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
9911       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
9912                          : InsElt0;
9913     }
9914     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
9915                        DAG.getIntPtrConstant(i));
9916   }
9917   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
9920 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
9921 static
9922 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9923                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9924                                  SelectionDAG &DAG) {
9925   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9926   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9927   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9928   SDLoc dl(SVOp);
9929   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
9931   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9932   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9933   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9935   // VPSHUFB may be generated if
9936   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
9937   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
9938   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
9939   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
9940       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
9941     return SDValue();
9943   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
9944     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
9945     V1 = V2;
9946   }
9947   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9950 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
9951 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
9952 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
9953 /// the right sequence. e.g.
9954 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
9955 static
9956 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9957                                  SelectionDAG &DAG) {
9958   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9959   SDLoc dl(SVOp);
9960   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9961   MVT NewVT;
9962   unsigned Scale;
9963   switch (VT.SimpleTy) {
9964   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
9965   case MVT::v2i64:
9966   case MVT::v2f64:
9967            return SDValue(SVOp, 0);
9968   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
9969   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
9970   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
9971   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
9972   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
9973   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
9974   }
9976   SmallVector<int, 8> MaskVec;
9977   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
9978     int StartIdx = -1;
9979     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
9980       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
9981       if (EltIdx < 0)
9982         continue;
9983       if (StartIdx < 0)
9984         StartIdx = (EltIdx / Scale);
9985       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
9986         return SDValue();
9987     }
9988     MaskVec.push_back(StartIdx);
9989   }
9991   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
9992   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
9993   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
9996 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
9997 ///
9998 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
9999                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10000                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10001   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10002     LoadSDNode *LD = nullptr;
10003     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10004       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10005     if (!LD) {
10006       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10007       // instead.
10008       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10009       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10010           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10011           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10012           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10013         // PR2108
10014         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10015         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10016                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10017                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10018                                                    OpVT,
10019                                                    SrcOp.getOperand(0)
10020                                                           .getOperand(0))));
10021       }
10022     }
10023   }
10025   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10026                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10027                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10028                                              OpVT, SrcOp)));
10031 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10032 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10033 static SDValue
10034 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10036   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10037   if (NewOp.getNode())
10038     return NewOp;
10040   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10042   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10043   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10045   SDLoc dl(SVOp);
10046   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10047   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10048   SDValue Output[2];
10050   SmallVector<int, 16> Mask;
10051   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10052     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10053     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10054     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10055     // out with UseBuildVector set.
10056     bool UseBuildVector = false;
10057     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10058     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10059     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10060       // The mask element.  This indexes into the input.
10061       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10062       if (Idx < 0) {
10063         // the mask element does not index into any input vector.
10064         Mask.push_back(-1);
10065         continue;
10066       }
10068       // The input vector this mask element indexes into.
10069       int Input = Idx / NumLaneElems;
10071       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10072       Idx -= Input * NumLaneElems;
10074       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10075       unsigned OpNo;
10076       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10077         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10078           // This input vector is already an operand.
10079           break;
10080         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10081           // Create a new operand for this input vector.
10082           InputUsed[OpNo] = Input;
10083           break;
10084         }
10085       }
10087       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10088         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10089         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10090         UseBuildVector = true;
10091         break;
10092       }
10094       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10095       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10096     }
10098     if (UseBuildVector) {
10099       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10100       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10101         // The mask element.  This indexes into the input.
10102         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10103         if (Idx < 0) {
10104           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10105           continue;
10106         }
10108         // The input vector this mask element indexes into.
10109         int Input = Idx / NumElems;
10111         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10112         Idx -= Input * NumElems;
10114         // Extract the vector element by hand.
10115         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10116                                     SVOp->getOperand(Input),
10117                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10118       }
10120       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10121       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10122     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10123       // No input vectors were used! The result is undefined.
10124       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10125     } else {
10126       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10127                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10128                                         DAG, dl);
10129       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10130       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10131         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10132                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10133       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10134       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10135     }
10137     Mask.clear();
10138   }
10140   // Concatenate the result back
10141   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10144 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10145 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10146 static SDValue
10147 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10148   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10149   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10150   SDLoc dl(SVOp);
10151   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10153   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10155   std::pair<int, int> Locs[4];
10156   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10157   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10159   unsigned NumHi = 0;
10160   unsigned NumLo = 0;
10161   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10162     int Idx = PermMask[i];
10163     if (Idx < 0) {
10164       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10165     } else {
10166       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10167       if (Idx < 4) {
10168         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10169         Mask1[NumLo] = Idx;
10170         NumLo++;
10171       } else {
10172         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10173         if (2+NumHi < 4)
10174           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10175         NumHi++;
10176       }
10177     }
10178   }
10180   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10181     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10182     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10183     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10184     // vector operands, put the elements into the right order.
10185     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10187     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10189     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10190       if (Locs[i].first != -1) {
10191         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10192         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10193         Mask2[i] = Idx;
10194       }
10196     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10197   }
10199   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10200     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10201     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10202     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10203     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10204     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10205     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10206     // from X.
10207     if (NumHi == 3) {
10208       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10209       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10210       std::swap(V1, V2);
10211     }
10213     // Find the element from V2.
10214     unsigned HiIndex;
10215     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10216       int Val = PermMask[HiIndex];
10217       if (Val < 0)
10218         continue;
10219       if (Val >= 4)
10220         break;
10221     }
10223     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10224     Mask1[1] = -1;
10225     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10226     Mask1[3] = -1;
10227     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10229     if (HiIndex >= 2) {
10230       Mask1[0] = PermMask[0];
10231       Mask1[1] = PermMask[1];
10232       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10233       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10234       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10235     }
10237     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10238     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10239     Mask1[2] = PermMask[2];
10240     Mask1[3] = PermMask[3];
10241     if (Mask1[2] >= 0)
10242       Mask1[2] += 4;
10243     if (Mask1[3] >= 0)
10244       Mask1[3] += 4;
10245     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10246   }
10248   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10249   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10250   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10252   int *MaskPtr = LoMask;
10253   unsigned MaskIdx = 0;
10254   unsigned LoIdx = 0;
10255   unsigned HiIdx = 2;
10256   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10257     if (i == 2) {
10258       MaskPtr = HiMask;
10259       MaskIdx = 1;
10260       LoIdx = 0;
10261       HiIdx = 2;
10262     }
10263     int Idx = PermMask[i];
10264     if (Idx < 0) {
10265       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10266     } else if (Idx < 4) {
10267       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10268       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10269       LoIdx++;
10270     } else {
10271       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10272       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10273       HiIdx++;
10274     }
10275   }
10277   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10278   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10279   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10280   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10281     if (Locs[i].first != -1)
10282       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10283   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10286 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10287   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10288     V = V.getOperand(0);
10290   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10291     V = V.getOperand(0);
10292   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10293       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10294     // BUILD_VECTOR (load), undef
10295     V = V.getOperand(0);
10297   return MayFoldLoad(V);
10300 static
10301 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10302   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10304   // Canonizalize to v2f64.
10305   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10306   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10307                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10308                                           V1, DAG));
10311 static
10312 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10313                         bool HasSSE2) {
10314   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10315   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10316   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10318   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10320   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10321     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10323   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10324   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10325                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10326                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10327                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10330 static
10331 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10332   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10333   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10334   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10336   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10337          "unsupported shuffle type");
10339   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10340     V2 = V1;
10342   // v4i32 or v4f32
10343   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10346 static
10347 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
10348   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10349   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10350   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10351   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10353   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
10354   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
10355   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
10356   // same masks.
10357   bool CanFoldLoad = false;
10359   // Trivial case, when V2 comes from a load.
10360   if (MayFoldVectorLoad(V2))
10361     CanFoldLoad = true;
10363   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
10364   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
10365   //    turns into:
10366   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
10367   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
10368   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
10369     CanFoldLoad = true;
10371   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10372   if (CanFoldLoad) {
10373     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
10374       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10376     if (NumElems == 4)
10377       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
10378       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
10379         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10380   }
10382   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
10383   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
10384   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
10385   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
10386   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
10387   // types are matched with movsd.
10388   if (HasSSE2) {
10389     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
10390     // as to remove this logic from here, as much as possible
10391     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
10392       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10393     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10394   }
10396   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
10398   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
10399   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
10400                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10403 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
10404                                          SelectionDAG &DAG) {
10405   SDLoc dl(Load);
10406   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
10407   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10408   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
10409   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
10410       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
10411       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
10413   SDValue NewLoad =
10414       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
10415                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
10416                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
10417   return NewLoad;
10420 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
10421 // this shufflevector mask.
10422 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
10423                            SelectionDAG &DAG) {
10424   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
10425   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
10426   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
10427   // since it simply copies the same bits.
10428   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
10429   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
10430   // instruction.
10431   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10432   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10433   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10434   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10435   auto Mask = SVOp->getMask();
10436   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
10437          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
10439   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
10440   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
10441   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
10443   SDValue From;
10444   SDValue To;
10445   unsigned DestIndex;
10446   if (FromV1 == 1) {
10447     From = V1;
10448     To = V2;
10449     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
10450                 Mask.begin();
10452     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
10453     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
10454     // should assume we're changing V2's element's place and behave
10455     // accordingly.
10456     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
10457     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
10458     if (FromV1 == FromV2 &&
10459         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
10460       From = V2;
10461       To = V1;
10462       DestIndex =
10463           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10464     }
10465   } else {
10466     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
10467            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
10468            "of the vectors. This case should not have returned true from "
10469            "isINSERTPSMask");
10470     From = V2;
10471     To = V1;
10472     DestIndex =
10473         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10474   }
10476   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
10477   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
10478   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
10479   if (MayFoldLoad(From)) {
10480     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
10481     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
10482     // load.
10483     SDValue NewLoad =
10484         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
10485     if (!NewLoad.getNode())
10486       return SDValue();
10488     if (EVT == MVT::f32) {
10489       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
10490       SDValue LoadScalarToVector =
10491           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
10492       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
10493       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
10494                          InsertpsMask);
10495     } else { // EVT == MVT::i32
10496       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
10497       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
10498       // certain vector element.
10499       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
10500                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
10501     }
10502   }
10504   // Vector-element-to-vector
10505   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
10506   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
10509 // Reduce a vector shuffle to zext.
10510 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10511                                     SelectionDAG &DAG) {
10512   // PMOVZX is only available from SSE41.
10513   if (!Subtarget->hasSSE41())
10514     return SDValue();
10516   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10518   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
10519   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
10520     return SDValue();
10522   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10523   SDLoc DL(Op);
10524   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10525   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10526   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10528   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
10529   // won't be equal to or larger than i64.
10530   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
10531       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
10532     return SDValue();
10534   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
10535   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
10536   while ((1U << Shift) < NumElems) {
10537     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
10538       break;
10539     Shift += 1;
10540     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
10541     if (Shift > 3)
10542       return SDValue();
10543   }
10545   // Check the shuffle mask.
10546   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
10547   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10548     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10549     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
10550       return SDValue();
10551     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
10552       return SDValue();
10553   }
10555   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
10556   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
10557   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
10559   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
10560     return SDValue();
10562   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
10563   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
10564   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10565       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10566       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
10567       V1.getOperand(0).getOperand(0)
10568         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
10569     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
10570     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
10571     ConstantSDNode *CIdx =
10572       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
10573     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
10574     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
10575     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
10576         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
10577       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
10578       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
10579       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
10580         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
10581         // In this case we should extract subvector from V.
10582         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
10583         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
10584         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
10585                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
10586         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
10587                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10588       }
10589       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
10590     }
10591   }
10593   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10594                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
10597 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10598                                       SelectionDAG &DAG) {
10599   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10600   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10601   SDLoc dl(Op);
10602   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10603   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10605   if (isZeroShuffle(SVOp))
10606     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10608   // Handle splat operations
10609   if (SVOp->isSplat()) {
10610     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
10611     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
10612     if (Broadcast.getNode())
10613       return Broadcast;
10614   }
10616   // Check integer expanding shuffles.
10617   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
10618   if (NewOp.getNode())
10619     return NewOp;
10621   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
10622   // do it!
10623   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
10624       VT == MVT::v32i8) {
10625     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10626     if (NewOp.getNode())
10627       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
10628   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
10629     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
10630     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
10631       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10632       if (NewOp.getNode()) {
10633         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10634         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
10635                                NewVT, true, false))
10636           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
10637                               dl);
10638       }
10639     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
10640       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10641       if (NewOp.getNode()) {
10642         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10643         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
10644           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
10645                               dl);
10646       }
10647     }
10648   }
10649   return SDValue();
10652 SDValue
10653 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10654   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10655   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10656   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10657   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10658   SDLoc dl(Op);
10659   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10660   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10661   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10662   bool V1IsSplat = false;
10663   bool V2IsSplat = false;
10664   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
10665   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
10666   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
10667   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
10668   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
10669     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
10671   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
10672   // delegate completely to that code path.
10673   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
10674     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
10676   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10678   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10679     return DAG.getUNDEF(VT);
10681   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10682   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10683   // In this case we should just commute the node.
10684   if (V1IsUndef)
10685     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10687   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
10688   //
10689   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
10690   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
10691   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
10692   //    shuffle nodes.
10693   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
10694   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
10695   //    try the lowering again.
10696   //
10697   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
10698   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
10699   // node here.
10701   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
10702   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
10703   // doesn't include all of those, work in progress...
10704   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
10705   if (NewOp.getNode())
10706     return NewOp;
10708   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10710   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
10711   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
10712   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10713     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10714   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10715     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10717   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
10718       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
10719     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
10721   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
10722     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
10724   // Use to match splats
10725   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
10726       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
10727     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10729   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
10730     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
10731     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
10732     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
10733     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
10734       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
10736     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
10738     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
10739       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
10741     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
10742       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILP, dl, VT, V1, TargetMask,
10743                                   DAG);
10745     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
10746                                 TargetMask, DAG);
10747   }
10749   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
10750     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
10751                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
10752                                 DAG);
10754   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
10755     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
10756                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
10757                                 DAG);
10759   // Check if this can be converted into a logical shift.
10760   bool isLeft = false;
10761   unsigned ShAmt = 0;
10762   SDValue ShVal;
10763   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
10764   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
10765     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
10766     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
10767     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10768     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
10769     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
10770   }
10772   if (isMOVLMask(M, VT)) {
10773     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
10774       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
10775     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
10776       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
10777         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10779       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
10780         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10781     }
10782   }
10784   // FIXME: fold these into legal mask.
10785   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10786     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
10788   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
10789     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
10791   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
10792     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
10794   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
10795     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
10797   if (isMOVLPMask(M, VT))
10798     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
10800   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
10801       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
10802     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10804   if (isShift) {
10805     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
10806     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10807     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
10808     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
10809   }
10811   bool Commuted = false;
10812   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
10813   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
10814   BitVector UndefElements;
10815   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
10816     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
10817       V1IsSplat = true;
10818   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
10819     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
10820       V2IsSplat = true;
10822   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
10823   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
10824     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
10825     std::swap(V1, V2);
10826     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
10827     Commuted = true;
10828   }
10830   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
10831     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
10832     if (V2IsUndef)
10833       return V1;
10834     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
10835     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
10836     // swapped operands to undo the commute.
10837     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
10838   }
10840   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10841     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10843   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
10844     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10846   if (V2IsSplat) {
10847     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
10848     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
10849     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
10850     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
10851     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
10852     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
10853       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10854     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
10855       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10856   }
10858   if (Commuted) {
10859     // Commute is back and try unpck* again.
10860     // FIXME: this seems wrong.
10861     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
10862     std::swap(V1, V2);
10863     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
10865     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10866       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10868     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
10869       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10870   }
10872   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
10873   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
10874     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10876   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
10877   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
10878   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
10880   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
10881       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
10882     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
10883       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10884   }
10886   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
10887     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
10888                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
10889                                 DAG);
10891   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
10892     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
10893                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
10894                                 DAG);
10896   unsigned MaskValue;
10897   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
10898                   &MaskValue))
10899     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
10901   if (isSHUFPMask(M, VT))
10902     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
10903                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10905   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10906     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10907   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10908     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10910   //===--------------------------------------------------------------------===//
10911   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
10912   // supported in the AVX instruction set.
10913   //
10915   // Handle VMOVDDUPY permutations
10916   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
10917     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
10919   // Handle VPERMILPS/D* permutations
10920   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
10921     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
10922       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
10923                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10924     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILP, dl, VT, V1,
10925                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10926   }
10928   unsigned Idx;
10929   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
10930     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
10931                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
10933   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
10934   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
10935     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
10936                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
10938   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
10939     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
10941   unsigned Imm8;
10942   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
10943     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
10945   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
10946       VT.is512BitVector()) {
10947     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10948     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
10949     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
10950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10951       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
10952     }
10954     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
10955     if (V2IsUndef)
10956       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
10957       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
10958                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
10959     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
10960                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
10961   }
10963   //===--------------------------------------------------------------------===//
10964   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
10965   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
10966   // this is the plan.
10967   //
10969   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
10970   if (VT == MVT::v8i16) {
10971     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
10972     if (NewOp.getNode())
10973       return NewOp;
10974   }
10976   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
10977     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
10978     if (NewOp.getNode())
10979       return NewOp;
10980   }
10982   if (VT == MVT::v16i8) {
10983     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
10984     if (NewOp.getNode())
10985       return NewOp;
10986   }
10988   if (VT == MVT::v32i8) {
10989     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
10990     if (NewOp.getNode())
10991       return NewOp;
10992   }
10994   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
10995   // several different shuffle types.
10996   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
10997     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
10999   // Handle general 256-bit shuffles
11000   if (VT.is256BitVector())
11001     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11003   return SDValue();
11006 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11007 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11008 // true.
11009 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11010                                     unsigned &MaskValue) {
11011   MaskValue = 0;
11012   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11013   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11014   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11015   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11017   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11018   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11019     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11020     SDValue SndLaneEltCond =
11021         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11023     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11024     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11025       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11026     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11027       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11029     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11030       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11031       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11032       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11033       // for the second. Therefore, invert the condition.
11034       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11035     else if (Lane1Cond < 0)
11036       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11037     else
11038       return false;
11039   }
11040   return true;
11043 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
11044 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11045                                    SelectionDAG &DAG) {
11046   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11047   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11048   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11049   SDLoc dl(Op);
11050   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11051   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11052   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11054   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11055   if (VT.is512BitVector())
11056     return SDValue();
11058   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11059     return SDValue();
11060   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11061     return SDValue();
11063   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11064     return SDValue();
11066   // Check the mask for BLEND and build the value.
11067   unsigned MaskValue = 0;
11068   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11069     return SDValue();
11071   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11072   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11073   MVT BlendVT = VT;
11074   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11075     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11076                                NumElems);
11077     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11078     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11079   }
11081   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11082                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11083   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11086 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11087   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11088   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11089   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11090       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11091       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11092     return SDValue();
11093   
11094   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11095   if (BlendOp.getNode())
11096     return BlendOp;
11098   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11099   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11100   // the Custom lowering phase.
11101   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11102   switch (VT.SimpleTy) {
11103   default:
11104     break;
11105   case MVT::v8i16:
11106   case MVT::v16i16:
11107     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11108       break;
11109     return SDValue();
11110   }
11112   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11113   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11114   // instruction.
11115   return Op;
11118 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11119   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11120   SDLoc dl(Op);
11122   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11123     return SDValue();
11125   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11126     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11127                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11128     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11129                                   DAG.getValueType(VT));
11130     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11131   }
11133   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11134     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11135     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11136     if (Idx == 0)
11137       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11138                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11139                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11140                                                  MVT::v4i32,
11141                                                  Op.getOperand(0)),
11142                                      Op.getOperand(1)));
11143     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11144                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11145     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11146                                   DAG.getValueType(VT));
11147     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11148   }
11150   if (VT == MVT::f32) {
11151     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11152     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11153     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11154     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11155     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11156     if (!Op.hasOneUse())
11157       return SDValue();
11158     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11159     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11160          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11161           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11162         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11163          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11164       return SDValue();
11165     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11166                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11167                                               Op.getOperand(0)),
11168                                               Op.getOperand(1));
11169     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11170   }
11172   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11173     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11174     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11175       return Op;
11176   }
11177   return SDValue();
11180 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11181 /// AVX-512 feature.
11182 SDValue
11183 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11184   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11185   SDLoc dl(Vec);
11186   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11187   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11188   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11190   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11192   // variable index can't be handled in mask registers,
11193   // extend vector to VR512
11194   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11195     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11196     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11197     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11198                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11199     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11200   }
11202   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11203   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11204   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11205   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11206                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11207   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11208                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11209   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11210                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11213 SDValue
11214 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11215                                            SelectionDAG &DAG) const {
11216   SDLoc dl(Op);
11217   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11218   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11219   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11221   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11222     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11224   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11225     if (VecVT.is512BitVector() ||
11226         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11227          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11229       MVT MaskEltVT =
11230         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11231       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11232                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11234       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11235       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11236                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11237                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11238       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11239       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11240                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11241     }
11242     return SDValue();
11243   }
11245   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11246   // then extract the element from the 128-bit vector.
11247   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11249     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11250     // Get the 128-bit vector.
11251     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11252     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11254     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11256     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11257     //  IdxVal -= NumElems/2;
11258     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11259     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11260                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11261   }
11263   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11265   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11266     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11267     if (Res.getNode())
11268       return Res;
11269   }
11271   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11272   // TODO: handle v16i8.
11273   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11274     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11275     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11276     if (Idx == 0)
11277       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11278                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11279                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11280                                                  MVT::v4i32, Vec),
11281                                      Op.getOperand(1)));
11282     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11283     MVT EltVT = MVT::i32;
11284     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11285                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11286     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11287                                   DAG.getValueType(VT));
11288     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11289   }
11291   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11292     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11293     if (Idx == 0)
11294       return Op;
11296     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11297     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11298     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11299     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11300                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11301     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11302                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11303   }
11305   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11306     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11307     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11308     //        to match extract_elt for f64.
11309     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11310     if (Idx == 0)
11311       return Op;
11313     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11314     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11315     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11316     int Mask[2] = { 1, -1 };
11317     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11318     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11319                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11320     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11321                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11322   }
11324   return SDValue();
11327 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11328 /// AVX-512 feature.
11329 SDValue 
11330 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11331   SDLoc dl(Op);
11332   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11333   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11334   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11335   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11337   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11338     // Non constant index. Extend source and destination,
11339     // insert element and then truncate the result.
11340     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11341     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11342     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11343       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11344       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11345     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11346   }
11348   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11349   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11350   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11351     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11352                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
11353   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11354   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11355   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11356                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11357   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
11358                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11359   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11362 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11363                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11364   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11365   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11367   if (EltVT == MVT::i1)
11368     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11370   SDLoc dl(Op);
11371   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11372   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11373   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11374   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11375     return SDValue();
11376   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11377   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11379   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11380   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11381   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11382     // Get the desired 128-bit vector half.
11383     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11385     // Insert the element into the desired half.
11386     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11387     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11389     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11390                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
11392     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
11393     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11394   }
11395   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11397   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11398     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11399       unsigned Opc;
11400       if (VT == MVT::v8i16) {
11401         Opc = X86ISD::PINSRW;
11402       } else {
11403         assert(VT == MVT::v16i8);
11404         Opc = X86ISD::PINSRB;
11405       }
11407       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11408       // argument.
11409       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11410         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11411       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11412         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11413       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11414     }
11416     if (EltVT == MVT::f32) {
11417       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
11418       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11419       //  these
11420       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11421       //  putting
11422       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11423       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
11424       //  value of the incoming immediate.
11425       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
11426       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11427       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
11428       // Create this as a scalar to vector..
11429       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11430       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11431     }
11433     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11434       // PINSR* works with constant index.
11435       return Op;
11436     }
11437   }
11439   if (EltVT == MVT::i8)
11440     return SDValue();
11442   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11443     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11444     // as its second argument.
11445     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11446       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11447     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11448       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11449     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11450   }
11451   return SDValue();
11454 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11455   SDLoc dl(Op);
11456   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11458   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11459   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11460   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11461     // Insert into a 128-bit vector.
11462     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11463     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11464                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11466     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11468     // Insert the 128-bit vector.
11469     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11470   }
11472   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11473       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11474     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11476   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11477   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11478   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
11479                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
11482 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11483 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11484 // upper bits of a vector.
11485 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11486                                       SelectionDAG &DAG) {
11487   SDLoc dl(Op);
11488   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11489   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11490   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11491   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11492   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11494   if (Subtarget->hasFp256()) {
11495     if (ResVT.is128BitVector() &&
11496         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11497         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11498       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11499     }
11500     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11501         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11502       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11503     }
11504   }
11505   return SDValue();
11508 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11509 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11510 // the upper bits of a vector.
11511 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11512                                      SelectionDAG &DAG) {
11513   if (Subtarget->hasFp256()) {
11514     SDLoc dl(Op.getNode());
11515     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
11516     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
11517     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
11519     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
11520          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
11521         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
11522         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11523       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11524       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11525     }
11527     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
11528         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
11529         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11530       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11531       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11532     }
11533   }
11534   return SDValue();
11537 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11538 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11539 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11540 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11541 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11542 // into MOV32ri.
11543 SDValue
11544 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11545   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11547   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11548   // global base reg.
11549   unsigned char OpFlag = 0;
11550   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11551   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11553   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11554       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11555     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11556   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11557     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11558   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11559     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11561   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11562                                              CP->getAlignment(),
11563                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11564   SDLoc DL(CP);
11565   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11566   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11567   if (OpFlag) {
11568     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11569                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11570                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11571                          Result);
11572   }
11574   return Result;
11577 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11578   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11580   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11581   // global base reg.
11582   unsigned char OpFlag = 0;
11583   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11584   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11586   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11587       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11588     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11589   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11590     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11591   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11592     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11594   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11595                                           OpFlag);
11596   SDLoc DL(JT);
11597   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11599   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11600   if (OpFlag)
11601     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11602                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11603                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11604                          Result);
11606   return Result;
11609 SDValue
11610 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11611   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11613   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11614   // global base reg.
11615   unsigned char OpFlag = 0;
11616   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11617   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11619   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11620       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11621     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11622       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11623     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11624   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11625     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11626   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11627     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11628   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11629     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11630   }
11632   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11634   SDLoc DL(Op);
11635   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11637   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11638   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11639       !Subtarget->is64Bit()) {
11640     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11641                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11642                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11643                          Result);
11644   }
11646   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11647   // load.
11648   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11649     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11650                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11652   return Result;
11655 SDValue
11656 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11657   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11658   unsigned char OpFlags =
11659     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11660   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11661   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11662   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11663   SDLoc dl(Op);
11664   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11665                                              OpFlags);
11667   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11668       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11669     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11670   else
11671     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11673   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11674   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11675     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11676                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11677                          Result);
11678   }
11680   return Result;
11683 SDValue
11684 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11685                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11686   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11687   // offset if it is legal.
11688   unsigned char OpFlags =
11689       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11690   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11691   SDValue Result;
11692   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11693       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11694     // A direct static reference to a global.
11695     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11696     Offset = 0;
11697   } else {
11698     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11699   }
11701   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11702       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11703     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11704   else
11705     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11707   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11708   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11709     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11710                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11711                          Result);
11712   }
11714   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11715   // load.
11716   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11717     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11718                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11720   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11721   // addition for it.
11722   if (Offset != 0)
11723     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11724                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
11726   return Result;
11729 SDValue
11730 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11731   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11732   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11733   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11736 static SDValue
11737 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11738            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11739            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11740   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11741   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11742   SDLoc dl(GA);
11743   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11744                                            GA->getValueType(0),
11745                                            GA->getOffset(),
11746                                            OperandFlags);
11748   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11749                                            : X86ISD::TLSADDR;
11751   if (InFlag) {
11752     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11753     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11754   } else {
11755     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11756     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11757   }
11759   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11760   MFI->setAdjustsStack(true);
11762   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11763   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11766 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11767 static SDValue
11768 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11769                                 const EVT PtrVT) {
11770   SDValue InFlag;
11771   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11772   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11773                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11774                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11775   InFlag = Chain.getValue(1);
11777   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11780 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11781 static SDValue
11782 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11783                                 const EVT PtrVT) {
11784   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11785                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11788 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11789                                            SelectionDAG &DAG,
11790                                            const EVT PtrVT,
11791                                            bool is64Bit) {
11792   SDLoc dl(GA);
11794   // Get the start address of the TLS block for this module.
11795   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11796       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11797   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11799   SDValue Base;
11800   if (is64Bit) {
11801     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11802                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11803   } else {
11804     SDValue InFlag;
11805     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11806         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11807     InFlag = Chain.getValue(1);
11808     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11809                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11810   }
11812   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11813   // of Base.
11815   // Build x@dtpoff.
11816   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11817   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11818   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11819                                            GA->getValueType(0),
11820                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11821   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11823   // Add x@dtpoff with the base.
11824   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11827 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11828 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11829                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11830                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11831   SDLoc dl(GA);
11833   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11834   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11835                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11837   SDValue ThreadPointer =
11838       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
11839                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11841   unsigned char OperandFlags = 0;
11842   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11843   // initialexec.
11844   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11845   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11846     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11847   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11848     if (is64Bit) {
11849       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11850       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11851     } else {
11852       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11853     }
11854   } else {
11855     llvm_unreachable("Unexpected model");
11856   }
11858   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11859   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11860   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11861   SDValue TGA =
11862       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11863                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11864   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11866   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11867     if (isPIC && !is64Bit) {
11868       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11869                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11870                            Offset);
11871     }
11873     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11874                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11875   }
11877   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11878   // pointer with the offset of the variable.
11879   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11882 SDValue
11883 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11885   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11886   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11888   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11889     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11891     switch (model) {
11892       case TLSModel::GeneralDynamic:
11893         if (Subtarget->is64Bit())
11894           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11895         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11896       case TLSModel::LocalDynamic:
11897         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11898                                            Subtarget->is64Bit());
11899       case TLSModel::InitialExec:
11900       case TLSModel::LocalExec:
11901         return LowerToTLSExecModel(
11902             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11903             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11904     }
11905     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11906   }
11908   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11909     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11910     unsigned char OpFlag = 0;
11911     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11912                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11914     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11915     // global base reg.
11916     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11917                  !Subtarget->is64Bit();
11918     if (PIC32)
11919       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11920     else
11921       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11922     SDLoc DL(Op);
11923     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11924                                                 GA->getValueType(0),
11925                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11926     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11928     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11929     if (PIC32)
11930       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11931                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11932                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11933                            Offset);
11935     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11936     // location.
11937     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11938     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11939     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11940     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11942     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11943     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11944     MFI->setAdjustsStack(true);
11946     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11947     // location.
11948     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11949     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11950                               Chain.getValue(1));
11951   }
11953   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11954       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11955     // Just use the implicit TLS architecture
11956     // Need to generate someting similar to:
11957     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11958     //                                  ; from TEB
11959     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11960     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11961     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11962     //   [rax+rcx] contains the address
11963     // Windows 64bit: gs:0x58
11964     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11966     SDLoc dl(GA);
11967     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11969     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11970     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11971     // use its literal value of 0x2C.
11972     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11973                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11974                                                              256)
11975                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11976                                                               257));
11978     SDValue TlsArray =
11979         Subtarget->is64Bit()
11980             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
11981             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11982                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
11983                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11985     SDValue ThreadPointer =
11986         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11987                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11989     // Load the _tls_index variable
11990     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11991     if (Subtarget->is64Bit())
11992       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11993                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11994                            false, false, false, 0);
11995     else
11996       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11997                         false, false, false, 0);
11999     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12000                                     getPointerTy());
12001     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12003     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12004     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12005                       false, false, false, 0);
12007     // Get the offset of start of .tls section
12008     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12009                                              GA->getValueType(0),
12010                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12011     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12013     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12014     // pointer with the offset of the variable.
12015     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12016   }
12018   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12021 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12022 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12023 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12024   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12025   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12026   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12027   SDLoc dl(Op);
12028   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12029   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12030   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12031   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12032   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12033   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12034   // during isel.
12035   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12036                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12037   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12038                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12039                        : DAG.getConstant(0, VT);
12041   SDValue Tmp2, Tmp3;
12042   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12043     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12044     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12045   } else {
12046     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12047     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12048   }
12050   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12051   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12052   // values for large shift amounts.
12053   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12054                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12055   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12056                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12058   SDValue Hi, Lo;
12059   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12060   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12061   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12063   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12064     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12065     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12066   } else {
12067     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12068     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12069   }
12071   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12072   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12075 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12076                                            SelectionDAG &DAG) const {
12077   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12079   if (SrcVT.isVector())
12080     return SDValue();
12082   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12083          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12085   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12086   // Legal.
12087   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12088     return Op;
12089   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12090       Subtarget->is64Bit()) {
12091     return Op;
12092   }
12094   SDLoc dl(Op);
12095   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12096   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12097   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12098   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12099   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12100                                StackSlot,
12101                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12102                                false, false, 0);
12103   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12106 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12107                                      SDValue StackSlot,
12108                                      SelectionDAG &DAG) const {
12109   // Build the FILD
12110   SDLoc DL(Op);
12111   SDVTList Tys;
12112   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12113   if (useSSE)
12114     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12115   else
12116     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12118   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12120   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12121   MachineMemOperand *MMO;
12122   if (FI) {
12123     int SSFI = FI->getIndex();
12124     MMO =
12125       DAG.getMachineFunction()
12126       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12127                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12128   } else {
12129     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12130     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12131   }
12132   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12133   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12134                                            X86ISD::FILD, DL,
12135                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12137   if (useSSE) {
12138     Chain = Result.getValue(1);
12139     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12141     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12142     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12143     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12144     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12145     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12146     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12147     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12148     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12149     SDValue Ops[] = {
12150       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12151     };
12152     MachineMemOperand *MMO =
12153       DAG.getMachineFunction()
12154       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12155                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12157     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12158                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12159     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12160                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12161                          false, false, false, 0);
12162   }
12164   return Result;
12167 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12168 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12169                                                SelectionDAG &DAG) const {
12170   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12171   /*
12172      movq       %rax,  %xmm0
12173      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12174      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12175      #ifdef __SSE3__
12176        haddpd   %xmm0, %xmm0
12177      #else
12178        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12179        addpd    %xmm1, %xmm0
12180      #endif
12181   */
12183   SDLoc dl(Op);
12184   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12186   // Build some magic constants.
12187   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12188   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12189   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12191   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12192   CV1.push_back(
12193     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12194                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12195   CV1.push_back(
12196     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12197                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12198   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12199   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12201   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12202   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12203                             Op.getOperand(0));
12204   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12205                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12206                               false, false, false, 16);
12207   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12208                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12209                               CLod0);
12211   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12212                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12213                               false, false, false, 16);
12214   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12215   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12216   SDValue Result;
12218   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12219     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12220     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12221   } else {
12222     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12223     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12224                                            S2F, 0x4E, DAG);
12225     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12226                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12227                          Sub);
12228   }
12230   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12231                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12234 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12235 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12236                                                SelectionDAG &DAG) const {
12237   SDLoc dl(Op);
12238   // FP constant to bias correct the final result.
12239   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12240                                    MVT::f64);
12242   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12243   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12244                              Op.getOperand(0));
12246   // Zero out the upper parts of the register.
12247   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12249   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12250                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12251                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12253   // Or the load with the bias.
12254   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12255                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12256                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12257                                                    MVT::v2f64, Load)),
12258                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12259                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12260                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12261   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12262                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12263                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12265   // Subtract the bias.
12266   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12268   // Handle final rounding.
12269   EVT DestVT = Op.getValueType();
12271   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12272     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12273                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12274   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12275     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12277   // Handle final rounding.
12278   return Sub;
12281 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12282                                                SelectionDAG &DAG) const {
12283   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12284   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12285   SDLoc dl(Op);
12287   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12288           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12289          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12291   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12292   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12293                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12296 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12297                                            SelectionDAG &DAG) const {
12298   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12299   SDLoc dl(Op);
12301   if (Op.getValueType().isVector())
12302     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12304   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12305   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12306   // the optimization here.
12307   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12308     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12310   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12311   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12312   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12313     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12314   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12315     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12316   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12317     return SDValue();
12319   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12320   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12321   if (SrcVT == MVT::i32) {
12322     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12323     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12324                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12325     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12326                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12327                                   false, false, 0);
12328     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12329                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12330                                   false, false, 0);
12331     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12332     return Fild;
12333   }
12335   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12336   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12337                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12338                                false, false, 0);
12339   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12340   // was negative.  This is the same as the optimization in
12341   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12342   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12343   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12344   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12345   MachineMemOperand *MMO =
12346     DAG.getMachineFunction()
12347     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12348                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12350   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12351   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12352   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12353                                          MVT::i64, MMO);
12355   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12357   // Check whether the sign bit is set.
12358   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12359                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12360                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
12361                                  ISD::SETLT);
12363   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12364   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12365                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12366                                          getPointerTy());
12368   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12369   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12370   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
12371   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12372                                Zero, Four);
12373   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12375   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12376   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12377   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12378                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12379                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12380   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12381   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12382   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
12385 std::pair<SDValue,SDValue>
12386 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12387                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12388   SDLoc DL(Op);
12390   EVT DstTy = Op.getValueType();
12392   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12393     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12394     DstTy = MVT::i64;
12395   }
12397   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12398          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12399          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12401   // These are really Legal.
12402   if (DstTy == MVT::i32 &&
12403       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12404     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12405   if (Subtarget->is64Bit() &&
12406       DstTy == MVT::i64 &&
12407       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12408     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12410   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12411   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12412   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12413   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12414   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12415   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12417   unsigned Opc;
12418   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12419     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12420   else
12421     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12422     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12423     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12424     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12425     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12426     }
12428   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12429   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12430   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12431   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12432   // in memory, such as if it is on the callstack.
12433   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12434     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12435     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12436                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12437                          false, false, 0);
12438     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12439     SDValue Ops[] = {
12440       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12441     };
12443     MachineMemOperand *MMO =
12444       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12445                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12446     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12447     Chain = Value.getValue(1);
12448     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12449     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12450   }
12452   MachineMemOperand *MMO =
12453     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12454                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12456   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12457     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12458     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12459     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12460                                            Ops, DstTy, MMO);
12461     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12462   } else {
12463     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12464       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12465       Chain, Value);
12466     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12467       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12468     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12469       MVT::i32, eax.getValue(2));
12470     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12471     SDValue pair = IsReplace
12472       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12473       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12474     return std::make_pair(pair, SDValue());
12475   }
12478 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12479                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12480   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12481   SDValue In = Op->getOperand(0);
12482   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12483   SDLoc dl(Op);
12485   // Optimize vectors in AVX mode:
12486   //
12487   //   v8i16 -> v8i32
12488   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12489   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12490   //   Concat upper and lower parts.
12491   //
12492   //   v4i32 -> v4i64
12493   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12494   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12495   //   Concat upper and lower parts.
12496   //
12498   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12499       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12500       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12501     return SDValue();
12503   if (Subtarget->hasInt256())
12504     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12506   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12507   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12508   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12509   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12510   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12512   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12513                              VT.getVectorNumElements()/2);
12515   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12516   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12518   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12521 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12522                                         SelectionDAG &DAG) {
12523   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12524   SDValue In = Op->getOperand(0);
12525   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12526   SDLoc DL(Op);
12527   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12528   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12529     return SDValue();
12531   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12532     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12534   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12535   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12536   // Now we have only mask extension
12537   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12538   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
12539   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12540   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12541   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12542   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12543                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12544                            false, false, false, Alignment);
12546   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
12547   if (VT.is512BitVector())
12548     return Brcst;
12549   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
12552 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12553                                SelectionDAG &DAG) {
12554   if (Subtarget->hasFp256()) {
12555     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12556     if (Res.getNode())
12557       return Res;
12558   }
12560   return SDValue();
12563 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12564                                 SelectionDAG &DAG) {
12565   SDLoc DL(Op);
12566   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12567   SDValue In = Op.getOperand(0);
12568   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12570   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12571     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12573   if (Subtarget->hasFp256()) {
12574     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12575     if (Res.getNode())
12576       return Res;
12577   }
12579   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12580          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12581   return SDValue();
12584 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12585   SDLoc DL(Op);
12586   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12587   SDValue In = Op.getOperand(0);
12588   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12590   if (VT == MVT::i1) {
12591     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12592            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12593     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12594       return SDValue();
12595     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12596     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12597   }
12598   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12599          "Invalid TRUNCATE operation");
12601   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12602     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12603       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12605     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12606     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12607     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12608     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12609       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12610       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12611       InVT = ExtVT;
12612     }
12613     
12614     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
12615     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12616     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
12617     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12618     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12619                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12620                            false, false, false, Alignment);
12621     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
12622     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12623     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12624   }
12626   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12627     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12628     if (Subtarget->hasInt256()) {
12629       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12630       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12631       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12632                                 ShufMask);
12633       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12634                          DAG.getIntPtrConstant(0));
12635     }
12637     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12638                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12639     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12640                                DAG.getIntPtrConstant(2));
12641     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12642     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12643     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12644     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12645   }
12647   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12648     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12649     if (Subtarget->hasInt256()) {
12650       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12652       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12653       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12654         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
12655         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
12656         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
12657         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
12658         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
12659         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
12660         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
12661         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
12662         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12663           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
12664       }
12665       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12666       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12667       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12669       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12670       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12671                                 &ShufMask[0]);
12672       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12673                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12674       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12675     }
12677     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12678                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12680     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12681                                DAG.getIntPtrConstant(4));
12683     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12684     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12686     // The PSHUFB mask:
12687     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12688                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12690     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12691     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12692     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12694     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12695     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12697     // The MOVLHPS Mask:
12698     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12699     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12700     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12701   }
12703   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12704   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12705     return SDValue();
12707   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12709   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12710   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12712   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12713   // Prepare truncation shuffle mask
12714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12715     MaskVec[i] = i * 2;
12716   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12717                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12718                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12719   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12720                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12723 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12724                                            SelectionDAG &DAG) const {
12725   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12727   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12728     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12729   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12730   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12731   if (!FIST.getNode()) return Op;
12733   if (StackSlot.getNode())
12734     // Load the result.
12735     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12736                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12737                        false, false, false, 0);
12739   // The node is the result.
12740   return FIST;
12743 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12744                                            SelectionDAG &DAG) const {
12745   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12746     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12747   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12748   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12750   if (StackSlot.getNode())
12751     // Load the result.
12752     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12753                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12754                        false, false, false, 0);
12756   // The node is the result.
12757   return FIST;
12760 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12761   SDLoc DL(Op);
12762   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12763   SDValue In = Op.getOperand(0);
12764   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12766   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12768   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12769                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12770                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12773 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12774 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12775   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12776          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12778   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12779   SDLoc dl(Op);
12780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12781   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12782   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12783   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12784   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12785   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12786   MVT EltVT = VT;
12787   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12788   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12789   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12790   // 8 bytes for the scalar case.
12791   if (VT.isVector()) {
12792     EltVT = VT.getVectorElementType();
12793     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12794   }
12795   
12796   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12797   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12798   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12799   APInt MaskElt =
12800     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12801   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12802   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12803   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12804   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12805   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12806   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12807                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12808                              false, false, false, Alignment);
12810   if (VT.isVector()) {
12811     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12812     // and cast the result back to the original value type.
12813     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12814     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
12815     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12816     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
12817     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12818                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
12819   }
12820   // If not vector, then scalar.
12821   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
12822   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
12825 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12826   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12827   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12828   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12829   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12830   SDLoc dl(Op);
12831   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12832   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12834   // If second operand is smaller, extend it first.
12835   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12836     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12837     SrcVT = VT;
12838   }
12839   // And if it is bigger, shrink it first.
12840   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12841     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
12842     SrcVT = VT;
12843   }
12845   // At this point the operands and the result should have the same
12846   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12848   // First get the sign bit of second operand.
12849   SmallVector<Constant*,4> CV;
12850   if (SrcVT == MVT::f64) {
12851     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
12852     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
12853     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
12854   } else {
12855     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
12856     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
12857     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12858     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12859     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12860   }
12861   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12862   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12863   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12864                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12865                               false, false, false, 16);
12866   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12868   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
12869   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12870     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
12871     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
12872     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
12873                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
12874     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
12875     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
12876                           DAG.getIntPtrConstant(0));
12877   }
12879   // Clear first operand sign bit.
12880   CV.clear();
12881   if (VT == MVT::f64) {
12882     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
12883     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
12884                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
12885     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
12886   } else {
12887     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
12888     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
12889                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
12890     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12891     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12892     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12893   }
12894   C = ConstantVector::get(CV);
12895   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12896   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12897                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12898                               false, false, false, 16);
12899   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
12901   // Or the value with the sign bit.
12902   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12905 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12906   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12907   SDLoc dl(Op);
12908   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12910   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12911   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12912                                   DAG.getConstant(1, VT));
12913   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
12916 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12918 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12919                                       SelectionDAG &DAG) {
12920   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12922   if (!Subtarget->hasSSE41())
12923     return SDValue();
12925   if (!Op->hasOneUse())
12926     return SDValue();
12928   SDNode *N = Op.getNode();
12929   SDLoc DL(N);
12931   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12932   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12933   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12934   EVT VT = MVT::Other;
12936   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12937   // test all 0s.
12938   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12939   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12941   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12942     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12943     // BFS traverse all OR'd operands.
12944     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12945       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12946       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12947       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12948       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12949       continue;
12950     }
12952     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12953     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12954       return SDValue();
12956     // Quit if without a constant index.
12957     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12958     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12959       return SDValue();
12961     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12962     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12963     if (M == VecInMap.end()) {
12964       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12965       // Quit if not 128/256-bit vector.
12966       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12967         return SDValue();
12968       // Quit if not the same type.
12969       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12970           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12971         return SDValue();
12972       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12973       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12974     }
12975     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12976   }
12978   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12979          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12981   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12983   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12984         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12985     // Quit if not all elements are used.
12986     if (I->second != FullMask)
12987       return SDValue();
12988   }
12990   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12992   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12993   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12994     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12996   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12997   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12998     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12999     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13000     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13001     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13002     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13003   }
13005   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13006                      VecIns.back(), VecIns.back());
13009 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13010 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13011   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13012        ++UI) {
13013     SDNode *User = *UI;
13014     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13015     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13016       // Look pass truncate.
13017       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13018       User = *User->use_begin();
13019     }
13021     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13022         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13023       return true;
13024   }
13025   return false;
13028 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13029 /// equivalent.
13030 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13031                                     SelectionDAG &DAG) const {
13032   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13033     // KORTEST instruction should be selected
13034     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13035                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13037   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13038   // of these we need.
13039   bool NeedCF = false;
13040   bool NeedOF = false;
13041   switch (X86CC) {
13042   default: break;
13043   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13044   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13045     NeedCF = true;
13046     break;
13047   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13048   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13049   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13050     // Check if we really need to set the
13051     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13052     // that is not actually needed.
13053     switch (Op->getOpcode()) {
13054     case ISD::ADD:
13055     case ISD::SUB:
13056     case ISD::MUL:
13057     case ISD::SHL: {
13058       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13059           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13060       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13061         break;
13062     }
13063     default:
13064       NeedOF = true;
13065       break;
13066     }
13067     break;
13068   }
13069   }
13070   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13071   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13072   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13073   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13074     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13075     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13076     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13077     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13078     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13079                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13080   }
13081   unsigned Opcode = 0;
13082   unsigned NumOperands = 0;
13084   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13085   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13086   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13087   bool NeedTruncation = false;
13088   SDValue ArithOp = Op;
13089   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13090     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13091     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13092     if (Arith->hasOneUse())
13093       switch (Arith.getOpcode()) {
13094         default: break;
13095         case ISD::ADD:
13096         case ISD::SUB:
13097         case ISD::AND:
13098         case ISD::OR:
13099         case ISD::XOR: {
13100           NeedTruncation = true;
13101           ArithOp = Arith;
13102         }
13103       }
13104   }
13106   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13107   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13108   // non-casted variable when we check for possible users.
13109   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13110   case ISD::ADD:
13111     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13112     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13113     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13114     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13115     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13116     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13117     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13118     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13119     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13120     // effort.
13121     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13122          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13123       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13124           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13125           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13126         goto default_case;
13128     if (ConstantSDNode *C =
13129         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13130       // An add of one will be selected as an INC.
13131       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13132         Opcode = X86ISD::INC;
13133         NumOperands = 1;
13134         break;
13135       }
13137       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13138       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13139         Opcode = X86ISD::DEC;
13140         NumOperands = 1;
13141         break;
13142       }
13143     }
13145     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13146     Opcode = X86ISD::ADD;
13147     NumOperands = 2;
13148     break;
13149   case ISD::SHL:
13150   case ISD::SRL:
13151     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13152     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13153     // a TEST instruction later.
13154     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13155         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13156       EVT VT = Op.getValueType();
13157       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13158       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13159       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13160         break;
13161       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13162                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13163                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13164       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13165         break;
13166       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13167                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13168       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13169       Op = New;
13170     }
13171     break;
13173   case ISD::AND:
13174     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13175     // because a TEST instruction will be better.
13176     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13177       break;
13178     // FALL THROUGH
13179   case ISD::SUB:
13180   case ISD::OR:
13181   case ISD::XOR:
13182     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13183     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13184     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13185            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13186       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13187         goto default_case;
13189     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13190     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13191     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13192     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13193     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13194     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13195     case ISD::OR: {
13196       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13197         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13198         if (EFLAGS.getNode())
13199           return EFLAGS;
13200       }
13201       Opcode = X86ISD::OR;
13202       break;
13203     }
13204     }
13206     NumOperands = 2;
13207     break;
13208   case X86ISD::ADD:
13209   case X86ISD::SUB:
13210   case X86ISD::INC:
13211   case X86ISD::DEC:
13212   case X86ISD::OR:
13213   case X86ISD::XOR:
13214   case X86ISD::AND:
13215     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13216   default:
13217   default_case:
13218     break;
13219   }
13221   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13222   // update 'Op'.
13223   if (NeedTruncation) {
13224     EVT VT = Op.getValueType();
13225     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13226     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13227     unsigned ConvertedOp = 0;
13228     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13229     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13230     // from the setcc node.
13231     switch (WideVal.getOpcode()) {
13232       default: break;
13233       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13234       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13235       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13236       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13237       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13238     }
13240     if (ConvertedOp) {
13241       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13242       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13243         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13244         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13245         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13246       }
13247     }
13248   }
13250   if (Opcode == 0)
13251     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13252     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13253                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13255   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13256   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13257   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13258     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13260   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13261   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13262   return SDValue(New.getNode(), 1);
13265 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13266 /// equivalent.
13267 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13268                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13269   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13270     if (C->getAPIntValue() == 0)
13271       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13273      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13274        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13275   }
13277   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13278        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13279     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13280     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13281     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13282     // of memory operations.
13283     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13284         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13285              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13286         !Subtarget->isAtom()) {
13287       unsigned ExtendOp =
13288           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13289       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13290       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13291     }
13292     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13293     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13294     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13295                               Op0, Op1);
13296     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13297   }
13298   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13301 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13302 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13303                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13304   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13305   // comparisons have to be converted.
13306   if (Subtarget->hasCMov() ||
13307       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13308       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13309       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13310     return Cmp;
13312   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13313   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13314   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13315   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13316   SDLoc dl(Cmp);
13317   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13318   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13319   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13320                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13321   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13322   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13325 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13326   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13327   return C && C->isAllOnesValue();
13330 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13331 /// if it's possible.
13332 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13333                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13334   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13335   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13336   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13337     Op0 = Op0.getOperand(0);
13338   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13339     Op1 = Op1.getOperand(0);
13341   SDValue LHS, RHS;
13342   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13343     std::swap(Op0, Op1);
13344   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13345     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13346       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13347         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13348         // known zeros.
13349         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13350         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13351         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13352           APInt Zeros, Ones;
13353           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13354           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13355             return SDValue();
13356         }
13357         LHS = Op1;
13358         RHS = Op0.getOperand(1);
13359       }
13360   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13361     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13362     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13363     SDValue AndLHS = Op0;
13365     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13366       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13367       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13368     }
13370     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13371     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13372       LHS = AndLHS;
13373       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
13374     }
13375   }
13377   if (LHS.getNode()) {
13378     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13379     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13380     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13381     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13382     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13383     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13384         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13385       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13387     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13388     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13389     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13390       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13392     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13393     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13394     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13395                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
13396   }
13398   return SDValue();
13401 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13402 /// mask CMPs.
13403 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13404                               SDValue &Op1) {
13405   unsigned SSECC;
13406   bool Swap = false;
13408   // SSE Condition code mapping:
13409   //  0 - EQ
13410   //  1 - LT
13411   //  2 - LE
13412   //  3 - UNORD
13413   //  4 - NEQ
13414   //  5 - NLT
13415   //  6 - NLE
13416   //  7 - ORD
13417   switch (SetCCOpcode) {
13418   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13419   case ISD::SETOEQ:
13420   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13421   case ISD::SETOGT:
13422   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13423   case ISD::SETLT:
13424   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13425   case ISD::SETOGE:
13426   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13427   case ISD::SETLE:
13428   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13429   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13430   case ISD::SETUNE:
13431   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13432   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13433   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13434   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13435   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13436   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13437   case ISD::SETUEQ:
13438   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13439   }
13440   if (Swap)
13441     std::swap(Op0, Op1);
13443   return SSECC;
13446 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13447 // ones, and then concatenate the result back.
13448 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13449   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13451   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13452          "Unsupported value type for operation");
13454   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13455   SDLoc dl(Op);
13456   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13458   // Extract the LHS vectors
13459   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13460   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13461   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13463   // Extract the RHS vectors
13464   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13465   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13466   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13468   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13469   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13470   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13471   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13472                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13473                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13476 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13477                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13478   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13479   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13480   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13481   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13482   SDLoc dl(Op);
13484   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13485          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13486          "Cannot set masked compare for this operation");
13488   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13489   unsigned  Opc = 0;
13490   bool Unsigned = false;
13491   bool Swap = false;
13492   unsigned SSECC;
13493   switch (SetCCOpcode) {
13494   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13495   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13496   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13497   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13498   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13499   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13500   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13501   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13502   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13503   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13504   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13505   }
13507   if (Swap)
13508     std::swap(Op0, Op1);
13509   if (Opc)
13510     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13511   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13512   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13513                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13516 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13517 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13518 /// return an empty value.
13519 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13521   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13522   if (!BV)
13523     return SDValue();
13525   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13526   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13527   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13528   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13530   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13531     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13532     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13533       return SDValue();
13535     // Avoid underflow.
13536     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13537     if (Val == 0)
13538       return SDValue();
13540     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
13541   }
13543   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13546 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13547                            SelectionDAG &DAG) {
13548   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13549   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13550   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13551   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13552   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13553   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13554   SDLoc dl(Op);
13556   if (isFP) {
13557 #ifndef NDEBUG
13558     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13559     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13560 #endif
13562     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13563     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13564     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13565       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13566       Opc = X86ISD::CMPM;
13567     }
13568     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13569     if (SSECC == 8) {
13570       unsigned CC0, CC1;
13571       unsigned CombineOpc;
13572       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13573         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13574       } else {
13575         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13576         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13577       }
13579       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13580                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
13581       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13582                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
13583       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13584     }
13585     // Handle all other FP comparisons here.
13586     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13587                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13588   }
13590   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13591   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13592     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13594   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13595   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13596   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13597     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13598         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13599         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13600       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13602     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13603     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13604     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13605     // types are illegal.
13606     if (MaskResult &&
13607         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13608          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13609       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13610                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13611   }
13613   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13614   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13615   // operations may be required for some comparisons.
13616   unsigned Opc;
13617   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13618   bool Subus = false;
13620   switch (SetCCOpcode) {
13621   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13622   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13623   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13624   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13625   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13626   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13627   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13628                     Invert = true; break;
13629   case ISD::SETULT: Swap = true;
13630   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13631                     FlipSigns = true; break;
13632   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13633   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13634                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13635   }
13637   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13638   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13639   bool hasMinMax =
13640        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13641     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13643   if (hasMinMax) {
13644     switch (SetCCOpcode) {
13645     default: break;
13646     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13647     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13648     }
13650     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13651   }
13653   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13654   if (!MinMax && hasSubus) {
13655     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13656     // Op0 u<= Op1:
13657     //   t = psubus Op0, Op1
13658     //   pcmpeq t, <0..0>
13659     switch (SetCCOpcode) {
13660     default: break;
13661     case ISD::SETULT: {
13662       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13663       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13664       // beneficial because the constant in the register is no longer
13665       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13666       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13667       if (Subtarget->hasAVX())
13668         break;
13669       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13670       if (ULEOp1.getNode()) {
13671         Op1 = ULEOp1;
13672         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13673       }
13674       break;
13675     }
13676     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13677     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13678     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13679     }
13681     if (Subus) {
13682       Opc = X86ISD::SUBUS;
13683       FlipSigns = false;
13684     }
13685   }
13687   if (Swap)
13688     std::swap(Op0, Op1);
13690   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13691   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13692   if (VT == MVT::v2i64) {
13693     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13694       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13696       // First cast everything to the right type.
13697       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13698       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13700       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13701       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13702       // compare is always unsigned.
13703       SDValue SB;
13704       if (FlipSigns) {
13705         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
13706       } else {
13707         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
13708         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
13709         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13710                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13711       }
13712       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13713       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13715       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13716       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13717       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13719       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13720       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13721       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13722       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13723       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13724       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13726       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13727       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13729       if (Invert)
13730         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13732       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13733     }
13735     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13736       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13737       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13738       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13740       // First cast everything to the right type.
13741       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13742       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13744       // Do the compare.
13745       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13747       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13748       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13749       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13750       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13752       if (Invert)
13753         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13755       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13756     }
13757   }
13759   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13760   // bits of the inputs before performing those operations.
13761   if (FlipSigns) {
13762     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13763     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
13764     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13765     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13766   }
13768   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13770   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13771   if (Invert)
13772     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13774   if (MinMax)
13775     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13777   if (Subus)
13778     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13779                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13781   return Result;
13784 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13786   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13788   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13790   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13791          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13792   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13793   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13794   SDLoc dl(Op);
13795   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13797   // Optimize to BT if possible.
13798   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13799   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13800   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13801   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13802       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13803       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13804       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13805     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13806     if (NewSetCC.getNode())
13807       return NewSetCC;
13808   }
13810   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13811   // these.
13812   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13813       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13814        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13815       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13817     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13818     // the inverted condition.
13819     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13820       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13821       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13822         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13823       if (!Invert)
13824         return Op0;
13826       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13827       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13828                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
13829                                   Op0.getOperand(1));
13830       if (VT == MVT::i1)
13831         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13832       return SetCC;
13833     }
13834   }
13835   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13836       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13837       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13839     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13840     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
13841   }
13843   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13844   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
13845   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13846     return SDValue();
13848   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13849   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13850   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13851                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
13852   if (VT == MVT::i1)
13853     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13854   return SetCC;
13857 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13858 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13859   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13860   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13861       Opc == X86ISD::SAHF)
13862     return true;
13863   if (Op.getResNo() == 1 &&
13864       (Opc == X86ISD::ADD ||
13865        Opc == X86ISD::SUB ||
13866        Opc == X86ISD::ADC ||
13867        Opc == X86ISD::SBB ||
13868        Opc == X86ISD::SMUL ||
13869        Opc == X86ISD::UMUL ||
13870        Opc == X86ISD::INC ||
13871        Opc == X86ISD::DEC ||
13872        Opc == X86ISD::OR ||
13873        Opc == X86ISD::XOR ||
13874        Opc == X86ISD::AND))
13875     return true;
13877   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13878     return true;
13880   return false;
13883 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13884   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13885     return false;
13887   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13888   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13889   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13890   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13893 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13894   bool addTest = true;
13895   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13896   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13897   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13898   SDLoc DL(Op);
13899   EVT VT = Op1.getValueType();
13900   SDValue CC;
13902   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13903   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
13904   // sequence later on.
13905   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13906       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13907        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13908       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13909     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13910     int SSECC = translateX86FSETCC(
13911         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13913     if (SSECC != 8) {
13914       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13915         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13916                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13917         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13918       }
13919       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13920                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13921       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13922       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13923       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13924     }
13925   }
13927   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13928     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13929     if (NewCond.getNode())
13930       Cond = NewCond;
13931   }
13933   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13934   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13935   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13936   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13937   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13938       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13939       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13940     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13942     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13944     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13945         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13946       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13948       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13949       // Apply further optimizations for special cases
13950       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13951       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13952       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13953         if (YC->isNullValue() &&
13954             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13955           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13956           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13957                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
13958                                     CmpOp0);
13959           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13960                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
13961                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13962           return Res;
13963         }
13965       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13966                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
13967       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13969       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13970         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13971                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
13973       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13974         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13976       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13977       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13978         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13979       return Res;
13980     }
13981   }
13983   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13984   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13985       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13986     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13987     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13988       Cond = Cond.getOperand(0);
13989   }
13991   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13992   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13993   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13994   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13995       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13996     CC = Cond.getOperand(0);
13998     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13999     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14000     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14002     bool IllegalFPCMov = false;
14003     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14004         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14005       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14007     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14008         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14009       Cond = Cmp;
14010       addTest = false;
14011     }
14012   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14013              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14014              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14015               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14016     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14017     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14018     unsigned X86Opcode;
14019     unsigned X86Cond;
14020     SDVTList VTs;
14021     switch (CondOpcode) {
14022     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14023     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14024     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14025     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14026     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14027     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14028     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14029     }
14030     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14031       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14032                           MVT::i32);
14033     else
14034       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14036     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14038     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14039       Cond = X86Op.getValue(2);
14040     else
14041       Cond = X86Op.getValue(1);
14043     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14044     addTest = false;
14045   }
14047   if (addTest) {
14048     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14049     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14050         Cond = Cond.getOperand(0);
14052     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14053     // it to BT.
14054     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14055       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14056       if (NewSetCC.getNode()) {
14057         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14058         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14059         addTest = false;
14060       }
14061     }
14062   }
14064   if (addTest) {
14065     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14066     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14067   }
14069   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14070   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14071   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14072   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14073   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14074     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14075     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14077     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14078         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14079       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14080                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14081       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14082         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14083       return Res;
14084     }
14085   }
14087   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14088   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14089   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14090   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14091       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14092     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14093     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14094         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14095         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14096       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14097       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14098       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14099     }
14100   }
14102   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14103   // condition is true.
14104   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14105   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14106   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14109 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14110   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14111   SDValue In = Op->getOperand(0);
14112   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14113   SDLoc dl(Op);
14115   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14116   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14117     return SDValue();
14119   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14120     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14122   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14123   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14125   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14126   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14127     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14129   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14130   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14131   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14132                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14133                           false, false, false, Alignment);
14134   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14135   if (VT.is512BitVector())
14136     return Brcst;
14137   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14140 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14141                                 SelectionDAG &DAG) {
14142   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14143   SDValue In = Op->getOperand(0);
14144   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14145   SDLoc dl(Op);
14147   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14148     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14150   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14151       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14152       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14153     return SDValue();
14155   if (Subtarget->hasInt256())
14156     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14158   // Optimize vectors in AVX mode
14159   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14160   //              v4i32 to v4i64
14161   //
14162   // Divide input vector into two parts
14163   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14164   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14165   // concat the vectors to original VT
14167   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14168   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14170   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14171   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14172     ShufMask1[i] = i;
14174   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14176   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14177   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14178     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14180   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14182   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14183                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14185   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14186   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14188   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14191 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14192 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14193 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14194 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14195 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14196 // the shuffle phase or after the shuffle.
14197 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14198                                  SelectionDAG &DAG) {
14199   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14200   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14201   assert(RegVT.isInteger() &&
14202          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14204   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14205   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14207   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14208   SDLoc dl(Ld);
14209   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14210   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14211   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14213   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14215   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14216          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14217   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14218   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14220   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14221   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14222   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14224   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14225     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14226     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14227     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14228     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14229     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14230     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14231     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14232     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14233     SDValue Load;
14234     if (MemSz == 128) {
14235       // Just switch this to a normal load.
14236       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14237                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14238                                        "type!");
14239       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14240                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14241                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14242     } else {
14243       assert(MemSz < 128 &&
14244              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14245       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14246       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14247       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14248       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14249       EVT HalfEltVT =
14250           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14251       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14252       Load =
14253           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14254                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14255                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14256                          Ld->getAlignment());
14257     }
14259     // Replace chain users with the new chain.
14260     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14261     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14263     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14264     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14265   }
14267   // All sizes must be a power of two.
14268   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14269          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14271   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14272   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14273   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14274   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14275        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14276     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14277     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14278       SclrLoadTy = Tp;
14279     }
14280   }
14282   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14283   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14284       (64 <= MemSz))
14285     SclrLoadTy = MVT::f64;
14287   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14288   // in order to load our vector from memory.
14289   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14291   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14292          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14294   unsigned loadRegZize = RegSz;
14295   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14296     loadRegZize /= 2;
14298   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14299   // largest scalar that we can load.
14300   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14301       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14303   // Represent the data using the same element type that is stored in
14304   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14305   EVT WideVecVT =
14306       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14307                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14309   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14310          "Invalid vector type");
14312   // We can't shuffle using an illegal type.
14313   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14314          "We only lower types that form legal widened vector types");
14316   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14317   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14318   SDValue Increment =
14319       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14320   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14322   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14323     // Perform a single load.
14324     SDValue ScalarLoad =
14325         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14326                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14327                     Ld->getAlignment());
14328     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14329     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14330     // another round of DAGCombining.
14331     if (i == 0)
14332       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14333     else
14334       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14335                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14337     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14338   }
14340   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14342   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14343   // the size of the target vector type.
14344   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14345   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14347   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14348     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14349     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14350       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14351       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14352       return Sext;
14353     }
14355     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14356     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14357     // it's better to scalarize.
14358     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14359            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14361     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14362     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14363     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14364       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14366     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14367         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14369     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14371     // Build the arithmetic shift.
14372     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14373                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14374     Shuff =
14375         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
14377     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14378     return Shuff;
14379   }
14381   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14382   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14383   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14384     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14386   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14387                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14389   // Bitcast to the requested type.
14390   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14391   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14392   return Shuff;
14395 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14396 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14397 // from the AND / OR.
14398 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14399   Opc = Op.getOpcode();
14400   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14401     return false;
14402   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14403           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14404           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14405           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14408 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14409 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14410 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14411   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14412     return false;
14413   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14414   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14415     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14416       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14417   }
14418   return false;
14421 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14422   bool addTest = true;
14423   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14424   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14425   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14426   SDLoc dl(Op);
14427   SDValue CC;
14428   bool Inverted = false;
14430   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14431     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14432     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14433         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14434         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14435         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14436         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14437          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14438          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14439          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14440          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14441          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14442       Inverted = true;
14443       Cond = Cond.getOperand(0);
14444     } else {
14445       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14446       if (NewCond.getNode())
14447         Cond = NewCond;
14448     }
14449   }
14450 #if 0
14451   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14452   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14453            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14454            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14455            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14456     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14457 #endif
14459   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14460   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14461       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14462     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14463     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14464       Cond = Cond.getOperand(0);
14465   }
14467   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14468   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14469   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14470   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14471       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14472     CC = Cond.getOperand(0);
14474     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14475     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14476     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14477     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14478       Cond = Cmp;
14479       addTest = false;
14480     } else {
14481       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14482       default: break;
14483       case X86::COND_O:
14484       case X86::COND_B:
14485         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14486         // e.g. SADDO, UADDO.
14487         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14488         addTest = false;
14489         break;
14490       }
14491     }
14492   }
14493   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14494   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14495       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14496       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14497        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14498     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14499     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14500     unsigned X86Opcode;
14501     unsigned X86Cond;
14502     SDVTList VTs;
14503     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14504     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14505     // X86ISD::INC).
14506     switch (CondOpcode) {
14507     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14508     case ISD::SADDO:
14509       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14510         if (C->isOne()) {
14511           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14512           break;
14513         }
14514       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14515     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14516     case ISD::SSUBO:
14517       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14518         if (C->isOne()) {
14519           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14520           break;
14521         }
14522       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14523     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14524     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14525     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14526     }
14527     if (Inverted)
14528       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14529     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14530       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14531                           MVT::i32);
14532     else
14533       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14535     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14537     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14538       Cond = X86Op.getValue(2);
14539     else
14540       Cond = X86Op.getValue(1);
14542     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14543     addTest = false;
14544   } else {
14545     unsigned CondOpc;
14546     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14547       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14548       if (CondOpc == ISD::OR) {
14549         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14550         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14551         // separate test.
14552         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14553             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14554           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14555           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14556                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14557           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14558           Cond = Cmp;
14559           addTest = false;
14560         }
14561       } else { // ISD::AND
14562         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14563         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14564         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14565         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14566         // jmp when the condition is false.
14567         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14568             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14569             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14570           X86::CondCode CCode =
14571             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14572           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14573           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14574           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14575           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14576           // We need this because we need to reverse the successors in order
14577           // to implement FCMP_OEQ.
14578           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14579             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14580             SDNode *NewBR =
14581               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14582             assert(NewBR == User);
14583             (void)NewBR;
14584             Dest = FalseBB;
14586             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14587                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14588             X86::CondCode CCode =
14589               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14590             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14591             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14592             Cond = Cmp;
14593             addTest = false;
14594           }
14595         }
14596       }
14597     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14598       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14599       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14600       // is set by a arithmetics with overflow node.
14601       X86::CondCode CCode =
14602         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14603       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14604       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14605       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14606       addTest = false;
14607     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14608                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14609       // For FCMP_OEQ, we can emit
14610       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14611       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14612       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14613       // jmp when the condition is false.
14614       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14615         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14616         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14617         // We need this because we need to reverse the successors in order
14618         // to implement FCMP_OEQ.
14619         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14620           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14621           SDNode *NewBR =
14622             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14623           assert(NewBR == User);
14624           (void)NewBR;
14625           Dest = FalseBB;
14627           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14628                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14629           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14630           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14631           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14632                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14633           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
14634           Cond = Cmp;
14635           addTest = false;
14636         }
14637       }
14638     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14639                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14640       // For FCMP_UNE, we can emit
14641       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14642       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14643       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14644       // jmp when the condition is false.
14645       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14646         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14647         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14648         // We need this because we need to reverse the successors in order
14649         // to implement FCMP_UNE.
14650         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14651           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14652           SDNode *NewBR =
14653             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14654           assert(NewBR == User);
14655           (void)NewBR;
14657           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14658                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14659           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14660           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14661           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14662                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14663           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
14664           Cond = Cmp;
14665           addTest = false;
14666           Dest = FalseBB;
14667         }
14668       }
14669     }
14670   }
14672   if (addTest) {
14673     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14674     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14675         Cond = Cond.getOperand(0);
14677     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14678     // it to BT.
14679     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14680       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14681       if (NewSetCC.getNode()) {
14682         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14683         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14684         addTest = false;
14685       }
14686     }
14687   }
14689   if (addTest) {
14690     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14691     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14692     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14693   }
14694   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14695   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14696                      Chain, Dest, CC, Cond);
14699 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14700 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14701 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14702 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14703 // correct sequence.
14704 SDValue
14705 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14706                                            SelectionDAG &DAG) const {
14707   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14708   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14709   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
14710                SplitStack;
14711   SDLoc dl(Op);
14713   if (!Lower) {
14714     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14715     SDNode* Node = Op.getNode();
14717     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14718     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14719         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14720     EVT VT = Node->getValueType(0);
14721     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14722     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14723     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14724     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14726     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14727     // pointer when other instructions are using the stack.
14728     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14729         SDLoc(Node));
14731     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14732     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14733     Chain = SP.getValue(1);
14734     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14735     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
14736     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14737     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14738     if (Align > StackAlign)
14739       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14740           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14741     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14743     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14744         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
14745         SDLoc(Node));
14747     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14748     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14749   }
14751   // Get the inputs.
14752   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14753   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14754   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14755   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14757   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14758   EVT SPTy = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
14760   if (SplitStack) {
14761     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14763     if (Is64Bit) {
14764       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14765       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14766       const Function *F = MF.getFunction();
14768       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14769            I != E; ++I)
14770         if (I->hasNestAttr())
14771           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14772                              "have nested arguments.");
14773     }
14775     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14776       getRegClassFor(Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64:MVT::i32);
14777     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14778     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14779     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14780                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14781     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14782     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14783   } else {
14784     SDValue Flag;
14785     unsigned Reg = (Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX);
14787     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14788     Flag = Chain.getValue(1);
14789     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14791     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14793     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
14794         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
14795     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14796     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14797     Chain = SP.getValue(1);
14799     if (Align) {
14800       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14801                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14802       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14803     }
14805     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14806     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14807   }
14810 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14811   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14812   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14814   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14815   SDLoc DL(Op);
14817   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14818     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14819     // memory location argument.
14820     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14821                                    getPointerTy());
14822     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14823                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14824   }
14826   // __va_list_tag:
14827   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14828   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14829   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14830   //   reg_save_area
14831   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14832   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14833   // Store gp_offset
14834   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14835                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14836                                                MVT::i32),
14837                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14838   MemOps.push_back(Store);
14840   // Store fp_offset
14841   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14842                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14843   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14844                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
14845                                        MVT::i32),
14846                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14847   MemOps.push_back(Store);
14849   // Store ptr to overflow_arg_area
14850   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14851                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14852   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14853                                     getPointerTy());
14854   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14855                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14856                        false, false, 0);
14857   MemOps.push_back(Store);
14859   // Store ptr to reg_save_area.
14860   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14861                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
14862   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14863                                     getPointerTy());
14864   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14865                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14866   MemOps.push_back(Store);
14867   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14870 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14871   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14872          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14873   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14874           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14875           "Unhandled target in LowerVAARG");
14876   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14877   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14878   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14879   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14880   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14881   SDLoc dl(Op);
14883   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14884   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14885   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14886   uint8_t ArgMode;
14888   // Decide which area this value should be read from.
14889   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14890   // selection mechanism works only for the basic types.
14891   if (ArgVT == MVT::f80) {
14892     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14893   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14894     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14895   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14896     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14897   } else {
14898     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14899   }
14901   if (ArgMode == 2) {
14902     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14903     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
14904            !(DAG.getMachineFunction()
14905                 .getFunction()->getAttributes()
14906                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
14907                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14908            Subtarget->hasSSE1());
14909   }
14911   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14912   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14913   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
14914   InstOps.push_back(Chain);
14915   InstOps.push_back(SrcPtr);
14916   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
14917   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
14918   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
14919   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14920   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14921                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14922                                           MachinePointerInfo(SV),
14923                                           /*Align=*/0,
14924                                           /*Volatile=*/false,
14925                                           /*ReadMem=*/true,
14926                                           /*WriteMem=*/true);
14927   Chain = VAARG.getValue(1);
14929   // Load the next argument and return it
14930   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14931                      Chain,
14932                      VAARG,
14933                      MachinePointerInfo(),
14934                      false, false, false, 0);
14937 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14938                            SelectionDAG &DAG) {
14939   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14940   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14941   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14942   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14943   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14944   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14945   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14946   SDLoc DL(Op);
14948   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14949                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
14950                        false,
14951                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14954 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14955 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14956 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14957                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14958                                           SelectionDAG &DAG) {
14959   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14961   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14962   if (ShiftAmt == 0)
14963     return SrcOp;
14965   // Check for ShiftAmt >= element width
14966   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14967     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14968       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14969     else
14970       return DAG.getConstant(0, VT);
14971   }
14973   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14974          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14976   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14977   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14978   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14979       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14980     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14981     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14982     ConstantSDNode *ND;
14984     switch(Opc) {
14985     default: llvm_unreachable(nullptr);
14986     case X86ISD::VSHLI:
14987       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14988         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14989         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14990           Elts.push_back(CurrentOp);
14991           continue;
14992         }
14993         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14994         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14995         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
14996       }
14997       break;
14998     case X86ISD::VSRLI:
14999       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15000         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15001         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15002           Elts.push_back(CurrentOp);
15003           continue;
15004         }
15005         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15006         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15007         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15008       }
15009       break;
15010     case X86ISD::VSRAI:
15011       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15012         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15013         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15014           Elts.push_back(CurrentOp);
15015           continue;
15016         }
15017         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15018         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15019         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15020       }
15021       break;
15022     }
15024     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15025   }
15027   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15030 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15031 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15032 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15033                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15034                                    SelectionDAG &DAG) {
15035   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15037   // Catch shift-by-constant.
15038   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15039     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15040                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15042   // Change opcode to non-immediate version
15043   switch (Opc) {
15044     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15045     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15046     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15047     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15048   }
15050   // Need to build a vector containing shift amount
15051   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15052   SDValue ShOps[4];
15053   ShOps[0] = ShAmt;
15054   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15055   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15056   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15058   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15059   // type as the input type.
15060   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15061   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15063   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15064   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15067 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15068 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15069 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15070                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15071     EVT VT = Op.getValueType();
15072     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15073                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15074     SDLoc dl(Op);
15076     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15077     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15078                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15079                        Op, PreservedSrc);
15082 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15083     switch (IntNo) {
15084     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15085     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15086     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15087     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15088     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15089     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15090     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15091       return X86ISD::FMADD;
15092     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15093     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15094     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15095     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15096     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15097     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15098       return X86ISD::FMSUB;
15099     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15100     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15101     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15102     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15103     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15104     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15105       return X86ISD::FNMADD;
15106     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15107     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15108     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15109     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15110     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15111     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15112       return X86ISD::FNMSUB;
15113     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15114     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15115     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15116     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15117     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15118     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15119       return X86ISD::FMADDSUB;
15120     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15121     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15122     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15123     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15124     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15125     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15126       return X86ISD::FMSUBADD;
15127     }
15130 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15131   SDLoc dl(Op);
15132   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15134   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15135   if (IntrData) {
15136     switch(IntrData->Type) {
15137     case INTR_TYPE_1OP:
15138       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15139     case INTR_TYPE_2OP:
15140       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15141         Op.getOperand(2));
15142     case INTR_TYPE_3OP:
15143       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15144         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15145     case COMI: { // Comparison intrinsics
15146       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15147       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15148       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15149       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15150       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15151       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15152       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15153                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15154       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15155     }
15156     case VSHIFT:
15157       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15158                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15159     default:
15160       break;
15161     }
15162   }
15164   switch (IntNo) {
15165   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15167   // Arithmetic intrinsics.
15168   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15169   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15170     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15171                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15173   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15174   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15175     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15176                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15178   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15179   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15180     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15181                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15183   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15184   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15185     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15186                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15188   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15189   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15190   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15191   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15192   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15193   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15194   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15195   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15196   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15197     unsigned Opcode;
15198     switch (IntNo) {
15199     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15200     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15201     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15202     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15203     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15204       Opcode = X86ISD::FMAX;
15205       break;
15206     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15207     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15208     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15209     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15210       Opcode = X86ISD::FMIN;
15211       break;
15212     }
15213     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15214                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15215   }
15217   // AVX2 variable shift intrinsics
15218   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15219   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15220   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15221   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15222   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15223   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15224   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15225   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15226   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15227   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15228     unsigned Opcode;
15229     switch (IntNo) {
15230     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15231     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15232     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15233     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15234     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15235       Opcode = ISD::SHL;
15236       break;
15237     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15238     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15239     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15240     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15241       Opcode = ISD::SRL;
15242       break;
15243     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15244     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15245       Opcode = ISD::SRA;
15246       break;
15247     }
15248     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15249                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15250   }
15252   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15253   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15254   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15255   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15256     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15257                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15259   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15260   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15261   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15262   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15263     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15264                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15266   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15267   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15268     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15269                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15271   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15272     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15273                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15275   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15276     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15277                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15279   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15280     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15281                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15283   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15284   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15285   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15286   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15287   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15288   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15289     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15290                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15292   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15293   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15294     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15295     // but second operand for node/instruction.
15296     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15297                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15299   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15300   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15301     // Vector source operands are swapped.
15302     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15303                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15304                                             Op.getOperand(1),
15305                                             Op.getOperand(3)),
15306                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15308   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15309   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15310   // or testp pattern and a setcc for the result.
15311   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15312   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15313   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15314   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15315   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15316   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15317   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15318   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15319   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15320   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15321   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15322   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15323   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15324   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15325   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15326   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15327   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15328   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15329     bool IsTestPacked = false;
15330     unsigned X86CC;
15331     switch (IntNo) {
15332     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15333     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15334     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15335     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15336     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15337       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15338     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15339     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15340       // ZF = 1
15341       X86CC = X86::COND_E;
15342       break;
15343     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15344     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15345     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15346     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15347       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15348     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15349     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15350       // CF = 1
15351       X86CC = X86::COND_B;
15352       break;
15353     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15354     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15355     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15356     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15357       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15358     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15359     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15360       // ZF and CF = 0
15361       X86CC = X86::COND_A;
15362       break;
15363     }
15365     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15366     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15367     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15368     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15369     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15370     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15371     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15372   }
15373   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15374   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15375     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15376     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15377     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15378     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15379     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15380     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15381     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15382   }
15384   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15385   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15386   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15387   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15388   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15389   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15390   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15391   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15392   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15393   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15394     unsigned Opcode;
15395     unsigned X86CC;
15396     switch (IntNo) {
15397     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15398     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15399       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15400       X86CC = X86::COND_A;
15401       break;
15402     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15403       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15404       X86CC = X86::COND_A;
15405       break;
15406     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15407       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15408       X86CC = X86::COND_B;
15409       break;
15410     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15411       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15412       X86CC = X86::COND_B;
15413       break;
15414     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15415       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15416       X86CC = X86::COND_O;
15417       break;
15418     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15419       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15420       X86CC = X86::COND_O;
15421       break;
15422     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15423       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15424       X86CC = X86::COND_S;
15425       break;
15426     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15427       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15428       X86CC = X86::COND_S;
15429       break;
15430     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15431       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15432       X86CC = X86::COND_E;
15433       break;
15434     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15435       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15436       X86CC = X86::COND_E;
15437       break;
15438     }
15439     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15440     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15441     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15442     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15443                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
15444                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15445     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15446   }
15448   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15449   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15450     unsigned Opcode;
15451     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15452       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15453     else
15454       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15456     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15457     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15458     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15459   }
15461   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15462   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15463   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15464   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15465   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15466   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15467   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15468   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15469   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15470   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15471   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15472   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
15473     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
15474     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15475       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
15476                                               dl, Op.getValueType(),
15477                                               Op.getOperand(1),
15478                                               Op.getOperand(2),
15479                                               Op.getOperand(3)),
15480                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
15481     else
15482       return SDValue();
15483   }
15485   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15486   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15487   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15488   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15489   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15490   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15491   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15492   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15493   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15494   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15495   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15496   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15497   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15498   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15499   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15500   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15501   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15502   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15503   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15504   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15505   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15506   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15507   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15508   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15509     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
15510                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15511   }
15514 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15515                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15516                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15517                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15518   SDLoc dl(Op);
15519   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15520   assert(C && "Invalid scale type");
15521   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15522   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15523                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15524   SDValue MaskInReg;
15525   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15526   if (MaskC)
15527     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15528   else
15529     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15530   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15531   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15532   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15533   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15534     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15535   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15536   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15537   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15538   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15541 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15542                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15543                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15544   SDLoc dl(Op);
15545   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15546   assert(C && "Invalid scale type");
15547   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15548   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15549   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15550   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15551                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15552   SDValue MaskInReg;
15553   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15554   if (MaskC)
15555     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15556   else
15557     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15558   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15559   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15560   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15561   return SDValue(Res, 1);
15564 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15565                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15566                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15567   SDLoc dl(Op);
15568   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15569   assert(C && "Invalid scale type");
15570   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15571   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15572   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15573   EVT MaskVT =
15574     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15575   SDValue MaskInReg;
15576   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15577   if (MaskC)
15578     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15579   else
15580     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15581   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15582   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15583   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15584   return SDValue(Res, 0);
15587 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15588 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15589 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15590                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15591                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15592   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15593   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15594   SDValue LO, HI;
15596   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15597   // to read.
15598   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15599                                    N->getOperand(2));
15600   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15602   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15603   // registers EDX:EAX.
15604   if (Subtarget->is64Bit()) {
15605     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15606     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15607                             LO.getValue(2));
15608   } else {
15609     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15610     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15611                             LO.getValue(2));
15612   }
15613   Chain = HI.getValue(1);
15615   if (Subtarget->is64Bit()) {
15616     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15617     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15618     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15619                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15620     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15621     Results.push_back(Chain);
15622     return;
15623   }
15625   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15626   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15627   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15628   Results.push_back(Pair);
15629   Results.push_back(Chain);
15632 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15633 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15634 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15635 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15636                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15637                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15638   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15639   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15640   SDValue LO, HI;
15642   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15643   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15644   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15645   if (Subtarget->is64Bit()) {
15646     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15647     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15648                             LO.getValue(2));
15649   } else {
15650     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15651     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15652                             LO.getValue(2));
15653   }
15654   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15656   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15657     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15659     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15660     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15661     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15662                                      HI.getValue(2));
15663     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15664     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15665     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15666                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15667   }
15669   if (Subtarget->is64Bit()) {
15670     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15671     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15672     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15673                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15674     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15675     Results.push_back(Chain);
15676     return;
15677   }
15679   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15680   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15681   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15682   Results.push_back(Pair);
15683   Results.push_back(Chain);
15686 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15687                                      SelectionDAG &DAG) {
15688   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15689   SDLoc DL(Op);
15690   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15691                           Results);
15692   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15696 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15697                                       SelectionDAG &DAG) {
15698   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15700   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15701   if (!IntrData)
15702     return SDValue();
15704   SDLoc dl(Op);
15705   switch(IntrData->Type) {
15706   default:
15707     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15708     break;    
15709   case RDSEED:
15710   case RDRAND: {
15711     // Emit the node with the right value type.
15712     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15713     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15715     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15716     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15717     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15718                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
15719                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
15720                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15721     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15722                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15723                                   Ops);
15725     // Return { result, isValid, chain }.
15726     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15727                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15728   }
15729   case GATHER: {
15730   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15731     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15732     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15733     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15734     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15735     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15736     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15737     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
15738                           Subtarget);
15739   }
15740   case SCATTER: {
15741   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15742     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15743     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15744     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15745     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15746     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15747     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15748     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15749   }
15750   case PREFETCH: {
15751     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15752     unsigned HintVal;
15753     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
15754         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
15755       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15756     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15757     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15758     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15759     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15760     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15761     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15762     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15763   }
15764   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15765   case RDTSC: {
15766     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15767     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
15768     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15769   }
15770   // Read Performance Monitoring Counters.
15771   case RDPMC: {
15772     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15773     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15774     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15775   }
15776   // XTEST intrinsics.
15777   case XTEST: {
15778     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15779     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15780     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15781                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
15782                                 InTrans);
15783     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15784     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15785                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15786   }
15787   // ADC/ADCX/SBB
15788   case ADX: {
15789     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15790     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15791     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15792     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15793                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
15794     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15795                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15796     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15797                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15798                                  false, false, 0);
15799     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15800                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15801                                 Res.getValue(1));
15802     Results.push_back(SetCC);
15803     Results.push_back(Store);
15804     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15805   }
15806   }
15809 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15810                                            SelectionDAG &DAG) const {
15811   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15812   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15814   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15815     return SDValue();
15817   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15818   SDLoc dl(Op);
15819   EVT PtrVT = getPointerTy();
15821   if (Depth > 0) {
15822     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15823     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15824         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15825     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
15826     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15827                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15828                                    FrameAddr, Offset),
15829                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15830   }
15832   // Just load the return address.
15833   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15834   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15835                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15838 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15839   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15840   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15842   EVT VT = Op.getValueType();
15843   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15844   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15845   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15846       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15847   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15848   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15849           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15850          "Invalid Frame Register!");
15851   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15852   while (Depth--)
15853     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15854                             MachinePointerInfo(),
15855                             false, false, false, 0);
15856   return FrameAddr;
15859 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15860 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15861 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15862                                               EVT VT) const {
15863   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15864                        .Case("esp", X86::ESP)
15865                        .Case("rsp", X86::RSP)
15866                        .Default(0);
15867   if (Reg)
15868     return Reg;
15869   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15872 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15873                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15874   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15875       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15876   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
15879 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15880   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15881   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15882   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15883   SDLoc dl      (Op);
15885   EVT PtrVT = getPointerTy();
15886   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15887       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15888   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15889   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15890           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15891          "Invalid Frame Register!");
15892   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15893   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15895   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15896                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
15897   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15898   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15899                        false, false, 0);
15900   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15902   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15903                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15906 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15907                                                SelectionDAG &DAG) const {
15908   SDLoc DL(Op);
15909   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15910                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15911                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15914 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15915                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15916   SDLoc DL(Op);
15917   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15918                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15921 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15922   return Op.getOperand(0);
15925 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15926                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15927   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15928   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15929   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15930   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15931   SDLoc dl (Op);
15933   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15934   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
15936   if (Subtarget->is64Bit()) {
15937     SDValue OutChains[6];
15939     // Large code-model.
15940     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15941     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15943     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15944     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15946     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15948     // Load the pointer to the nested function into R11.
15949     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15950     SDValue Addr = Trmp;
15951     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15952                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15953                                 false, false, 0);
15955     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15956                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
15957     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15958                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15959                                 false, false, 2);
15961     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15962     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15963     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15964     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15965                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
15966     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15967                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15968                                 false, false, 0);
15970     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15971                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
15972     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15973                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15974                                 false, false, 2);
15976     // Jump to the nested function.
15977     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15978     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15979                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
15980     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15981                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15982                                 false, false, 0);
15984     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15985     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15986                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
15987     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
15988                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15989                                 false, false, 0);
15991     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15992   } else {
15993     const Function *Func =
15994       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15995     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15996     unsigned NestReg;
15998     switch (CC) {
15999     default:
16000       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16001     case CallingConv::C:
16002     case CallingConv::X86_StdCall: {
16003       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16004       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16005       NestReg = X86::ECX;
16007       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16008       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16009       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16011       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16012         unsigned InRegCount = 0;
16013         unsigned Idx = 1;
16015         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16016              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16017           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16018             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16019             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16021         if (InRegCount > 2) {
16022           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16023                              " parameters!");
16024         }
16025       }
16026       break;
16027     }
16028     case CallingConv::X86_FastCall:
16029     case CallingConv::X86_ThisCall:
16030     case CallingConv::Fast:
16031       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16032       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16033       NestReg = X86::EAX;
16034       break;
16035     }
16037     SDValue OutChains[4];
16038     SDValue Addr, Disp;
16040     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16041                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16042     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16044     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16045     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16046     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16047     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16048                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16049                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16050                                 false, false, 0);
16052     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16053                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16054     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16055                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16056                                 false, false, 1);
16058     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16059     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16060                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16061     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16062                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16063                                 false, false, 1);
16065     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16066                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16067     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16068                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16069                                 false, false, 1);
16071     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16072   }
16075 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16076                                             SelectionDAG &DAG) const {
16077   /*
16078    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16079    settings:
16080      00 Round to nearest
16081      01 Round to -inf
16082      10 Round to +inf
16083      11 Round to 0
16085   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16086     -1 Undefined
16087      0 Round to 0
16088      1 Round to nearest
16089      2 Round to +inf
16090      3 Round to -inf
16092   To perform the conversion, we do:
16093     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16094   */
16096   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16097   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16098   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16099   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16100   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16101   SDLoc DL(Op);
16103   // Save FP Control Word to stack slot
16104   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16105   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16107   MachineMemOperand *MMO =
16108    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16109                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16111   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16112   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16113                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16114                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16116   // Load FP Control Word from stack slot
16117   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16118                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16120   // Transform as necessary
16121   SDValue CWD1 =
16122     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16123                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16124                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16125                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16126   SDValue CWD2 =
16127     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16128                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16129                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16130                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16132   SDValue RetVal =
16133     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16134                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16135                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16136                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16137                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16139   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16140                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16143 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16144   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16145   EVT OpVT = VT;
16146   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16147   SDLoc dl(Op);
16149   Op = Op.getOperand(0);
16150   if (VT == MVT::i8) {
16151     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16152     OpVT = MVT::i32;
16153     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16154   }
16156   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16157   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16158   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16160   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16161   SDValue Ops[] = {
16162     Op,
16163     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16164     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16165     Op.getValue(1)
16166   };
16167   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16169   // Finally xor with NumBits-1.
16170   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16172   if (VT == MVT::i8)
16173     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16174   return Op;
16177 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16178   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16179   EVT OpVT = VT;
16180   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16181   SDLoc dl(Op);
16183   Op = Op.getOperand(0);
16184   if (VT == MVT::i8) {
16185     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16186     OpVT = MVT::i32;
16187     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16188   }
16190   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16191   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16192   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16194   // And xor with NumBits-1.
16195   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16197   if (VT == MVT::i8)
16198     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16199   return Op;
16202 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16203   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16204   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16205   SDLoc dl(Op);
16206   Op = Op.getOperand(0);
16208   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16209   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16210   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16212   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16213   SDValue Ops[] = {
16214     Op,
16215     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16216     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16217     Op.getValue(1)
16218   };
16219   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16222 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16223 // ones, and then concatenate the result back.
16224 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16227   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16228          "Unsupported value type for operation");
16230   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16231   SDLoc dl(Op);
16233   // Extract the LHS vectors
16234   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16235   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16236   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16238   // Extract the RHS vectors
16239   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16240   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16241   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16243   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16244   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16246   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16247                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16248                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16251 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16252   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16253          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16254          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16255   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16258 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16259   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16260          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16261          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16262   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16265 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16266                         SelectionDAG &DAG) {
16267   SDLoc dl(Op);
16268   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16270   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16271   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16272     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16274   SDValue A = Op.getOperand(0);
16275   SDValue B = Op.getOperand(1);
16277   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16278   if (VT == MVT::v4i32) {
16279     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16280            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16282     // Extract the odd parts.
16283     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16284     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16285     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16287     // Multiply the even parts.
16288     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16289     // Now multiply odd parts.
16290     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16292     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16293     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16295     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16296     // shuffles.
16297     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16298     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16299   }
16301   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16302          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16304   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16305   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16306   //
16307   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16308   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16309   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16311   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16312   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16313   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16315   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16316   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16318   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16319   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16320                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16321   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16322   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16323   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16324   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16326   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16327   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16328   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16330   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16331   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16333   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16334   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16337 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16338   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16339   EVT VT = Op.getValueType();
16340   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16341          "Unexpected return type for lowering");
16343   RTLIB::Libcall LC;
16344   bool isSigned;
16345   switch (Op->getOpcode()) {
16346   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16347   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16348   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16349   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16350   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16351   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16352   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16353   }
16355   SDLoc dl(Op);
16356   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16358   TargetLowering::ArgListTy Args;
16359   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16360   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16361     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16362     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16363            "Unexpected argument type for lowering");
16364     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16365     Entry.Node = StackPtr;
16366     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16367                            false, false, 16);
16368     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16369     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16370     Entry.isSExt = false;
16371     Entry.isZExt = false;
16372     Args.push_back(Entry);
16373   }
16375   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16376                                          getPointerTy());
16378   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16379   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16380     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16381                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16382                Callee, std::move(Args), 0)
16383     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16385   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16386   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16389 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16390                              SelectionDAG &DAG) {
16391   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16392   EVT VT = Op0.getValueType();
16393   SDLoc dl(Op);
16395   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16396          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16398   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16399   // the related value of RHS and produce a widen result.
16400   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16401   // => <2 x i64> <ae|cg>
16402   //
16403   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16404   // 1. one with the even values.
16405   // 2. one with the odd values.
16406   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16407   //
16408   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16409   // step to the left):
16410   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16411   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16412   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16413   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16414   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16416   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16417   // ints.
16418   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16419   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16420   unsigned Opcode =
16421       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16422   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16423   // => <2 x i64> <ae|cg>
16424   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16425                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16426   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16427   // => <2 x i64> <bf|dh>
16428   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16429                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16431   // Shuffle it back into the right order.
16432   SDValue Highs, Lows;
16433   if (VT == MVT::v8i32) {
16434     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16435     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16436     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16437     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16438   } else {
16439     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16440     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16441     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16442     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16443   }
16445   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16446   // unsigned multiply.
16447   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16448     SDValue ShAmt =
16449         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16450     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16451                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16452     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16453                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16455     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16456     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16457   }
16459   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16460   // high value.
16461   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16462   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16465 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16466                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16468   SDLoc dl(Op);
16469   SDValue R = Op.getOperand(0);
16470   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16472   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16473   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16474     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16475       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16477       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16478           (Subtarget->hasInt256() &&
16479            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16480           (Subtarget->hasAVX512() &&
16481            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16482         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
16483           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16484                                             DAG);
16485         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
16486           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16487                                             DAG);
16488         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
16489           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16490                                             DAG);
16491       }
16493       if (VT == MVT::v16i8) {
16494         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16495           // Make a large shift.
16496           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16497                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16498                                                    DAG);
16499           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16500           // Zero out the rightmost bits.
16501           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16502                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16503                                                      MVT::i8));
16504           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16505                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16506         }
16507         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16508           // Make a large shift.
16509           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16510                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16511                                                    DAG);
16512           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16513           // Zero out the leftmost bits.
16514           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16515                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16516                                                      MVT::i8));
16517           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16518                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16519         }
16520         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16521           if (ShiftAmt == 7) {
16522             // R s>> 7  ===  R s< 0
16523             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16524             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16525           }
16527           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16528           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16529           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16530                                                          MVT::i8));
16531           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16532           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16533           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16534           return Res;
16535         }
16536         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16537       }
16539       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
16540         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16541           // Make a large shift.
16542           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16543                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16544                                                    DAG);
16545           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16546           // Zero out the rightmost bits.
16547           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16548                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16549                                                      MVT::i8));
16550           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16551                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16552         }
16553         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16554           // Make a large shift.
16555           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16556                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16557                                                    DAG);
16558           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16559           // Zero out the leftmost bits.
16560           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16561                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16562                                                      MVT::i8));
16563           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16564                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16565         }
16566         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16567           if (ShiftAmt == 7) {
16568             // R s>> 7  ===  R s< 0
16569             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16570             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16571           }
16573           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16574           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16575           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16576                                                          MVT::i8));
16577           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16578           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16579           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16580           return Res;
16581         }
16582         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16583       }
16584     }
16585   }
16587   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16588   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16589       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16590       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16591       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16592     Amt = Amt.getOperand(0);
16593     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16594                      VT.getVectorNumElements();
16595     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16596     uint64_t ShiftAmt = 0;
16597     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16598       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16599       if (!C)
16600         return SDValue();
16601       // 6 == Log2(64)
16602       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16603     }
16604     // Check remaining shift amounts.
16605     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16606       uint64_t ShAmt = 0;
16607       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16608         ConstantSDNode *C =
16609           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16610         if (!C)
16611           return SDValue();
16612         // 6 == Log2(64)
16613         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16614       }
16615       if (ShAmt != ShiftAmt)
16616         return SDValue();
16617     }
16618     switch (Op.getOpcode()) {
16619     default:
16620       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16621     case ISD::SHL:
16622       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16623                                         DAG);
16624     case ISD::SRL:
16625       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16626                                         DAG);
16627     case ISD::SRA:
16628       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16629                                         DAG);
16630     }
16631   }
16633   return SDValue();
16636 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16637                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16638   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16639   SDLoc dl(Op);
16640   SDValue R = Op.getOperand(0);
16641   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16643   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16644       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16645       (Subtarget->hasInt256() &&
16646        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16647         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16648        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16649     SDValue BaseShAmt;
16650     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16652     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16653       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16654       unsigned i, j;
16655       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
16656         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
16657           continue;
16658         break;
16659       }
16660       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
16661         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
16662         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16663         if (Arg != Amt.getOperand(i))
16664           break;
16665       }
16666       if (i != NumElts && j == NumElts)
16667         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
16668     } else {
16669       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16670         Amt = Amt.getOperand(0);
16671       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
16672                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
16673         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16674         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16675           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
16676           unsigned i = 0;
16677           for (; i != NumElts; ++i) {
16678             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
16679             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16680             BaseShAmt = Arg;
16681             break;
16682           }
16683         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16684            if (ConstantSDNode *C =
16685                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16686              unsigned SplatIdx =
16687                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
16688              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16689                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16690            }
16691         }
16692         if (!BaseShAmt.getNode())
16693           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
16694                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16695       }
16696     }
16698     if (BaseShAmt.getNode()) {
16699       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16700         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16701       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16702         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16704       switch (Op.getOpcode()) {
16705       default:
16706         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16707       case ISD::SHL:
16708         switch (VT.SimpleTy) {
16709         default: return SDValue();
16710         case MVT::v2i64:
16711         case MVT::v4i32:
16712         case MVT::v8i16:
16713         case MVT::v4i64:
16714         case MVT::v8i32:
16715         case MVT::v16i16:
16716         case MVT::v16i32:
16717         case MVT::v8i64:
16718           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16719         }
16720       case ISD::SRA:
16721         switch (VT.SimpleTy) {
16722         default: return SDValue();
16723         case MVT::v4i32:
16724         case MVT::v8i16:
16725         case MVT::v8i32:
16726         case MVT::v16i16:
16727         case MVT::v16i32:
16728         case MVT::v8i64:
16729           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16730         }
16731       case ISD::SRL:
16732         switch (VT.SimpleTy) {
16733         default: return SDValue();
16734         case MVT::v2i64:
16735         case MVT::v4i32:
16736         case MVT::v8i16:
16737         case MVT::v4i64:
16738         case MVT::v8i32:
16739         case MVT::v16i16:
16740         case MVT::v16i32:
16741         case MVT::v8i64:
16742           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16743         }
16744       }
16745     }
16746   }
16748   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16749   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16750       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
16751       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
16752       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16753       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16754     Amt = Amt.getOperand(0);
16755     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16756                      VT.getVectorNumElements();
16757     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16758     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16759       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16760     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16761       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16762         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16763           return SDValue();
16764     }
16765     switch (Op.getOpcode()) {
16766     default:
16767       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16768     case ISD::SHL:
16769       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16770     case ISD::SRL:
16771       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16772     case ISD::SRA:
16773       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16774     }
16775   }
16777   return SDValue();
16780 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16781                           SelectionDAG &DAG) {
16782   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16783   SDLoc dl(Op);
16784   SDValue R = Op.getOperand(0);
16785   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16786   SDValue V;
16788   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16789   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16791   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
16792   if (V.getNode())
16793     return V;
16795   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
16796   if (V.getNode())
16797       return V;
16799   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
16800     return Op;
16801   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
16802   if (Subtarget->hasInt256()) {
16803     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
16804         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16805          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16806       return Op;
16807     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16808         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16809          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16810       return Op;
16811     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
16812       return Op;
16813   }
16815   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16816   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16817   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16818   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
16819       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16820        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16821       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16822     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16823     EVT SVT = VT.getScalarType();
16824     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16825     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16826     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16828     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16829       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16830       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16831         Elts.push_back(Op);
16832         continue;
16833       }
16835       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16836       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16837       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16838       if (ShAmt >= SVTBits) {
16839         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16840         continue;
16841       }
16842       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
16843     }
16844     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16845     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16846   }
16848   // Lower SHL with variable shift amount.
16849   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16850     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
16852     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
16853     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16854     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16855     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16856   }
16858   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16859   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16860   // Example:
16861   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16862   //
16863   // Could be rewritten as:
16864   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16865   //
16866   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16867   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16868   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16869   // insert/extract.
16870   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16871       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16872     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16873     bool CanBeSimplified;
16874     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16875     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16876     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16877     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16878                                         Amt->getOperand(2);
16880     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16881     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16882     if (VT == MVT::v4i32) {
16883       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16884       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16885                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16886       if (!CanBeSimplified) {
16887         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16888         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16889                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16890         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16891         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16892       }
16893     } else {
16894       // Do similar checks for the case where the machine value type
16895       // is MVT::v8i16.
16896       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16897       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16898         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16900       if (!CanBeSimplified) {
16901         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16902         CanBeSimplified = true;
16903         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16904         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16905           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16906         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16907           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16908       }
16909     }
16910     
16911     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16912         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16913       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16914       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16915       SDValue Splat1 = 
16916         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
16917       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16918       SDValue Splat2 = 
16919         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
16920       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16921       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16922         CastVT = MVT::v2i64;
16923       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16924       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16925       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16926                                             BitCast1, DAG);
16927       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16928     }
16929   }
16931   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16932     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
16934     // a = a << 5;
16935     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
16936     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
16938     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
16939     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
16940     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16941     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16943     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
16944     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
16946     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
16947     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
16948     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
16949     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16950     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16952     // a += a
16953     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16954     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16955     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16957     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
16958     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
16959     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
16960     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16961     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16963     // a += a
16964     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16965     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16966     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16968     // return VSELECT(r, r+r, a);
16969     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16970                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16971     return R;
16972   }
16974   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16975   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16976   // solution better.
16977   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16978     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16979     unsigned ExtOpc =
16980         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16981     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16982     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16983     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16984                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16985     }
16987   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16988   if (VT.is256BitVector()) {
16989     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16990     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16991     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16993     // Extract the two vectors
16994     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16995     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16997     // Recreate the shift amount vectors
16998     SDValue Amt1, Amt2;
16999     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17000       // Constant shift amount
17001       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17002       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17003       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17004         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17005       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17006         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17008       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17009       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17010     } else {
17011       // Variable shift amount
17012       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17013       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17014     }
17016     // Issue new vector shifts for the smaller types
17017     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17018     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17020     // Concatenate the result back
17021     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17022   }
17024   return SDValue();
17027 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17028   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17029   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17030   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17031   // has only one use.
17032   SDNode *N = Op.getNode();
17033   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17034   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17035   unsigned BaseOp = 0;
17036   unsigned Cond = 0;
17037   SDLoc DL(Op);
17038   switch (Op.getOpcode()) {
17039   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17040   case ISD::SADDO:
17041     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17042     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17043     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17044       if (C->isOne()) {
17045         BaseOp = X86ISD::INC;
17046         Cond = X86::COND_O;
17047         break;
17048       }
17049     BaseOp = X86ISD::ADD;
17050     Cond = X86::COND_O;
17051     break;
17052   case ISD::UADDO:
17053     BaseOp = X86ISD::ADD;
17054     Cond = X86::COND_B;
17055     break;
17056   case ISD::SSUBO:
17057     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17058     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17059     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17060       if (C->isOne()) {
17061         BaseOp = X86ISD::DEC;
17062         Cond = X86::COND_O;
17063         break;
17064       }
17065     BaseOp = X86ISD::SUB;
17066     Cond = X86::COND_O;
17067     break;
17068   case ISD::USUBO:
17069     BaseOp = X86ISD::SUB;
17070     Cond = X86::COND_B;
17071     break;
17072   case ISD::SMULO:
17073     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17074     Cond = X86::COND_O;
17075     break;
17076   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17077     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17078                                  MVT::i32);
17079     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17081     SDValue SetCC =
17082       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17083                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17084                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17086     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17087   }
17088   }
17090   // Also sets EFLAGS.
17091   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17092   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17094   SDValue SetCC =
17095     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17096                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17097                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17099   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17102 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17103 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17104 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17105 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17106 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17107 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17108                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17109   SDLoc dl(Op);
17110   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17113   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17114     return SDValue();
17116   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17117                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17119   switch (VT.SimpleTy) {
17120     default: return SDValue();
17121     case MVT::v8i32:
17122     case MVT::v16i16:
17123       if (!Subtarget->hasFp256())
17124         return SDValue();
17125       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17126         // needs to be split
17127         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17129         // Extract the LHS vectors
17130         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17131         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17132         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17134         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17135         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17137         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17138         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17139         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17140                                    ExtraNumElems/2);
17141         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17143         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17144         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17146         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17147       }
17148       // fall through
17149     case MVT::v4i32:
17150     case MVT::v8i16: {
17151       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17153       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17154       // changing the size of the vector elements themselves:
17155       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17156       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17157                                                BitsDiff, DAG);
17158       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17159                                         DAG);
17160     }
17161   }
17164 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17165 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17166 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17167 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17168 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17169   const X86Subtarget &Subtarget =
17170       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17171   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17173   if (OpWidth == 64)
17174     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17175   else if (OpWidth == 128)
17176     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17177   else
17178     return false;
17181 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17182   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17185 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *SI) const {
17186   return false; // FIXME, currently these are expanded separately in this file.
17189 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17190   const X86Subtarget &Subtarget =
17191       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17192   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17193   const Type *MemType = AI->getType();
17195   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17196   // and default to library calls otherwise.
17197   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17198     return needsCmpXchgNb(MemType);
17200   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17201   switch (Op) {
17202   default:
17203     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17204   case AtomicRMWInst::Xchg:
17205   case AtomicRMWInst::Add:
17206   case AtomicRMWInst::Sub:
17207     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17208     return false;
17209   case AtomicRMWInst::Or:
17210   case AtomicRMWInst::And:
17211   case AtomicRMWInst::Xor:
17212     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17213     // prefix to a normal instruction for these operations.
17214     return !AI->use_empty();
17215   case AtomicRMWInst::Nand:
17216   case AtomicRMWInst::Max:
17217   case AtomicRMWInst::Min:
17218   case AtomicRMWInst::UMax:
17219   case AtomicRMWInst::UMin:
17220     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17221     // use a cmpxchg loop.
17222     return true;
17223   }
17226 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17227                                  SelectionDAG &DAG) {
17228   SDLoc dl(Op);
17229   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17230     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17231   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17232     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17234   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17235   // cross-thread fence.
17236   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17237     // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17238     // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17239     // supports it.
17240     if (Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->is64Bit())
17241       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17243     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17244     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17245     SDValue Ops[] = {
17246       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17247       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17248       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17249       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17250       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17251       Zero,
17252       Chain
17253     };
17254     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17255     return SDValue(Res, 0);
17256   }
17258   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17259   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17262 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17263                              SelectionDAG &DAG) {
17264   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17265   SDLoc DL(Op);
17266   unsigned Reg = 0;
17267   unsigned size = 0;
17268   switch(T.SimpleTy) {
17269   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17270   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17271   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17272   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17273   case MVT::i64:
17274     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17275     Reg = X86::RAX; size = 8;
17276     break;
17277   }
17278   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17279                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17280   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17281                     Op.getOperand(1),
17282                     Op.getOperand(3),
17283                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
17284                     cpIn.getValue(1) };
17285   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17286   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17287   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17288                                            Ops, T, MMO);
17290   SDValue cpOut =
17291     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17292   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17293                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17294   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17295                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17297   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17298   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17299   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17300   return SDValue();
17303 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17304                             SelectionDAG &DAG) {
17305   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17306   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17308   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17309     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17310     if (DstVT != MVT::f64)
17311       // This conversion needs to be expanded.
17312       return SDValue();
17314     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17315     SDLoc dl(Op);
17316     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17317     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17319     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17320     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17321     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17322     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17323       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17324                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
17326     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17327     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
17328     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
17329       Elts.push_back(Undef);
17331     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17332     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17333     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17334     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17335                        DAG.getIntPtrConstant(0));
17336   }
17338   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17339          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17340   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17341           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17342          "Unexpected custom BITCAST");
17343   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17344   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17345     return Op;
17346   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17347     return Op;
17348   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17349   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17350     return Op;
17351   // All other conversions need to be expanded.
17352   return SDValue();
17355 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17356   SDNode *Node = Op.getNode();
17357   SDLoc dl(Node);
17358   EVT T = Node->getValueType(0);
17359   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17360                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
17361   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17362                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17363                        Node->getOperand(0),
17364                        Node->getOperand(1), negOp,
17365                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17366                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17367                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17370 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17371   SDNode *Node = Op.getNode();
17372   SDLoc dl(Node);
17373   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17375   // Convert seq_cst store -> xchg
17376   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17377   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17378   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17379   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17380   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17381       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17382     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17383                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17384                                  Node->getOperand(0),
17385                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17386                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17387                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17388                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17389     return Swap.getValue(1);
17390   }
17391   // Other atomic stores have a simple pattern.
17392   return Op;
17395 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17396   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17398   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17399   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17400     return SDValue();
17402   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17404   unsigned Opc;
17405   bool ExtraOp = false;
17406   switch (Op.getOpcode()) {
17407   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17408   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17409   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17410   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17411   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17412   }
17414   if (!ExtraOp)
17415     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17416                        Op.getOperand(1));
17417   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17418                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17421 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17422                             SelectionDAG &DAG) {
17423   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17425   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17426   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17427   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17428   SDLoc dl(Op);
17429   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17430   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17431   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17433   TargetLowering::ArgListTy Args;
17434   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17436   Entry.Node = Arg;
17437   Entry.Ty = ArgTy;
17438   Entry.isSExt = false;
17439   Entry.isZExt = false;
17440   Args.push_back(Entry);
17442   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17443   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17444   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17445   // the results are returned via SRet in memory.
17446   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17447   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17448   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17450   Type *RetTy = isF64
17451     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
17452     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17454   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17455   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17456     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17458   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17460   if (isF64)
17461     // Returned in xmm0 and xmm1.
17462     return CallResult.first;
17464   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17465   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17466                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
17467   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17468                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
17469   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17470   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17473 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17474 ///
17475 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17476   switch (Op.getOpcode()) {
17477   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17478   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
17479   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17480   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17481     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17482   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17483   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17484   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17485   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
17486   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
17487   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17488   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17489   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17490   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17491   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17492   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17493   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17494   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17495   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17496   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17497   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17498   case ISD::SHL_PARTS:
17499   case ISD::SRA_PARTS:
17500   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17501   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17502   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17503   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17504   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17505   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17506   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17507   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17508   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17509   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17510   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17511   case ISD::FABS:
17512   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17513   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17514   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17515   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17516   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17517   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17518   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17519   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17520   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17521   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17522   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
17523   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17524   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17525   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17526   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17527   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17528                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17529   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17530   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17531   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17532   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17533   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17534   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17535   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17536   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17537   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17538   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17539   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17540   case ISD::UMUL_LOHI:
17541   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17542   case ISD::SRA:
17543   case ISD::SRL:
17544   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17545   case ISD::SADDO:
17546   case ISD::UADDO:
17547   case ISD::SSUBO:
17548   case ISD::USUBO:
17549   case ISD::SMULO:
17550   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17551   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17552   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17553   case ISD::ADDC:
17554   case ISD::ADDE:
17555   case ISD::SUBC:
17556   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17557   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17558   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17559   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17560   }
17563 static void ReplaceATOMIC_LOAD(SDNode *Node,
17564                                SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
17565                                SelectionDAG &DAG) {
17566   SDLoc dl(Node);
17567   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17569   // Convert wide load -> cmpxchg8b/cmpxchg16b
17570   // FIXME: On 32-bit, load -> fild or movq would be more efficient
17571   //        (The only way to get a 16-byte load is cmpxchg16b)
17572   // FIXME: 16-byte ATOMIC_CMP_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17573   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
17574   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i1, MVT::Other);
17575   SDValue Swap =
17576       DAG.getAtomicCmpSwap(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, dl, VT, VTs,
17577                            Node->getOperand(0), Node->getOperand(1), Zero, Zero,
17578                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17579                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17580                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17581                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17582   Results.push_back(Swap.getValue(0));
17583   Results.push_back(Swap.getValue(2));
17586 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17587 /// with a new node built out of custom code.
17588 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17589                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17590                                            SelectionDAG &DAG) const {
17591   SDLoc dl(N);
17592   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17593   switch (N->getOpcode()) {
17594   default:
17595     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17596   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17597   case ISD::ADDC:
17598   case ISD::ADDE:
17599   case ISD::SUBC:
17600   case ISD::SUBE:
17601     // We don't want to expand or promote these.
17602     return;
17603   case ISD::SDIV:
17604   case ISD::UDIV:
17605   case ISD::SREM:
17606   case ISD::UREM:
17607   case ISD::SDIVREM:
17608   case ISD::UDIVREM: {
17609     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17610     Results.push_back(V);
17611     return;
17612   }
17613   case ISD::FP_TO_SINT:
17614   case ISD::FP_TO_UINT: {
17615     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17617     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17618       return;
17620     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17621         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17622     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17623     if (FIST.getNode()) {
17624       EVT VT = N->getValueType(0);
17625       // Return a load from the stack slot.
17626       if (StackSlot.getNode())
17627         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17628                                       MachinePointerInfo(),
17629                                       false, false, false, 0));
17630       else
17631         Results.push_back(FIST);
17632     }
17633     return;
17634   }
17635   case ISD::UINT_TO_FP: {
17636     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17637     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17638         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17639       return;
17640     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17641                                  N->getOperand(0));
17642     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
17643                                      MVT::f64);
17644     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17645     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17646                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17647     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17648     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17649     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17650     return;
17651   }
17652   case ISD::FP_ROUND: {
17653     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17654         return;
17655     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17656     Results.push_back(V);
17657     return;
17658   }
17659   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17660     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17661     switch (IntNo) {
17662     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17663                                "legalize this intrinsic operation!");
17664     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17665       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17666                                      Results);
17667     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17668       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17669                                      Results);
17670     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17671       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17672     }
17673   }
17674   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17675     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17676                                    Results);
17677   }
17678   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17679     EVT T = N->getValueType(0);
17680     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17681     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17682     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17683     SDValue cpInL, cpInH;
17684     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17685                         DAG.getConstant(0, HalfT));
17686     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17687                         DAG.getConstant(1, HalfT));
17688     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17689                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17690                              cpInL, SDValue());
17691     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17692                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17693                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17694     SDValue swapInL, swapInH;
17695     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17696                           DAG.getConstant(0, HalfT));
17697     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17698                           DAG.getConstant(1, HalfT));
17699     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17700                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17701                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17702     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17703                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17704                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17705     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17706                       N->getOperand(1),
17707                       swapInH.getValue(1) };
17708     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17709     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17710     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17711                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17712     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17713     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17714                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17715                                         HalfT, Result.getValue(1));
17716     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17717                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17718                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17719     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17721     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17722                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17723     SDValue Success =
17724         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17725                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17726     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17728     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17729     Results.push_back(Success);
17730     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17731     return;
17732   }
17733   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17734   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17735   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17736   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17737   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17738   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17739   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17740   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17741   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17742   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17743   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17744     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17745     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17746     break;
17747   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17748     ReplaceATOMIC_LOAD(N, Results, DAG);
17749     return;
17750   }
17751   case ISD::BITCAST: {
17752     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17753     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17754     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17756     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17757         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17758       return;
17760     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17761     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17762     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17763     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17764                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17765     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17767     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17768       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17769       // legal vector type, just return it.
17770       Results.push_back(ToVecInt);
17771       return;
17772     }
17774     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17775     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17776       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17777                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
17779     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17780   }
17781   }
17784 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17785   switch (Opcode) {
17786   default: return nullptr;
17787   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17788   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17789   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17790   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17791   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17792   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17793   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17794   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17795   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17796   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17797   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17798   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17799   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17800   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17801   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17802   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17803   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17804   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17805   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17806   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17807   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17808   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17809   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17810   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17811   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17812   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17813   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17814   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17815   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17816   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17817   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17818   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17819   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17820   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17821   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17822   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17823   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17824   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17825   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17826   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17827   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17828   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17829   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17830   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17831   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17832   case X86ISD::BLENDV:             return "X86ISD::BLENDV";
17833   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17834   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17835   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17836   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17837   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17838   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17839   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17840   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17841   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17842   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17843   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17844   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17845   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17846   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17847   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17848   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17849   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17850   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17851   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17852   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17853   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17854   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17855   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17856   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17857   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17858   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17859   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17860   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17861   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17862   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17863   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17864   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17865   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17866   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17867   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17868   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17869   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17870   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17871   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17872   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17873   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17874   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17875   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17876   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17877   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17878   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17879   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17880   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17881   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17882   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17883   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17884   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17885   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17886   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17887   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17888   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17889   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17890   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17891   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17892   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17893   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17894   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17895   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17896   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17897   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17898   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17899   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17900   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17901   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17902   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17903   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17904   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17905   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17906   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17907   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17908   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17909   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17910   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17911   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17912   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17913   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17914   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17915   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17916   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17917   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17918   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17919   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17920   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17921   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17922   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
17923   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17924   case X86ISD::VPERMILP:           return "X86ISD::VPERMILP";
17925   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17926   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17927   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17928   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17929   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17930   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17931   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17932   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17933   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17934   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17935   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17936   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17937   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17938   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17939   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17940   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17941   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17942   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17943   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17944   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17945   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17946   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17947   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17948   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17949   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17950   }
17953 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
17954 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
17955 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
17956                                               Type *Ty) const {
17957   // X86 supports extremely general addressing modes.
17958   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
17959   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
17961   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
17962   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
17963     return false;
17965   if (AM.BaseGV) {
17966     unsigned GVFlags =
17967       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
17969     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
17970     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
17971       return false;
17973     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
17974     // BaseReg specified.
17975     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
17976       return false;
17978     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
17979     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
17980         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
17981       return false;
17982   }
17984   switch (AM.Scale) {
17985   case 0:
17986   case 1:
17987   case 2:
17988   case 4:
17989   case 8:
17990     // These scales always work.
17991     break;
17992   case 3:
17993   case 5:
17994   case 9:
17995     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
17996     // no basereg yet.
17997     if (AM.HasBaseReg)
17998       return false;
17999     break;
18000   default:  // Other stuff never works.
18001     return false;
18002   }
18004   return true;
18007 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18008   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18010   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18011   // particularly cheaper than those without.
18012   if (Bits == 8)
18013     return false;
18015   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18016   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18017   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18018     return false;
18020   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18021   // fully general vector.
18022   return true;
18025 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18026   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18027     return false;
18028   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18029   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18030   return NumBits1 > NumBits2;
18033 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18034   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18035     return false;
18037   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18038     return false;
18040   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18042   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18043   // truncation all the way down to i1 is valid.
18044   return true;
18047 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18048   return isInt<32>(Imm);
18051 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18052   // Can also use sub to handle negated immediates.
18053   return isInt<32>(Imm);
18056 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18057   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18058     return false;
18059   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18060   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18061   return NumBits1 > NumBits2;
18064 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18065   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18066   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18069 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18070   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18071   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18074 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18075   EVT VT1 = Val.getValueType();
18076   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18077     return true;
18079   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18080     return false;
18082   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18083       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18084     return false;
18086   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18087   default: break;
18088   case MVT::i8:
18089   case MVT::i16:
18090   case MVT::i32:
18091     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18092     return true;
18093   }
18095   return false;
18098 bool
18099 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18100   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18101     return false;
18103   VT = VT.getScalarType();
18105   if (!VT.isSimple())
18106     return false;
18108   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18109   case MVT::f32:
18110   case MVT::f64:
18111     return true;
18112   default:
18113     break;
18114   }
18116   return false;
18119 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18120   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18121   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18124 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18125 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18126 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18127 /// are assumed to be legal.
18128 bool
18129 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18130                                       EVT VT) const {
18131   if (!VT.isSimple())
18132     return false;
18134   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18136   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18137   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18138     return false;
18140   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18141   // lower it into pshufb.
18142   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18143       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18144     bool isLegal = true;
18145     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18146       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18147           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18148         isLegal = false;
18149         break;
18150       }
18151     }
18152     if (isLegal)
18153       return true;
18154   }
18156   // FIXME: blends, shifts.
18157   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18158           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18159           isMOVLMask(M, SVT) ||
18160           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18161           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18162           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18163           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18164           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18165           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18166           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18167           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18168           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18169           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18170           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18173 bool
18174 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18175                                           EVT VT) const {
18176   if (!VT.isSimple())
18177     return false;
18179   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18180   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18181   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18182   if (NumElts == 2)
18183     return true;
18184   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18185     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18186             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18187             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18188             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18189   }
18190   return false;
18193 //===----------------------------------------------------------------------===//
18194 //                           X86 Scheduler Hooks
18195 //===----------------------------------------------------------------------===//
18197 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18198 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18199                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18200   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18202   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18203   MachineFunction::iterator I = MBB;
18204   ++I;
18206   // For the v = xbegin(), we generate
18207   //
18208   // thisMBB:
18209   //  xbegin sinkMBB
18210   //
18211   // mainMBB:
18212   //  eax = -1
18213   //
18214   // sinkMBB:
18215   //  v = eax
18217   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18218   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18219   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18220   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18221   MF->insert(I, mainMBB);
18222   MF->insert(I, sinkMBB);
18224   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18225   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18226                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18227   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18229   // thisMBB:
18230   //  xbegin sinkMBB
18231   //  # fallthrough to mainMBB
18232   //  # abortion to sinkMBB
18233   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18234   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18235   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18237   // mainMBB:
18238   //  EAX = -1
18239   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18240   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18242   // sinkMBB:
18243   // EAX is live into the sinkMBB
18244   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18245   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18246           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18247     .addReg(X86::EAX);
18249   MI->eraseFromParent();
18250   return sinkMBB;
18253 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18254 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18255 // in the .td file.
18256 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18257                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18258   unsigned Opc;
18259   switch (MI->getOpcode()) {
18260   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18261   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18262   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18263   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18264   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18265   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18266   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18267   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18268   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18269   }
18271   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18272   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18274   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18275   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18276     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18277     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18278       MIB.addOperand(Op);
18279   }
18280   if (MI->hasOneMemOperand())
18281     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18283   BuildMI(*BB, MI, dl,
18284     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18285     .addReg(X86::XMM0);
18287   MI->eraseFromParent();
18288   return BB;
18291 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18292 // defs in an instruction pattern
18293 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18294                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18295   unsigned Opc;
18296   switch (MI->getOpcode()) {
18297   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18298   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18299   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18300   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18301   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18302   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18303   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18304   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18305   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18306   }
18308   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18309   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18311   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18312   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18313     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18314     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18315       MIB.addOperand(Op);
18316   }
18317   if (MI->hasOneMemOperand())
18318     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18320   BuildMI(*BB, MI, dl,
18321     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18322     .addReg(X86::ECX);
18324   MI->eraseFromParent();
18325   return BB;
18328 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18329                                        const TargetInstrInfo *TII,
18330                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
18331   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18333   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18334   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18335   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18336   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18337   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18338     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18340   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18341   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18342     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18343   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18344     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18346   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18347   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18349   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18350   return BB;
18353 MachineBasicBlock *
18354 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
18355                    MachineInstr *MI,
18356                    MachineBasicBlock *MBB) const {
18357   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18359   // Operands to this pseudo-instruction:
18360   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18361   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18362   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18363   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18364   // 8  ) Align         : Alignment of type
18365   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18367   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18368   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18370   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18371   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18372   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18373   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18374   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18375   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18376   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18377   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18378   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18380   // Memory Reference
18381   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18382   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18383   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18385   // Machine Information
18386   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18387   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18388   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18389   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18390   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18392   // struct va_list {
18393   //   i32   gp_offset
18394   //   i32   fp_offset
18395   //   i64   overflow_area (address)
18396   //   i64   reg_save_area (address)
18397   // }
18398   // sizeof(va_list) = 24
18399   // alignment(va_list) = 8
18401   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18402   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18403   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18404   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18405   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18406                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18408   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18409   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18410   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18412   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18413   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18414   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18415   MachineBasicBlock *endMBB;
18417   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18418   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18419   unsigned OffsetReg = 0;
18421   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18422     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18423     // We don't need to alter control flow.
18424     OffsetDestReg = 0; // unused
18425     OverflowDestReg = DestReg;
18427     offsetMBB = nullptr;
18428     overflowMBB = thisMBB;
18429     endMBB = thisMBB;
18430   } else {
18431     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18432     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18433     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18434     //
18435     //       thisMBB
18436     //         |     .
18437     //         |        .
18438     //     offsetMBB   overflowMBB
18439     //         |        .
18440     //         |     .
18441     //        endMBB
18443     // Registers for the PHI in endMBB
18444     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18445     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18447     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18448     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18449     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18450     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18451     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18453     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18454     ++MBBIter;
18456     // Insert the new basic blocks
18457     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18458     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18459     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18461     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18462     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18463                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18464     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18466     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18467     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18468     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18470     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18471     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18472     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18474     // Load the offset value into a register
18475     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18476     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18477       .addOperand(Base)
18478       .addOperand(Scale)
18479       .addOperand(Index)
18480       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18481       .addOperand(Segment)
18482       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18484     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18485     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18486       .addReg(OffsetReg)
18487       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18489     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18490     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18491     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18492       .addMBB(overflowMBB);
18493   }
18495   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18496   if (offsetMBB) {
18497     assert(OffsetReg != 0);
18499     // Read the reg_save_area address.
18500     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18501     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18502       .addOperand(Base)
18503       .addOperand(Scale)
18504       .addOperand(Index)
18505       .addDisp(Disp, 16)
18506       .addOperand(Segment)
18507       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18509     // Zero-extend the offset
18510     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18511       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18512         .addImm(0)
18513         .addReg(OffsetReg)
18514         .addImm(X86::sub_32bit);
18516     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18517     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18518       .addReg(OffsetReg64)
18519       .addReg(RegSaveReg);
18521     // Compute the offset for the next argument
18522     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18523     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18524       .addReg(OffsetReg)
18525       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18527     // Store it back into the va_list.
18528     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18529       .addOperand(Base)
18530       .addOperand(Scale)
18531       .addOperand(Index)
18532       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18533       .addOperand(Segment)
18534       .addReg(NextOffsetReg)
18535       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18537     // Jump to endMBB
18538     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
18539       .addMBB(endMBB);
18540   }
18542   //
18543   // Emit code to use overflow area
18544   //
18546   // Load the overflow_area address into a register.
18547   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18548   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18549     .addOperand(Base)
18550     .addOperand(Scale)
18551     .addOperand(Index)
18552     .addDisp(Disp, 8)
18553     .addOperand(Segment)
18554     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18556   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18557   // to OverflowDestReg.
18558   if (NeedsAlign) {
18559     // Align the overflow address
18560     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18561     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18563     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18564     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18565       .addReg(OverflowAddrReg)
18566       .addImm(Align-1);
18568     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18569       .addReg(TmpReg)
18570       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18571   } else {
18572     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18573       .addReg(OverflowAddrReg);
18574   }
18576   // Compute the next overflow address after this argument.
18577   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18578   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18579   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18580     .addReg(OverflowDestReg)
18581     .addImm(ArgSizeA8);
18583   // Store the new overflow address.
18584   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18585     .addOperand(Base)
18586     .addOperand(Scale)
18587     .addOperand(Index)
18588     .addDisp(Disp, 8)
18589     .addOperand(Segment)
18590     .addReg(NextAddrReg)
18591     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18593   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18594   if (offsetMBB) {
18595     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18596             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18597       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18598       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18599   }
18601   // Erase the pseudo instruction
18602   MI->eraseFromParent();
18604   return endMBB;
18607 MachineBasicBlock *
18608 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18609                                                  MachineInstr *MI,
18610                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18611   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18612   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18613   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18614   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18615   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18616   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18617   // expensive anyway.
18619   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18620   // and one block is the final destination regardless of whether any
18621   // stores were performed.
18622   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18623   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18624   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18625   ++MBBIter;
18626   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18627   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18628   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18629   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18631   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18632   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18633                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18634   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18636   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18637   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18638   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18639   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18641   // Now add the instructions.
18642   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18643   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18645   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18646   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18647   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18649   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18650     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18651     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18652     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
18653     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18654   }
18656   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18657   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18658   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18659           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18660           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18661          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18662   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18663   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18664   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18665     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18666     MachineMemOperand *MMO =
18667       F->getMachineMemOperand(
18668           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18669         MachineMemOperand::MOStore,
18670         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18671     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18672       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18673       .addImm(/*Scale=*/1)
18674       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18675       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18676       .addReg(/*Segment=*/0)
18677       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18678       .addMemOperand(MMO);
18679   }
18681   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18683   return EndMBB;
18686 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18687 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18688 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18689 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18690 // marker value.
18691 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18692                                      MachineBasicBlock* BB,
18693                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18694   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18695   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18696   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18697     const MachineInstr& mi = *miI;
18698     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18699       return false;
18700     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18701       break; // Should have kill-flag - update below.
18702   }
18704   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18705   // successor.
18706   if (miI == BB->end()) {
18707     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18708                                           sEnd = BB->succ_end();
18709          sItr != sEnd; ++sItr) {
18710       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18711       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18712         return false;
18713     }
18714   }
18716   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18717   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18718   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18719   return true;
18722 MachineBasicBlock *
18723 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18724                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18725   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18726   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18728   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18729   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18730   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18731   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18732   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18733   MachineFunction::iterator It = BB;
18734   ++It;
18736   //  thisMBB:
18737   //  ...
18738   //   TrueVal = ...
18739   //   cmpTY ccX, r1, r2
18740   //   bCC copy1MBB
18741   //   fallthrough --> copy0MBB
18742   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18743   MachineFunction *F = BB->getParent();
18744   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18745   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18746   F->insert(It, copy0MBB);
18747   F->insert(It, sinkMBB);
18749   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18750   // live into the sink and copy blocks.
18751   const TargetRegisterInfo *TRI =
18752       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
18753   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18754       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
18755     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18756     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18757   }
18759   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18760   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18761                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18762   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18764   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18765   BB->addSuccessor(copy0MBB);
18766   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18768   // Create the conditional branch instruction.
18769   unsigned Opc =
18770     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18771   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18773   //  copy0MBB:
18774   //   %FalseValue = ...
18775   //   # fallthrough to sinkMBB
18776   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18778   //  sinkMBB:
18779   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18780   //  ...
18781   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18782           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
18783     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18784     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18786   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18787   return sinkMBB;
18790 MachineBasicBlock *
18791 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18792                                         bool Is64Bit) const {
18793   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18794   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
18795   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18796   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18798   assert(MF->shouldSplitStack());
18800   unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18801   unsigned TlsOffset = Is64Bit ? 0x70 : 0x30;
18803   // BB:
18804   //  ... [Till the alloca]
18805   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18806   //
18807   // bumpMBB:
18808   //  Allocate by subtracting from RSP
18809   //  Jump to continueMBB
18810   //
18811   // mallocMBB:
18812   //  Allocate by call to runtime
18813   //
18814   // continueMBB:
18815   //  ...
18816   //  [rest of original BB]
18817   //
18819   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18820   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18821   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18823   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18824   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18825     getRegClassFor(Is64Bit ? MVT::i64:MVT::i32);
18827   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18828     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18829     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18830     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18831     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18832     physSPReg = Is64Bit ? X86::RSP : X86::ESP;
18834   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18835   ++MBBIter;
18837   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18838   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18839   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18841   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18842                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18843   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18845   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18846   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18847   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18848   BuildMI(BB, DL, TII->get(Is64Bit ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18849     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18850   BuildMI(BB, DL, TII->get(Is64Bit ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18851     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18852     .addReg(SPLimitVReg);
18853   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
18855   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18856   // stacklet has enough space.
18857   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18858     .addReg(SPLimitVReg);
18859   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18860     .addReg(SPLimitVReg);
18861   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
18863   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18864   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
18865                                 .getSubtargetImpl()
18866                                 ->getRegisterInfo()
18867                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
18868   if (Is64Bit) {
18869     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
18870       .addReg(sizeVReg);
18871     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18872       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18873       .addRegMask(RegMask)
18874       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
18875       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
18876   } else {
18877     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18878       .addImm(12);
18879     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
18880     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
18881       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18882       .addRegMask(RegMask)
18883       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
18884   }
18886   if (!Is64Bit)
18887     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18888       .addImm(16);
18890   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
18891     .addReg(Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX);
18892   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
18894   // Set up the CFG correctly.
18895   BB->addSuccessor(bumpMBB);
18896   BB->addSuccessor(mallocMBB);
18897   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
18898   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
18900   // Take care of the PHI nodes.
18901   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18902           MI->getOperand(0).getReg())
18903     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
18904     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
18906   // Delete the original pseudo instruction.
18907   MI->eraseFromParent();
18909   // And we're done.
18910   return continueMBB;
18913 MachineBasicBlock *
18914 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
18915                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18916   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18917   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18919   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
18921   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
18922   // non-trivial part is impdef of ESP.
18924   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
18925     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
18926       // ___chkstk(Mingw64):
18927       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
18928       // Updates RSP.
18929       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
18930         .addExternalSymbol("___chkstk")
18931         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
18932         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
18933         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
18934         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
18935         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18936     } else {
18937       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
18938       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
18939       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
18940         .addExternalSymbol("__chkstk")
18941         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
18942         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18943       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
18944       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
18945         .addReg(X86::RSP)
18946         .addReg(X86::RAX);
18947     }
18948   } else {
18949     const char *StackProbeSymbol =
18950       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
18952     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
18953       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
18954       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
18955       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
18956       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
18957       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
18958       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18959   }
18961   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18962   return BB;
18965 MachineBasicBlock *
18966 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
18967                                       MachineBasicBlock *BB) const {
18968   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
18969   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
18970   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
18971   // be in the normal return register.
18972   MachineFunction *F = BB->getParent();
18973   const X86InstrInfo *TII =
18974       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
18975   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18977   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
18978   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
18980   // Get a register mask for the lowered call.
18981   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
18982   // proper register mask.
18983   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
18984                                 .getSubtargetImpl()
18985                                 ->getRegisterInfo()
18986                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
18987   if (Subtarget->is64Bit()) {
18988     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18989                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
18990     .addReg(X86::RIP)
18991     .addImm(0).addReg(0)
18992     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18993                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18994     .addReg(0);
18995     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
18996     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
18997     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18998   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
18999     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19000                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19001     .addReg(0)
19002     .addImm(0).addReg(0)
19003     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19004                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19005     .addReg(0);
19006     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19007     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19008     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19009   } else {
19010     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19011                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19012     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19013     .addImm(0).addReg(0)
19014     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19015                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19016     .addReg(0);
19017     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19018     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19019     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19020   }
19022   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19023   return BB;
19026 MachineBasicBlock *
19027 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19028                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19029   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19030   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19031   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19032   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19034   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19035   MachineFunction::iterator I = MBB;
19036   ++I;
19038   // Memory Reference
19039   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19040   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19042   unsigned DstReg;
19043   unsigned MemOpndSlot = 0;
19045   unsigned CurOp = 0;
19047   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19048   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19049   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19050   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19051   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19053   MemOpndSlot = CurOp;
19055   MVT PVT = getPointerTy();
19056   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19057          "Invalid Pointer Size!");
19059   // For v = setjmp(buf), we generate
19060   //
19061   // thisMBB:
19062   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19063   //  SjLjSetup restoreMBB
19064   //
19065   // mainMBB:
19066   //  v_main = 0
19067   //
19068   // sinkMBB:
19069   //  v = phi(main, restore)
19070   //
19071   // restoreMBB:
19072   //  v_restore = 1
19074   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19075   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19076   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19077   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19078   MF->insert(I, mainMBB);
19079   MF->insert(I, sinkMBB);
19080   MF->push_back(restoreMBB);
19082   MachineInstrBuilder MIB;
19084   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19085   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19086                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19087   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19089   // thisMBB:
19090   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19091   unsigned LabelReg = 0;
19092   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19093   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19094   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19095                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19097   // Prepare IP either in reg or imm.
19098   if (!UseImmLabel) {
19099     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19100     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19101     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19102     if (Subtarget->is64Bit()) {
19103       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19104               .addReg(X86::RIP)
19105               .addImm(0)
19106               .addReg(0)
19107               .addMBB(restoreMBB)
19108               .addReg(0);
19109     } else {
19110       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19111       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19112               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19113               .addImm(0)
19114               .addReg(0)
19115               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19116               .addReg(0);
19117     }
19118   } else
19119     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19120   // Store IP
19121   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19122   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19123     if (i == X86::AddrDisp)
19124       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19125     else
19126       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19127   }
19128   if (!UseImmLabel)
19129     MIB.addReg(LabelReg);
19130   else
19131     MIB.addMBB(restoreMBB);
19132   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19133   // Setup
19134   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19135           .addMBB(restoreMBB);
19137   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19138       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19139   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19140   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19141   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19143   // mainMBB:
19144   //  EAX = 0
19145   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19146   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19148   // sinkMBB:
19149   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19150           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19151     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19152     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19154   // restoreMBB:
19155   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19156   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19157   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19159   MI->eraseFromParent();
19160   return sinkMBB;
19163 MachineBasicBlock *
19164 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19165                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19166   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19167   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19168   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19169   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19171   // Memory Reference
19172   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19173   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19175   MVT PVT = getPointerTy();
19176   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19177          "Invalid Pointer Size!");
19179   const TargetRegisterClass *RC =
19180     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19181   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19182   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19183   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19184       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19185   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19186   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19188   MachineInstrBuilder MIB;
19190   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19191   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19193   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19194   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19196   // Reload FP
19197   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19198   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19199     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19200   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19201   // Reload IP
19202   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19203   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19204     if (i == X86::AddrDisp)
19205       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19206     else
19207       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19208   }
19209   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19210   // Reload SP
19211   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19212   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19213     if (i == X86::AddrDisp)
19214       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19215     else
19216       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19217   }
19218   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19219   // Jump
19220   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19222   MI->eraseFromParent();
19223   return MBB;
19226 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19227 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19228 // to remove extra copies in the loop.   
19229 MachineBasicBlock *
19230 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19231                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19232   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19234   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19235   if (!AddendOp.isReg())
19236     return MBB;
19238   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19239   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19241   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19242   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19243   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19244   if (!AddendDef.isPHI())
19245     return MBB;
19247   // Look for the following pattern:
19248   // loop:
19249   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19250   //   ...
19251   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19253   // Replace with:
19254   //   loop:
19255   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19256   //   ...
19257   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19259   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19260     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19261     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19262     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19263     if (&PHISrcInst == MI) {
19264       // Found a matching instruction.
19265       unsigned NewFMAOpc = 0;
19266       switch (MI->getOpcode()) {
19267         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19268         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19269         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19270         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19271         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19272         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19273         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19274         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19275         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19276         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19277         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19278         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19279         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19280         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19281         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19282         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19283         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19284         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19285         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19286         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19287         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19288         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19289         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19290         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19291         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19292       }
19294       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
19295       MachineInstrBuilder MIB =
19296         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19297         .addOperand(MI->getOperand(0))
19298         .addOperand(MI->getOperand(3))
19299         .addOperand(MI->getOperand(2))
19300         .addOperand(MI->getOperand(1));
19301       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19302       MI->eraseFromParent();
19303     }
19304   }
19306   return MBB;
19309 MachineBasicBlock *
19310 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19311                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19312   switch (MI->getOpcode()) {
19313   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19314   case X86::TAILJMPd64:
19315   case X86::TAILJMPr64:
19316   case X86::TAILJMPm64:
19317     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19318   case X86::TCRETURNdi64:
19319   case X86::TCRETURNri64:
19320   case X86::TCRETURNmi64:
19321     return BB;
19322   case X86::WIN_ALLOCA:
19323     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19324   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19325     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB, false);
19326   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19327     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB, true);
19328   case X86::TLSCall_32:
19329   case X86::TLSCall_64:
19330     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19331   case X86::CMOV_GR8:
19332   case X86::CMOV_FR32:
19333   case X86::CMOV_FR64:
19334   case X86::CMOV_V4F32:
19335   case X86::CMOV_V2F64:
19336   case X86::CMOV_V2I64:
19337   case X86::CMOV_V8F32:
19338   case X86::CMOV_V4F64:
19339   case X86::CMOV_V4I64:
19340   case X86::CMOV_V16F32:
19341   case X86::CMOV_V8F64:
19342   case X86::CMOV_V8I64:
19343   case X86::CMOV_GR16:
19344   case X86::CMOV_GR32:
19345   case X86::CMOV_RFP32:
19346   case X86::CMOV_RFP64:
19347   case X86::CMOV_RFP80:
19348     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19350   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19351   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19352   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19353   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19354   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19355   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19356   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19357   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19358   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19359     MachineFunction *F = BB->getParent();
19360     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
19361     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19363     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19364     // mode when truncating to an integer value.
19365     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19366     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19367                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19369     // Load the old value of the high byte of the control word...
19370     unsigned OldCW =
19371       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19372     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19373                       CWFrameIdx);
19375     // Set the high part to be round to zero...
19376     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19377       .addImm(0xC7F);
19379     // Reload the modified control word now...
19380     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19381                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19383     // Restore the memory image of control word to original value
19384     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19385       .addReg(OldCW);
19387     // Get the X86 opcode to use.
19388     unsigned Opc;
19389     switch (MI->getOpcode()) {
19390     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19391     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19392     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19393     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19394     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19395     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19396     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19397     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19398     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19399     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19400     }
19402     X86AddressMode AM;
19403     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19404     if (Op.isReg()) {
19405       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19406       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19407     } else {
19408       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19409       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19410     }
19411     Op = MI->getOperand(1);
19412     if (Op.isImm())
19413       AM.Scale = Op.getImm();
19414     Op = MI->getOperand(2);
19415     if (Op.isImm())
19416       AM.IndexReg = Op.getImm();
19417     Op = MI->getOperand(3);
19418     if (Op.isGlobal()) {
19419       AM.GV = Op.getGlobal();
19420     } else {
19421       AM.Disp = Op.getImm();
19422     }
19423     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19424                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19426     // Reload the original control word now.
19427     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19428                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19430     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19431     return BB;
19432   }
19433     // String/text processing lowering.
19434   case X86::PCMPISTRM128REG:
19435   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19436   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19437   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19438   case X86::PCMPESTRM128REG:
19439   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19440   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19441   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19442     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19443            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19444     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19446   // String/text processing lowering.
19447   case X86::PCMPISTRIREG:
19448   case X86::VPCMPISTRIREG:
19449   case X86::PCMPISTRIMEM:
19450   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19451   case X86::PCMPESTRIREG:
19452   case X86::VPCMPESTRIREG:
19453   case X86::PCMPESTRIMEM:
19454   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19455     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19456            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19457     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19459   // Thread synchronization.
19460   case X86::MONITOR:
19461     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
19462                        Subtarget);
19464   // xbegin
19465   case X86::XBEGIN:
19466     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19468   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19469     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19471   case X86::VAARG_64:
19472     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19474   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19475   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19476     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19478   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19479   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19480     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19482   case TargetOpcode::STACKMAP:
19483   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19484     return emitPatchPoint(MI, BB);
19486   case X86::VFMADDPDr213r:
19487   case X86::VFMADDPSr213r:
19488   case X86::VFMADDSDr213r:
19489   case X86::VFMADDSSr213r:
19490   case X86::VFMSUBPDr213r:
19491   case X86::VFMSUBPSr213r:
19492   case X86::VFMSUBSDr213r:
19493   case X86::VFMSUBSSr213r:
19494   case X86::VFNMADDPDr213r:
19495   case X86::VFNMADDPSr213r:
19496   case X86::VFNMADDSDr213r:
19497   case X86::VFNMADDSSr213r:
19498   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19499   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19500   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19501   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19502   case X86::VFMADDPDr213rY:
19503   case X86::VFMADDPSr213rY:
19504   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19505   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19506   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19507   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19508   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19509   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19510     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19511   }
19514 //===----------------------------------------------------------------------===//
19515 //                           X86 Optimization Hooks
19516 //===----------------------------------------------------------------------===//
19518 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19519                                                       APInt &KnownZero,
19520                                                       APInt &KnownOne,
19521                                                       const SelectionDAG &DAG,
19522                                                       unsigned Depth) const {
19523   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19524   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19525   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19526           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19527           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19528           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19529          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19530          " is a target node!");
19532   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19533   switch (Opc) {
19534   default: break;
19535   case X86ISD::ADD:
19536   case X86ISD::SUB:
19537   case X86ISD::ADC:
19538   case X86ISD::SBB:
19539   case X86ISD::SMUL:
19540   case X86ISD::UMUL:
19541   case X86ISD::INC:
19542   case X86ISD::DEC:
19543   case X86ISD::OR:
19544   case X86ISD::XOR:
19545   case X86ISD::AND:
19546     // These nodes' second result is a boolean.
19547     if (Op.getResNo() == 0)
19548       break;
19549     // Fallthrough
19550   case X86ISD::SETCC:
19551     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19552     break;
19553   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19554     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19555     unsigned NumLoBits = 0;
19556     switch (IntId) {
19557     default: break;
19558     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19559     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19560     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19561     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19562     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19563     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19564     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19565       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19566       switch (IntId) {
19567         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19568         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19569         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19570         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19571         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19572         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19573         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19574         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19575       }
19576       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19577       break;
19578     }
19579     }
19580     break;
19581   }
19582   }
19585 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19586   SDValue Op,
19587   const SelectionDAG &,
19588   unsigned Depth) const {
19589   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19590   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19591     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19593   // Fallback case.
19594   return 1;
19597 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19598 /// node is a GlobalAddress + offset.
19599 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19600                                        const GlobalValue* &GA,
19601                                        int64_t &Offset) const {
19602   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19603     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19604       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19605       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19606       return true;
19607     }
19608   }
19609   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19612 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19613 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19614 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19615 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19616   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19617   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19619   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19620   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19621     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19622         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19623       return false;
19625   return true;
19628 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19629 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19630 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19631 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19632   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19633   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19635   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19636   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19637     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19638         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19639       return false;
19641   return true;
19644 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19645 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19646                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19647                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19648   SDLoc dl(N);
19649   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19650   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19651   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19652   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19653   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19655   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19656       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19657     //
19658     //                   0,0,0,...
19659     //                      |
19660     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19661     //     \      /           \           /
19662     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19663     //         \                  /
19664     //          \                /
19665     //          RESULT: V + zero extended
19666     //
19667     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19668         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19669         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19670       return SDValue();
19672     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19673       return SDValue();
19675     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19676     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19677     // first element of the second one.
19678     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19679       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19680           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19681         return SDValue();
19683     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19684     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19685       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19686         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19687         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19688         SDValue ResNode =
19689           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19690                                   Ld->getMemoryVT(),
19691                                   Ld->getPointerInfo(),
19692                                   Ld->getAlignment(),
19693                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19694                                   false/*WriteMem*/);
19696         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19697         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19698         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19699         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19700           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19701                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19702           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19703           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19704                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19705         }
19707         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19708       }
19709     }
19711     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19712     // first half.
19713     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19714     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19715     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19716   }
19718   //===--------------------------------------------------------------------===//
19719   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19720   //
19722   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19723   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19724     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19725     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19726     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19727   }
19729   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19730   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19731     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19732     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19733     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19734   }
19736   return SDValue();
19739 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19740 /// possible.
19741 ///
19742 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19743 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19744 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19745 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19746 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19747 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19748 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19749                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19750                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19751                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19752   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19754   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19755   // here, we're not going to remove the operand we find.
19756   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19757   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19758     Input = Input.getOperand(0);
19760   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19761   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19762   SDLoc DL(Root);
19764   // Just remove no-op shuffle masks.
19765   if (Mask.size() == 1) {
19766     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19767                   /*AddTo*/ true);
19768     return true;
19769   }
19771   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19772   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19774   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19775   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19776   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19777   //
19778   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19779   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19780   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19781   if (FloatDomain) {
19782     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
19783       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
19784       unsigned Shuffle;
19785       MVT ShuffleVT;
19786       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19787       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19788       // into even an unaligned memory load.
19789       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19790         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19791         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19792       } else {
19793         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19794         // than the UNPCK variants.
19795         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19796         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19797       }
19798       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19799         return false; // Nothing to do!
19800       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19801       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19802       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19803         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19804       else
19805         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19806       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19807       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19808                     /*AddTo*/ true);
19809       return true;
19810     }
19811     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19812         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
19813       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
19814       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19815       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19816       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19817         return false; // Nothing to do!
19818       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19819       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19820       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19821       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19822       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19823                     /*AddTo*/ true);
19824       return true;
19825     }
19826     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
19827       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
19828       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19829       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19830       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19831         return false; // Nothing to do!
19832       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19833       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19834       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19835       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19836       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19837                     /*AddTo*/ true);
19838       return true;
19839     }
19840   }
19842   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19843   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19844   // superior to the UNPCK formulation.
19845   if (!FloatDomain &&
19846       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
19847        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
19848        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
19849        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
19850                    15))) {
19851     bool Lo = Mask[0] == 0;
19852     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19853     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19854       return false; // Nothing to do!
19855     MVT ShuffleVT;
19856     switch (Mask.size()) {
19857     case 8:
19858       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19859       break;
19860     case 16:
19861       ShuffleVT = MVT::v16i8;
19862       break;
19863     default:
19864       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
19865     };
19866     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19867     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19868     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19869     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19870     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19871                   /*AddTo*/ true);
19872     return true;
19873   }
19875   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
19876   // that we've done encoding canonicalization for them.
19877   if (Depth < 2)
19878     return false;
19880   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
19881   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
19882   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
19883   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
19884   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
19885     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
19886     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
19887     int Ratio = 16 / Mask.size();
19888     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
19889       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
19890                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
19891                   : 255;
19892       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
19893     }
19894     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
19895     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19896     SDValue PSHUFBMaskOp =
19897         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
19898     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
19899     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
19900     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19901     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19902                   /*AddTo*/ true);
19903     return true;
19904   }
19906   // Failed to find any combines.
19907   return false;
19910 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
19911 ///
19912 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
19913 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
19914 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
19915 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
19916 /// operation. We use this primarily for two purposes:
19917 ///
19918 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
19919 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
19920 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
19921 ///    special-purpose shuffle.
19922 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
19923 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
19924 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
19925 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
19926 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
19927 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
19928 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
19929 ///
19930 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
19931 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
19932 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
19933 /// produce sequences of more than 8 instructions.
19934 ///
19935 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
19936 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
19937 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
19938 /// combining in this recursive walk.
19939 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
19940                                           ArrayRef<int> RootMask,
19941                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
19942                                           SelectionDAG &DAG,
19943                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19944                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
19945   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
19946   // quadratic in nature.
19947   if (Depth > 8)
19948     return false;
19950   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
19951   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
19952     Op = Op.getOperand(0);
19954   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19955   if (!VT.isVector())
19956     return false; // Bail if we hit a non-vector.
19957   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
19958   // version should be added.
19959   if (VT.getSizeInBits() != 128)
19960     return false;
19962   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
19963          "Shuffles operate on vector types!");
19964   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
19965          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
19967   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
19968     return false;
19969   SmallVector<int, 16> OpMask;
19970   bool IsUnary;
19971   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
19972   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
19973   if (!HaveMask || !IsUnary)
19974     return false;
19976   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
19977          "Different mask size from vector size!");
19978   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
19979            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
19980           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
19981            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
19982           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
19983          "The smaller number of elements must divide the larger.");
19984   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
19985   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
19986   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
19987           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
19988          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
19990   SmallVector<int, 16> Mask;
19991   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
19993   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
19994   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
19995   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
19996   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
19997   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
19998     int RootIdx = i / RootRatio;
19999     if (RootMask[RootIdx] == SM_SentinelZero) {
20000       // This is a zero-ed lane, we're done.
20001       Mask.push_back(SM_SentinelZero);
20002       continue;
20003     }
20005     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20006     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20007     if (OpMask[OpIdx] == SM_SentinelZero) {
20008       // The incoming lanes are zero, it doesn't matter which ones we are using.
20009       Mask.push_back(SM_SentinelZero);
20010       continue;
20011     }
20013     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20014     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20015                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20016   }
20018   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20019   switch (Op.getOpcode()) {
20020     case X86ISD::PSHUFB:
20021       HasPSHUFB = true;
20022     case X86ISD::PSHUFD:
20023     case X86ISD::PSHUFHW:
20024     case X86ISD::PSHUFLW:
20025       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20026           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20027                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20028         return true;
20029       break;
20031     case X86ISD::UNPCKL:
20032     case X86ISD::UNPCKH:
20033       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20034       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20035       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20036           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20037                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20038           return true;
20039       break;
20040   }
20042   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20043   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20044   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20045   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20046   // performs an equivalent shuffle.
20047   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask)) {
20048     for (int i = 0, e = Mask.size() / 2; i < e; ++i)
20049       Mask[i] = Mask[2 * i] / 2;
20050     Mask.resize(Mask.size() / 2);
20051   }
20053   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20054                                 Subtarget);
20057 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20058 ///
20059 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20060 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20061 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20062   SmallVector<int, 4> Mask;
20063   bool IsUnary;
20064   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20065   (void)HaveMask;
20066   assert(HaveMask);
20068   switch (N.getOpcode()) {
20069   case X86ISD::PSHUFD:
20070     return Mask;
20071   case X86ISD::PSHUFLW:
20072     Mask.resize(4);
20073     return Mask;
20074   case X86ISD::PSHUFHW:
20075     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20076     for (int &M : Mask)
20077       M -= 4;
20078     return Mask;
20079   default:
20080     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20081   }
20084 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20085 ///
20086 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20087 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20088 /// altering anything.
20089 static SDValue
20090 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20091                              SelectionDAG &DAG,
20092                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20093   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20094          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20095   SDLoc DL(N);
20097   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20098   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20099   // this one.
20100   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20101   SDValue V = N.getOperand(0);
20102   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20103     switch (V.getOpcode()) {
20104     default:
20105       return SDValue(); // Nothing combined!
20107     case ISD::BITCAST:
20108       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20109       // instructions.
20110       continue;
20112     case X86ISD::PSHUFD:
20113       // Found another dword shuffle.
20114       break;
20116     case X86ISD::PSHUFLW:
20117       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20118       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20119       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20120           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20121         return SDValue();
20123       Chain.push_back(V);
20124       continue;
20126     case X86ISD::PSHUFHW:
20127       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20128       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20129       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20130           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20131         return SDValue();
20133       Chain.push_back(V);
20134       continue;
20136     case X86ISD::UNPCKL:
20137     case X86ISD::UNPCKH:
20138       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20139       // shuffle into a preceding word shuffle.
20140       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20141         return SDValue();
20143       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20144       unsigned CombineOp =
20145           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20146       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20147           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20148         return SDValue();
20149       Chain.push_back(V);
20150       V = V.getOperand(0);
20151       do {
20152         switch (V.getOpcode()) {
20153         default:
20154           return SDValue(); // Nothing to combine.
20156         case X86ISD::PSHUFLW:
20157         case X86ISD::PSHUFHW:
20158           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20159             break;
20161           Chain.push_back(V);
20163           // Fallthrough!
20164         case ISD::BITCAST:
20165           V = V.getOperand(0);
20166           continue;
20167         }
20168         break;
20169       } while (V.hasOneUse());
20170       break;
20171     }
20172     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20173     break;
20174   }
20176   if (!V.hasOneUse())
20177     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20178     return SDValue();
20180   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20181   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20182   for (int &M : Mask)
20183     M = VMask[M];
20184   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20185                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20187   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20188   while (!Chain.empty()) {
20189     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20191     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20192       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20194     switch (W.getOpcode()) {
20195     default:
20196       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20198     case X86ISD::UNPCKL:
20199     case X86ISD::UNPCKH:
20200       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20201       break;
20203     case X86ISD::PSHUFD:
20204     case X86ISD::PSHUFLW:
20205     case X86ISD::PSHUFHW:
20206       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20207       break;
20208     }
20209   }
20210   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20211     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20213   // Return the new chain to replace N.
20214   return V;
20217 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20218 ///
20219 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20220 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20221 /// pair of dwords.
20222 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20223                                         SelectionDAG &DAG,
20224                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20225   assert(
20226       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20227       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20228   SDLoc DL(N);
20229   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20231   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20232   SDValue V = N.getOperand(0);
20233   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20234     switch (V.getOpcode()) {
20235     default:
20236       return false; // Nothing combined!
20238     case ISD::BITCAST:
20239       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20240       // instructions.
20241       continue;
20243     case X86ISD::PSHUFLW:
20244     case X86ISD::PSHUFHW:
20245       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20246         break;
20248       // Other-half shuffles are no-ops.
20249       continue;
20250     }
20251     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20252     break;
20253   }
20255   if (!V.hasOneUse())
20256     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20257     return false;
20259   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20260   // a preceding shuffle.
20261   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20263   // Record the old value.
20264   SDValue Old = V;
20266   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20267   // the pshufd instructions encountered).
20268   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20269   for (int &M : Mask)
20270     M = VMask[M];
20271   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20272                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20274   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20275   // combine to the new one.
20276   if (Old != V)
20277     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20278     // so that we re-evaluate the chain here.
20279     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20281   return true;
20284 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20285 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20286                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20287                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20288   SDLoc DL(N);
20289   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20290   SmallVector<int, 4> Mask;
20292   switch (N.getOpcode()) {
20293   case X86ISD::PSHUFD:
20294   case X86ISD::PSHUFLW:
20295   case X86ISD::PSHUFHW:
20296     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20297     assert(Mask.size() == 4);
20298     break;
20299   default:
20300     return SDValue();
20301   }
20303   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20304   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20305     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20307   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20308   SDValue V = N.getOperand(0);
20309   switch (N.getOpcode()) {
20310   default:
20311     break;
20312   case X86ISD::PSHUFLW:
20313   case X86ISD::PSHUFHW:
20314     assert(VT == MVT::v8i16);
20315     (void)VT;
20317     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20318       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20320     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20321     // combine with more operations.
20322     if (canWidenShuffleElements(Mask)) {
20323       int DMask[] = {-1, -1, -1, -1};
20324       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20325       DMask[DOffset + 0] = DOffset + Mask[0] / 2;
20326       DMask[DOffset + 1] = DOffset + Mask[2] / 2;
20327       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
20328       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20329       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
20330                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
20331       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20332       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
20333     }
20335     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20336     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20337     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20338     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20339         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20340          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20341         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20342         V.hasOneUse()) {
20343       SDValue D = V.getOperand(0);
20344       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20345         D = D.getOperand(0);
20346       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20347         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20348         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20349         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20350         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20351         int WordMask[8];
20352         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20353           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20354           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20355         }
20356         // Map the word mask through the DWord mask.
20357         int MappedMask[8];
20358         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20359           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20360         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
20361         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
20362         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20363                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
20364             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20365                        std::begin(UnpackHiMask))) {
20366           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20367           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
20368           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20369           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20370                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20371                              DL, MVT::v8i16, V, V);
20372         }
20373       }
20374     }
20376     break;
20378   case X86ISD::PSHUFD:
20379     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20380       return NewN;
20382     break;
20383   }
20385   return SDValue();
20388 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20389 ///
20390 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20391 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20392 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20393 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20394 /// they're unused.
20395 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20396   SDLoc DL(N);
20397   EVT VT = N->getValueType(0);
20399   // We only handle target-independent shuffles.
20400   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20401   // extraction tool to support more.
20402   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20403     return SDValue();
20405   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20406   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20407   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20408   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20410   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20411   // be the ADD node.
20412   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20413   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20414     return SDValue();
20416   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20417   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20418     return SDValue();
20420   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20421   // commute the FADD operands.
20422   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20423   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20424       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20425     return SDValue();
20427   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20428   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20429   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
20430         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
20431         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
20432     return SDValue();
20434   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20435   // when these change.
20436   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20437           VT == MVT::v4f64) &&
20438          "Unknown vector type encountered!");
20440   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20443 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20444 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20445                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20446                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20447   SDLoc dl(N);
20448   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20449   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20450   EVT VT = N->getValueType(0);
20452   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20453   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20454   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20455     return SDValue();
20457   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20458   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20459   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20460     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20461       return AddSub;
20463   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20464   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20465       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20466     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20468   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20469   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20470   //
20471   // This code performs the following transformation:
20472   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20473   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20474   //
20475   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20476   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20477   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20478   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20479   // less optimal sequence of dag nodes.
20480   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20481       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20482       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20483     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20484     EVT SVT = BC0.getValueType();
20485     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20486     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20487     
20488     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20489         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20490         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20491       bool CanFold = false;
20492       switch (Opcode) {
20493       default : break;
20494       case ISD::ADD :
20495       case ISD::FADD :
20496       case ISD::SUB :
20497       case ISD::FSUB :
20498       case ISD::MUL :
20499       case ISD::FMUL :
20500         CanFold = true;
20501       }
20503       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20504       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20505       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20506         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20507       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20508         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20510       if (CanFold) {
20511         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20512         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20513         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20514         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20515       }
20516     }
20517   }
20519   // Only handle 128 wide vector from here on.
20520   if (!VT.is128BitVector())
20521     return SDValue();
20523   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20524   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20525   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20526   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20527   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20528     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20530   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20531   if (LD.getNode())
20532     return LD;
20534   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20535     SDValue Shuffle =
20536         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20537     if (Shuffle.getNode())
20538       return Shuffle;
20540     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20541     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20542     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20543     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20544     // a particular chain.
20545     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20546     NonceMask.push_back(0);
20547     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20548                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20549                                       DCI, Subtarget))
20550       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20551   }
20553   return SDValue();
20556 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
20557 /// a sequence of vector shuffle operations.
20558 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
20559 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20560                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20561                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
20562   return SDValue();
20565 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20566 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20567 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20568 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
20569 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20570                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20571   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20572     return SDValue();
20574   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20575   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20577   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20578     return SDValue();
20580   EVT VT = InVec.getValueType();
20582   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20583     // Don't duplicate a load with other uses.
20584     if (!InVec.hasOneUse())
20585       return SDValue();
20586     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20587     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
20588       return SDValue();
20589     InVec = InVec.getOperand(0);
20590   }
20592   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20593     return SDValue();
20595   // Don't duplicate a load with other uses.
20596   if (!InVec.hasOneUse())
20597     return SDValue();
20599   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20600   bool UnaryShuffle;
20601   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
20602                             UnaryShuffle))
20603     return SDValue();
20605   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20606   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20607   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20608   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20609   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20610                                          : InVec.getOperand(1);
20612   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20613   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20615   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20616     // Don't duplicate a load with other uses.
20617     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20618       return SDValue();
20620     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20621     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20622   }
20624   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20625     return SDValue();
20627   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20629   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20630     return SDValue();
20632   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20633   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20634   // alignment is valid.
20635   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20636   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20637   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20638       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20640   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20641     return SDValue();
20643   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20644   // can finish the job
20645   SDLoc dl(N);
20647   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20648   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
20649   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
20650                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20651                                  &ShuffleMask[0]);
20652   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
20653   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20654                      EltNo);
20657 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20658 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20659 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
20660 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20661                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20662   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20663   if (NewOp.getNode())
20664     return NewOp;
20666   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20668   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
20669   // from mmx to v2i32 has a single usage.
20670   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
20671       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
20672       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
20673     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20674                        N->getValueType(0),
20675                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
20677   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20678   // gets to be more expensive.
20679   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20680     return SDValue();
20682   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20683   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20684   // used.
20685   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20686   unsigned ExtractedElements = 0;
20687   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20688        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20689     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20690       return SDValue();
20692     SDNode *Extract = *UI;
20693     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20694       return SDValue();
20696     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20697       return SDValue();
20698     if (!Extract->hasOneUse())
20699       return SDValue();
20700     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20701         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20702       return SDValue();
20703     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20704       return SDValue();
20706     // Record which element was extracted.
20707     ExtractedElements |=
20708       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20710     Uses.push_back(Extract);
20711   }
20713   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20714   if (ExtractedElements != 15)
20715     return SDValue();
20717   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20718   SDLoc dl(InputVector);
20720   // Store the value to a temporary stack slot.
20721   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20722   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20723                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20725   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20726   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20727        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20728     SDNode *Extract = *UI;
20730     // cOMpute the element's address.
20731     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20732     unsigned EltSize =
20733         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
20734     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20735     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20736     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
20738     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20739                                      StackPtr, OffsetVal);
20741     // Load the scalar.
20742     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
20743                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20744                                      false, false, false, 0);
20746     // Replace the exact with the load.
20747     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
20748   }
20750   // The replacement was made in place; don't return anything.
20751   return SDValue();
20754 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20755 static std::pair<unsigned, bool>
20756 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20757                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20758   if (!VT.isVector())
20759     return std::make_pair(0, false);
20761   bool NeedSplit = false;
20762   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20763   default: return std::make_pair(0, false);
20764   case MVT::v32i8:
20765   case MVT::v16i16:
20766   case MVT::v8i32:
20767     if (!Subtarget->hasAVX2())
20768       NeedSplit = true;
20769     if (!Subtarget->hasAVX())
20770       return std::make_pair(0, false);
20771     break;
20772   case MVT::v16i8:
20773   case MVT::v8i16:
20774   case MVT::v4i32:
20775     if (!Subtarget->hasSSE2())
20776       return std::make_pair(0, false);
20777   }
20779   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20780   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20781                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
20782   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20783                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
20785   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20787   unsigned Opc = 0;
20788   // Check for x CC y ? x : y.
20789   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20790       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20791     switch (CC) {
20792     default: break;
20793     case ISD::SETULT:
20794     case ISD::SETULE:
20795       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20796     case ISD::SETUGT:
20797     case ISD::SETUGE:
20798       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20799     case ISD::SETLT:
20800     case ISD::SETLE:
20801       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20802     case ISD::SETGT:
20803     case ISD::SETGE:
20804       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20805     }
20806   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20807   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20808              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20809     switch (CC) {
20810     default: break;
20811     case ISD::SETULT:
20812     case ISD::SETULE:
20813       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20814     case ISD::SETUGT:
20815     case ISD::SETUGE:
20816       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20817     case ISD::SETLT:
20818     case ISD::SETLE:
20819       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20820     case ISD::SETGT:
20821     case ISD::SETGE:
20822       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20823     }
20824   }
20826   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
20829 static SDValue
20830 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20831                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20832   SDLoc dl(N);
20833   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20834   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20835   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20837   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
20838     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
20839     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
20840       Cond = CondSrc->getOperand(0);
20841   }
20843   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
20844   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
20845   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20846   // There is no blend with immediate in AVX-512.
20847   if (VT.is512BitVector())
20848     return SDValue();
20850   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
20851     return SDValue();
20852   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
20853     return SDValue();
20855   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
20856     return SDValue();
20858   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
20859   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
20860   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
20861       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
20862     return SDValue();
20864   unsigned MaskValue = 0;
20865   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
20866     return SDValue();
20868   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
20869   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
20870     // Be sure we emit undef where we can.
20871     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
20872       ShuffleMask[i] = -1;
20873     else
20874       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
20875   }
20877   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
20880 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
20881 /// nodes.
20882 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20883                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20884                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
20885   SDLoc DL(N);
20886   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20887   // Get the LHS/RHS of the select.
20888   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20889   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20890   EVT VT = LHS.getValueType();
20891   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20893   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
20894   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
20895   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
20896   // ignored in unsafe-math mode).
20897   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
20898       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
20899       (Subtarget->hasSSE2() ||
20900        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
20901     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20903     unsigned Opcode = 0;
20904     // Check for x CC y ? x : y.
20905     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20906         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20907       switch (CC) {
20908       default: break;
20909       case ISD::SETULT:
20910         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
20911         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20912         // and negative zero incorrectly.
20913         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20914           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20915               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20916             break;
20917           std::swap(LHS, RHS);
20918         }
20919         Opcode = X86ISD::FMIN;
20920         break;
20921       case ISD::SETOLE:
20922         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20923         // and negative zero incorrectly.
20924         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20925             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20926           break;
20927         Opcode = X86ISD::FMIN;
20928         break;
20929       case ISD::SETULE:
20930         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20931         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20932         std::swap(LHS, RHS);
20933       case ISD::SETOLT:
20934       case ISD::SETLT:
20935       case ISD::SETLE:
20936         Opcode = X86ISD::FMIN;
20937         break;
20939       case ISD::SETOGE:
20940         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
20941         // and negative zero incorrectly.
20942         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20943             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20944           break;
20945         Opcode = X86ISD::FMAX;
20946         break;
20947       case ISD::SETUGT:
20948         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
20949         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20950         // and negative zero incorrectly.
20951         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20952           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20953               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20954             break;
20955           std::swap(LHS, RHS);
20956         }
20957         Opcode = X86ISD::FMAX;
20958         break;
20959       case ISD::SETUGE:
20960         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
20961         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20962         std::swap(LHS, RHS);
20963       case ISD::SETOGT:
20964       case ISD::SETGT:
20965       case ISD::SETGE:
20966         Opcode = X86ISD::FMAX;
20967         break;
20968       }
20969     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20970     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20971                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20972       switch (CC) {
20973       default: break;
20974       case ISD::SETOGE:
20975         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20976         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
20977         // cause it to handle NaNs incorrectly.
20978         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20979             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
20980           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20981             break;
20982           std::swap(LHS, RHS);
20983         }
20984         Opcode = X86ISD::FMIN;
20985         break;
20986       case ISD::SETUGT:
20987         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
20988         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20989             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
20990           break;
20991         Opcode = X86ISD::FMIN;
20992         break;
20993       case ISD::SETUGE:
20994         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20995         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20996         std::swap(LHS, RHS);
20997       case ISD::SETOGT:
20998       case ISD::SETGT:
20999       case ISD::SETGE:
21000         Opcode = X86ISD::FMIN;
21001         break;
21003       case ISD::SETULT:
21004         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21005         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21006           break;
21007         Opcode = X86ISD::FMAX;
21008         break;
21009       case ISD::SETOLE:
21010         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21011         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21012         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21013         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21014             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21015           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21016             break;
21017           std::swap(LHS, RHS);
21018         }
21019         Opcode = X86ISD::FMAX;
21020         break;
21021       case ISD::SETULE:
21022         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21023         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21024         std::swap(LHS, RHS);
21025       case ISD::SETOLT:
21026       case ISD::SETLT:
21027       case ISD::SETLE:
21028         Opcode = X86ISD::FMAX;
21029         break;
21030       }
21031     }
21033     if (Opcode)
21034       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21035   }
21037   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21038   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21039       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21040     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21041     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21042     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21043     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21044     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21045     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21046     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21047         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21048          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21049         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21050       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21051       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21052       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21053     }
21054   }
21055   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21056   // optimizations.
21057   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21058     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21059       // Don't do this for crazy integer types.
21060       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21061         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21062         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21063         bool NeedsCondInvert = false;
21065         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21066             // Efficiently invertible.
21067             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21068              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21069               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21070           NeedsCondInvert = true;
21071           std::swap(TrueC, FalseC);
21072         }
21074         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21075         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21076             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21077           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21078             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21079                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21081           // Zero extend the condition if needed.
21082           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21084           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21085           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21086                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21087         }
21089         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21090         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21091           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21092             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21093                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21095           // Zero extend the condition if needed.
21096           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21097                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21098           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21099                              SDValue(FalseC, 0));
21100         }
21102         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21103         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21104         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21105           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21106           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21108           bool isFastMultiplier = false;
21109           if (Diff < 10) {
21110             switch ((unsigned char)Diff) {
21111               default: break;
21112               case 1:  // result = add base, cond
21113               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21114               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21115               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21116               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21117               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21118               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21119                 isFastMultiplier = true;
21120                 break;
21121             }
21122           }
21124           if (isFastMultiplier) {
21125             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21126             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21127               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21128                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21130             // Zero extend the condition if needed.
21131             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21132                                Cond);
21133             // Scale the condition by the difference.
21134             if (Diff != 1)
21135               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21136                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21138             // Add the base if non-zero.
21139             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21140               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21141                                  SDValue(FalseC, 0));
21142             return Cond;
21143           }
21144         }
21145       }
21146   }
21148   // Canonicalize max and min:
21149   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21150   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21151   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21152   // the need for an extra compare
21153   // against zero. e.g.
21154   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21155   // subl   %esi, %edi
21156   // testl  %edi, %edi
21157   // movl   $0, %eax
21158   // cmovgl %edi, %eax
21159   // =>
21160   // xorl   %eax, %eax
21161   // subl   %esi, $edi
21162   // cmovsl %eax, %edi
21163   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21164       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21165       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21166     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21167     switch (CC) {
21168     default: break;
21169     case ISD::SETLT:
21170     case ISD::SETGT: {
21171       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21172       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21173                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21174       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21175     }
21176     }
21177   }
21179   // Early exit check
21180   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21181     return SDValue();
21183   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21184   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21185       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21186       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21187        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21188     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21190     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21191     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21192     SDValue Other;
21193     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21194       Other = RHS;
21195       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21196     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21197       Other = LHS;
21198     }
21200     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21201         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21202       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21203       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21205       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21206       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21207       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21208       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21209           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21210         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21212       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21213         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21214           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21215             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21216               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21217               // canonicalization.
21218               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21219               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21220                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21221                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21222                 return DAG.getNode(
21223                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21224                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21226           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21227           // canonicalized into a xor.
21228           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21229           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21230           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21231           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21232               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21233               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21234             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21235             // don't rely on particular values of undef lanes.
21236             return DAG.getNode(
21237                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21238                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21239         }
21240     }
21241   }
21243   // Try to match a min/max vector operation.
21244   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21245     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21246     unsigned Opc = ret.first;
21247     bool NeedSplit = ret.second;
21249     if (Opc && NeedSplit) {
21250       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21251       // Extract the LHS vectors
21252       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21253       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21255       // Extract the RHS vectors
21256       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21257       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21259       // Create min/max for each subvector
21260       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21261       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21263       // Merge the result
21264       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21265     } else if (Opc)
21266       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21267   }
21269   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21270   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21271       // Check if SETCC has already been promoted
21272       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21273       // Check that condition value type matches vselect operand type
21274       CondVT == VT) { 
21276     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21277            "vector select expects a vector selector!");
21279     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21280     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21282     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21283       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21284       // is not all 0s.
21285       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21286       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21288       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21289         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21290         ISD::CondCode NewCC =
21291           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21292                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21293         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21294         std::swap(LHS, RHS);
21295         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21296         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21297       }
21298     }
21300     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21301       SDValue Ret;
21303       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21304         Ret = Cond;
21305       else if (TValIsAllOnes)
21306         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21307                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21308       else if (FValIsAllZeros)
21309         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21310                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21312       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21313     }
21314   }
21316   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
21317   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
21318       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21319     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
21320         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
21321       bool CanFold = false;
21322       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
21323       SDValue A = LHS;
21324       SDValue B = RHS;
21325       
21326       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
21327         CanFold = true;
21329         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
21330         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
21331         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21332           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
21333       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
21334         CanFold = true;
21335         std::swap(A, B);
21337         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
21338         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
21339         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21340           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
21341       }
21343       if (CanFold) {
21344         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
21345           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
21346         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
21347       }
21349       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
21350         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21351         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
21352         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
21353         //
21354         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21355         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
21356         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
21357         //
21358         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21359         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
21360         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
21361         //
21362         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21363         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
21364         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
21366         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
21367                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
21368                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
21369                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
21371         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
21372             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
21373             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
21374             isZero(Cond.getOperand(3))) {
21375           CanFold = true;
21376           std::swap(LHS, RHS);
21377         }
21379         if (CanFold) {
21380           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
21381           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
21382           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
21383           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
21384                                                 NewB, DAG);
21385           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
21386         }
21387       }
21388     }
21389   }
21391   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
21392   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
21393   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
21394   // to simplify previous instructions.
21395   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21396       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21397       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
21398       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
21399       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
21400       // condition.
21401       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
21402        VT != MVT::v8i16)) {
21403     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21405     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21406     if (BitWidth == 1)
21407       return SDValue();
21409     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21410     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
21411     // properly.
21412     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
21413                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
21414       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21415         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21416         return SDValue();
21418     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21419     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21421     APInt KnownZero, KnownOne;
21422     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21423                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21424     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21425         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
21426       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21427   }
21429   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21430   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21431   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21432   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21433   // 256-bit vectors), during legalization:
21434   //
21435   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21436   //
21437   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21438   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21439   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21440   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21441     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21442     if (Shuffle.getNode())
21443       return Shuffle;
21444   }
21446   return SDValue();
21449 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21450 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21451 // code.
21453 // Simplify the following patterns:
21454 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21455 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21456 // to (Op EFLAGS Cond)
21458 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21459 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21460 // to (Op EFLAGS !Cond)
21462 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21464 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21465   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21466   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21467       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21468       return SDValue();
21470   // Quit if not used as a boolean value.
21471   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21472     return SDValue();
21474   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21475   // an SetCC or extended from it.
21476   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21477   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21479   SDValue SetCC;
21480   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21481   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21482   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21484   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21485     SetCC = Op2;
21486   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21487     SetCC = Op1;
21488   else // Quit if all operands are not constants.
21489     return SDValue();
21491   if (C->getZExtValue() == 1) {
21492     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21493     checkAgainstTrue = true;
21494   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21495     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21496     return SDValue();
21498   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21499   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21500   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21501          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21502          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21503     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21504       int OpIdx = -1;
21505       ConstantSDNode *CS;
21506       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21507           CS->getZExtValue() == 1)
21508         OpIdx = 1;
21509       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21510           CS->getZExtValue() == 1)
21511         OpIdx = 0;
21512       if (OpIdx == -1)
21513         break;
21514       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21515       truncatedToBoolWithAnd = true;
21516     } else
21517       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21518   }
21520   switch (SetCC.getOpcode()) {
21521   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21522     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21523     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21524     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21525     // truncated to i1 using 'and'.
21526     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21527       break;
21528     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21529            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21530     // FALL THROUGH
21531   case X86ISD::SETCC:
21532     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21533     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21534     if (needOppositeCond)
21535       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21536     return SetCC.getOperand(1);
21537   case X86ISD::CMOV: {
21538     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21539     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21540     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21541     // Quit if true value is not a constant.
21542     if (!TVal)
21543       return SDValue();
21544     // Quit if false value is not a constant.
21545     if (!FVal) {
21546       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21547       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21548       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21549           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21550         Op = Op.getOperand(0);
21551       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21552       // found.
21553       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21554            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21555         return SDValue();
21556     }
21557     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21558     bool FValIsFalse = true;
21559     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21560       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21561         return SDValue();
21562       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21563       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21564       FValIsFalse = false;
21565     }
21566     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21567     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21568       return SDValue();
21569     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21570       return SDValue();
21571     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21572     if (needOppositeCond)
21573       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21574     return SetCC.getOperand(3);
21575   }
21576   }
21578   return SDValue();
21581 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21582 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21583                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21584                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21585   SDLoc DL(N);
21587   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21588   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21589     return SDValue();
21591   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21592   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21593   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21594   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21596   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21597     switch (Cond.getOpcode()) {
21598     default: break;
21599     case X86ISD::BSR:
21600     case X86ISD::BSF:
21601       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21602       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21603         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21604     }
21605   }
21607   SDValue Flags;
21609   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21610   if (Flags.getNode() &&
21611       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21612       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21613     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21614                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
21615     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21616   }
21618   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21619   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21620   // operands.
21621   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21622     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21623       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21624       // larger than FalseC (the false value).
21625       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21626         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21627         std::swap(TrueC, FalseC);
21628         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21629       }
21631       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21632       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21633       // shift amount.
21634       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21635         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21636                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21638         // Zero extend the condition if needed.
21639         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21641         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21642         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21643                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21644         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21645           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21646         return Cond;
21647       }
21649       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21650       // for any integer data type, including i8/i16.
21651       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21652         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21653                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21655         // Zero extend the condition if needed.
21656         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21657                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21658         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21659                            SDValue(FalseC, 0));
21661         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21662           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21663         return Cond;
21664       }
21666       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21667       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21668       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21669         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21670         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21672         bool isFastMultiplier = false;
21673         if (Diff < 10) {
21674           switch ((unsigned char)Diff) {
21675           default: break;
21676           case 1:  // result = add base, cond
21677           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21678           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21679           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21680           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21681           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21682           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21683             isFastMultiplier = true;
21684             break;
21685           }
21686         }
21688         if (isFastMultiplier) {
21689           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21690           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21691                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21692           // Zero extend the condition if needed.
21693           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21694                              Cond);
21695           // Scale the condition by the difference.
21696           if (Diff != 1)
21697             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21698                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21700           // Add the base if non-zero.
21701           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21702             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21703                                SDValue(FalseC, 0));
21704           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21705             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21706           return Cond;
21707         }
21708       }
21709     }
21710   }
21712   // Handle these cases:
21713   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21714   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21715   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21716   // of CMOV and CMP.
21717   //
21718   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21719   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21720   // only one instruction.
21721   //
21722   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21723   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21724   //  postponed as late as possible.
21725   //
21726   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21727     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21728     // late as possible.
21730     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21731     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21732         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21733         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21735       if (CC == X86::COND_NE &&
21736           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21737         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21738         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21739       }
21741       if (CC == X86::COND_E &&
21742           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21743         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21744                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
21745         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21746       }
21747     }
21748   }
21750   return SDValue();
21753 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21754                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
21755   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
21756   switch (IntNo) {
21757   default: return SDValue();
21758   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
21759   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
21760   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
21761   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
21762   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
21763     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
21764     if (!Subtarget->hasAVX2())
21765       return SDValue();
21766     // FALL-THROUGH
21767   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
21768   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
21769   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
21770   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
21771     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
21772     if (!Subtarget->hasAVX())
21773       return SDValue();
21774     // FALL-THROUGH
21775   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
21776   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
21777   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
21778   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
21779   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
21780   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
21781     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21782     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21783     SDValue Mask = N->getOperand(3);
21785     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
21786     if (!Subtarget->hasSSE41())
21787       return SDValue();
21789     // fold (blend A, A, Mask) -> A
21790     if (Op0 == Op1)
21791       return Op0;
21792     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
21793     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
21794       return Op0;
21795     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
21796     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
21797       return Op1;
21798     
21799     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
21800     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
21801       if (C->isNullValue())
21802         return Op0;
21803       if (C->isAllOnesValue())
21804         return Op1;
21805     }
21807     return SDValue();
21808   }
21810   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
21811   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
21812   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
21813   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
21814   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
21815   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
21816   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
21817   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
21818   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
21819     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21820     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21821     EVT VT = Op0.getValueType();
21822     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
21824     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
21825       Op1 = Op1.getOperand(0);
21827     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
21828       return SDValue();
21830     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
21831     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
21833     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
21834     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
21835     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
21837     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
21838     // count is bigger than or equal to the element size.
21839     if (ShAmt >= SVTBits)
21840       return SDValue();
21842     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
21843     // into the first operand.
21844     if (ShAmt == 0)
21845       return Op0;
21847     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
21848     // shift dag node.
21849     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
21850     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
21851   }
21852   }
21855 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
21856 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
21857 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
21858 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21859                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21860   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
21861     return SDValue();
21863   EVT VT = N->getValueType(0);
21864   if (VT != MVT::i64)
21865     return SDValue();
21867   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
21868   if (!C)
21869     return SDValue();
21870   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
21871   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
21872     return SDValue();
21874   uint64_t MulAmt1 = 0;
21875   uint64_t MulAmt2 = 0;
21876   if ((MulAmt % 9) == 0) {
21877     MulAmt1 = 9;
21878     MulAmt2 = MulAmt / 9;
21879   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
21880     MulAmt1 = 5;
21881     MulAmt2 = MulAmt / 5;
21882   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
21883     MulAmt1 = 3;
21884     MulAmt2 = MulAmt / 3;
21885   }
21886   if (MulAmt2 &&
21887       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
21888     SDLoc DL(N);
21890     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
21891         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
21892       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
21893       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
21894       // is an add.
21895       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
21897     SDValue NewMul;
21898     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
21899       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
21900                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
21901     else
21902       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
21903                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
21905     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
21906       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
21907                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
21908     else
21909       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
21910                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
21912     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
21913     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
21914   }
21915   return SDValue();
21918 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21919   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21920   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21921   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
21922   EVT VT = N0.getValueType();
21924   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
21925   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
21926   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
21927       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
21928       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
21929     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
21930     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
21931         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
21932           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
21933          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
21934       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
21935       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
21936       Mask = Mask.shl(ShAmt);
21937       if (Mask != 0)
21938         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
21939                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
21940     }
21941   }
21943   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
21944   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
21945   // shl.
21946   // (shl V, 1) -> add V,V
21947   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
21948     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
21949       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
21950       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
21951       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
21952       // of two values.
21953       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
21954         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
21955     }
21957   return SDValue();
21960 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
21961 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
21962 /// to the vector element size in bits.
21963 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21964                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21965   EVT VT = N->getValueType(0);
21967   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
21968       (!Subtarget->hasInt256() ||
21969        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
21970     return SDValue();
21972   SDValue Amt = N->getOperand(1);
21973   SDLoc DL(N);
21974   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
21975     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
21976       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
21977       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
21979       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
21980       // if the shift amount is bigger than or equal to
21981       // the element size. The constant shift amount will be
21982       // encoded as a 8-bit immediate.
21983       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
21984         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
21985     }
21987   return SDValue();
21990 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
21991 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
21992                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21993                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21994   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
21995     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
21996     if (V.getNode()) return V;
21997   }
21999   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22000     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22001     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22002     if (V.getNode()) return V;
22003   }
22005   return SDValue();
22008 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22009 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22010 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22011 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22012                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22013                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22014   unsigned opcode;
22016   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22017   // we're requiring SSE2 for both.
22018   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22019     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22020     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22021     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22022     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22023     SDLoc DL(N);
22025     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22026     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22027       return SDValue();
22029     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22030     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22031     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22033     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22034       bool ExpectingFlags = false;
22035       // Check for any users that want flags:
22036       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22037            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22038         switch (UI->getOpcode()) {
22039         default:
22040         case ISD::BR_CC:
22041         case ISD::BRCOND:
22042         case ISD::SELECT:
22043           ExpectingFlags = true;
22044           break;
22045         case ISD::CopyToReg:
22046         case ISD::SIGN_EXTEND:
22047         case ISD::ZERO_EXTEND:
22048         case ISD::ANY_EXTEND:
22049           break;
22050         }
22052       if (!ExpectingFlags) {
22053         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22054         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22056         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22057           X86::CondCode tmp = cc0;
22058           cc0 = cc1;
22059           cc1 = tmp;
22060         }
22062         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22063             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22064           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22065           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22066           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22067           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22068             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22069                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22070             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22071               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22072                                  FSetCC);
22073             return FSetCC;
22074           }
22075           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22076                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22077                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22079           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22080           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22082           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22083             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22084             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22085             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22086             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22087             // and work with those going forward.
22088             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22089                                            OnesOrZeroesF);
22090             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22091                                            Vector64);
22092             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22093                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22094             IntVT = MVT::i32;
22095           }
22097           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22098           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22099                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22100           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22101           return OneBitOfTruth;
22102         }
22103       }
22104     }
22105   }
22106   return SDValue();
22109 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22110 /// so it can be folded inside ANDNP.
22111 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22112   EVT VT = N->getValueType(0);
22114   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22115   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22116     return true;
22118   // Look through a bit convert.
22119   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22120     N = N->getOperand(0).getNode();
22122   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22123   // allones vector
22124   if (VT.is256BitVector() &&
22125       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22126     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22127     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22129     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22130         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22131         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22132         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22133       return true;
22134   }
22136   return false;
22139 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22140 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22141 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22142 // some of the transition sequences.
22143 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22144                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22145                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22146   EVT VT = N->getValueType(0);
22147   if (!VT.is256BitVector())
22148     return SDValue();
22150   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22151           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22152           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22154   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22155   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22156   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22157     return SDValue();
22159   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22160       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22161       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22162     return SDValue();
22164   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22165   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22166   SDLoc DL(Narrow);
22168   // The Left side has to be a trunc.
22169   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22170     return SDValue();
22172   // The type of the truncated inputs.
22173   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22174   if (WideVT != VT)
22175     return SDValue();
22177   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22178   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22179   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22180   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22181     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22182   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22183     return SDValue();
22185   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22187   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22188     return SDValue();
22190   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22191   N0 = N0->getOperand(0);
22192   if (RHSConstSplat) {
22193     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22194                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22195     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22196     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22197   } else if (RHSTrunc) {
22198     N1 = N1->getOperand(0);
22199   }
22201   // Generate the wide operation.
22202   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22203   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22204   switch (Opcode) {
22205   case ISD::ANY_EXTEND:
22206     return Op;
22207   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22208     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22209     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22210     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22211     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22212                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22213   }
22214   case ISD::SIGN_EXTEND:
22215     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22216                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22217   default:
22218     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22219   }
22222 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22223                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22224                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22225   EVT VT = N->getValueType(0);
22226   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22227     return SDValue();
22229   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22230   if (R.getNode())
22231     return R;
22233   // Create BEXTR instructions
22234   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22235   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22236     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22237     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22238     SDLoc DL(N);
22240     // Check for BEXTR.
22241     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22242         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22243       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22244       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22245       if (MaskNode && ShiftNode) {
22246         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22247         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22248         if (isMask_64(Mask)) {
22249           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22250           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22251             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22252                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22253         }
22254       }
22255     } // BEXTR
22257     return SDValue();
22258   }
22260   // Want to form ANDNP nodes:
22261   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22262   //    to form PBLEND/PSIGN.
22263   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22264   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22265     return SDValue();
22267   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22268   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22269   SDLoc DL(N);
22271   // Check LHS for vnot
22272   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22273       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22274       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22275     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22277   // Check RHS for vnot
22278   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22279       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22280       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22281     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22283   return SDValue();
22286 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22287                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22288                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22289   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22290     return SDValue();
22292   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22293   if (R.getNode())
22294     return R;
22296   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22297   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22298   EVT VT = N->getValueType(0);
22300   // look for psign/blend
22301   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22302     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22303         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22304       return SDValue();
22306     // Canonicalize pandn to RHS
22307     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22308       std::swap(N0, N1);
22309     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22310     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22311       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22312       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22313       SDValue Y;
22314       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22315         Y = N0.getOperand(1);
22316       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22317         Y = N0.getOperand(0);
22319       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22320       if (!Y.getNode())
22321         return SDValue();
22323       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22324       // Look through mask bitcast.
22325       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22326         Mask = Mask.getOperand(0);
22327       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22328         X = X.getOperand(0);
22329       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22330         Y = Y.getOperand(0);
22332       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22334       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22335       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22336       // there is no psrai.b
22337       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22338       unsigned SraAmt = ~0;
22339       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22340         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22341           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22342             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22343       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22344         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22345         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22346       }
22347       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22348         return SDValue();
22350       SDLoc DL(N);
22352       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22353       // we can form a psignb/w/d.
22354       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22355       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22356           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22357           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22358         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22359                "Unsupported VT for PSIGN");
22360         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22361         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22362       }
22363       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22364       if (!Subtarget->hasSSE41())
22365         return SDValue();
22367       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22369       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22370       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22371       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22372       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22373       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22374     }
22375   }
22377   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22378     return SDValue();
22380   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22381   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22382   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
22383     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
22385   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22386   // platforms they have higher latency than the equivalent
22387   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22388   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22389   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22390   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22391     return SDValue();
22393   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22394     std::swap(N0, N1);
22395   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22396     return SDValue();
22397   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22398     return SDValue();
22400   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22401   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22402     return SDValue();
22403   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22404   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22405     return SDValue();
22406   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22407     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22408   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22409     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22411   SDLoc DL(N);
22412   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22413   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22414   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22415   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22416     Opc = X86ISD::SHRD;
22417     std::swap(Op0, Op1);
22418     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22419   }
22421   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22422   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22423     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22424     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22425       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22426       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22427         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22428       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22429         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22430                            Op0, Op1,
22431                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22432                                        MVT::i8, ShAmt0));
22433     }
22434   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22435     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22436     if (ShAmt0C &&
22437         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22438       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22439                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22440                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22441                                        MVT::i8, ShAmt0));
22442   }
22444   return SDValue();
22447 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22448 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22449   EVT VT = N->getValueType(0);
22451   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22452   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22453   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22454     return SDValue();
22456   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22457   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22458   SDLoc DL(N);
22460   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22461   // and change it to SUB and CMOV.
22462   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22463       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22464       N0.getOperand(1) == N1 &&
22465       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22466       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22467     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22468       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22469         // Generate SUB & CMOV.
22470         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22471                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
22473         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22474                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
22475                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22476         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22477       }
22478   return SDValue();
22481 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22482 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22483                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22484                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22485   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22486     return SDValue();
22488   if (Subtarget->hasCMov()) {
22489     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22490     if (RV.getNode())
22491       return RV;
22492   }
22494   return SDValue();
22497 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22498 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22499                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22500                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22501   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22502   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22503   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22504   SDLoc dl(Ld);
22505   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22507   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
22508   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22509   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22510   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22511   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22512       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22513     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22514     if (NumElems < 2)
22515       return SDValue();
22517     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22518     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22520     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22521                                   NumElems/2);
22522     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22523                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22524                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22525                                 Alignment);
22526     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22527     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22528                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22529                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22530                                 std::min(16U, Alignment));
22531     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22532                              Load1.getValue(1),
22533                              Load2.getValue(1));
22535     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22536     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22537     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22538     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22539   }
22541   return SDValue();
22544 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
22545 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22546                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22547   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
22548   EVT VT = St->getValue().getValueType();
22549   EVT StVT = St->getMemoryVT();
22550   SDLoc dl(St);
22551   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
22552   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22554   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
22555   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
22556   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
22557   // memory  operation.
22558   unsigned Alignment = St->getAlignment();
22559   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
22560   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22561       StVT == VT && !IsAligned) {
22562     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22563     if (NumElems < 2)
22564       return SDValue();
22566     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
22567     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
22569     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22570     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
22571     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
22573     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
22574                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22575                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
22576     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
22577                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22578                                 St->isNonTemporal(),
22579                                 std::min(16U, Alignment));
22580     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
22581   }
22583   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
22584   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
22585   // in fewer chunks.
22586   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
22587     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22588     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22589     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22590     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22591     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22593     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22594     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
22595     // We are going to use the original vector elt for storing.
22596     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22597     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
22599     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22601     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22603     // Create a type on which we perform the shuffle
22604     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22605             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22607     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22609     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
22610     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22611     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22612       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22614     // Can't shuffle using an illegal type.
22615     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
22616       return SDValue();
22618     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
22619                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
22620                                          &ShuffleVec[0]);
22621     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
22622     // register. We now need to save it to mem.
22624     // Find the largest store unit
22625     MVT StoreType = MVT::i8;
22626     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
22627          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
22628       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
22629       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
22630         StoreType = Tp;
22631     }
22633     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
22634     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
22635         (64 <= NumElems * ToSz))
22636       StoreType = MVT::f64;
22638     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
22639     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22640             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
22641     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22642     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
22643     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
22644     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
22645                                         TLI.getPointerTy());
22646     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
22648     // Perform one or more big stores into memory.
22649     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
22650       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
22651                                    StoreType, ShuffWide,
22652                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
22653       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
22654                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22655                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
22656       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22657       Chains.push_back(Ch);
22658     }
22660     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
22661   }
22663   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
22664   // the FP state in cases where an emms may be missing.
22665   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
22666   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
22668   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
22669   if (VT.getSizeInBits() != 64)
22670     return SDValue();
22672   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
22673   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
22674     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
22675   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
22676                      && Subtarget->hasSSE2();
22677   if ((VT.isVector() ||
22678        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
22679       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
22680       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
22681       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
22682     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
22683     LoadSDNode *Ld = nullptr;
22684     int TokenFactorIndex = -1;
22685     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
22686     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
22687     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
22688     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
22689     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
22690     if (ChainVal == LdVal)
22691       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
22692     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
22693              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
22694       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22695         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
22696           TokenFactorIndex = i;
22697           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
22698         } else
22699           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
22700       }
22701     }
22703     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
22704       return SDValue();
22706     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
22707     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
22708     // uses of the loaded value.
22709     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
22710       return SDValue();
22712     SDLoc LdDL(Ld);
22713     SDLoc StDL(N);
22714     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
22715     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
22716     // pair instead.
22717     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
22718       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
22719       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
22720                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22721                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22722                                   Ld->getAlignment());
22723       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
22724       if (TokenFactorIndex != -1) {
22725         Ops.push_back(NewChain);
22726         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22727       }
22728       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
22729                           St->getPointerInfo(),
22730                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22731                           St->getAlignment());
22732     }
22734     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
22735     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
22736     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
22737                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22739     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
22740                                Ld->getPointerInfo(),
22741                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22742                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
22743     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
22744                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22745                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22746                                Ld->isInvariant(),
22747                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
22749     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
22750     if (TokenFactorIndex != -1) {
22751       Ops.push_back(LoLd);
22752       Ops.push_back(HiLd);
22753       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22754     }
22756     LoAddr = St->getBasePtr();
22757     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
22758                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22760     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
22761                                 St->getPointerInfo(),
22762                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22763                                 St->getAlignment());
22764     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
22765                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22766                                 St->isVolatile(),
22767                                 St->isNonTemporal(),
22768                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
22769     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
22770   }
22771   return SDValue();
22774 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
22775 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
22776 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
22777 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
22778 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
22779 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22780 /// and
22781 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22782 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
22783 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
22784 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
22785 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
22786 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
22787 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
22788 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
22789 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
22790   // Look for the following pattern: if
22791   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22792   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22793   // and
22794   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
22795   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
22796   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
22797   // which is A horizontal-op B.
22799   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
22800   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
22801       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22802     return false;
22804   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
22806   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
22807          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
22809   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
22810   // operate independently on 128-bit lanes.
22811   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22812   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
22813   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
22814   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
22815          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
22816   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
22818   // View LHS in the form
22819   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22820   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
22821   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
22822   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
22823   // type VT.
22824   SDValue A, B;
22825   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
22826   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22827     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22828       A = LHS.getOperand(0);
22829     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22830       B = LHS.getOperand(1);
22831     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
22832     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
22833   } else {
22834     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22835       A = LHS;
22836     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22837       LMask[i] = i;
22838   }
22840   // Likewise, view RHS in the form
22841   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
22842   SDValue C, D;
22843   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
22844   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22845     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22846       C = RHS.getOperand(0);
22847     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22848       D = RHS.getOperand(1);
22849     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
22850     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
22851   } else {
22852     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22853       C = RHS;
22854     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22855       RMask[i] = i;
22856   }
22858   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
22859   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
22860     return false;
22862   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
22863   if (!A.getNode() && !B.getNode())
22864     return false;
22866   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
22867   // rewriting the mask).
22868   if (A != C)
22869     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
22871   // At this point LHS and RHS are equivalent to
22872   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22873   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
22874   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
22875   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
22876     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
22877       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
22879       // Ignore any UNDEF components.
22880       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
22881           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
22882           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
22883         continue;
22885       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
22886       // not a horizontal operation.
22887       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
22888       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
22889       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
22890           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
22891         return false;
22892     }
22893   }
22895   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
22896   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
22897   return true;
22900 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
22901 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22902                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22903   EVT VT = N->getValueType(0);
22904   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22905   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22907   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
22908   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22909        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22910       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
22911     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22912   return SDValue();
22915 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
22916 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22917                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22918   EVT VT = N->getValueType(0);
22919   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22920   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22922   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
22923   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22924        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22925       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
22926     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22927   return SDValue();
22930 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
22931 /// X86ISD::FXOR nodes.
22932 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22933   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
22934   // F[X]OR(0.0, x) -> x
22935   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
22936   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22937     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22938       return N->getOperand(1);
22939   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22940     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22941       return N->getOperand(0);
22942   return SDValue();
22945 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
22946 /// X86ISD::FMAX nodes.
22947 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22948   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
22950   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
22951   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
22952     return SDValue();
22954   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
22955   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
22956   unsigned NewOp = 0;
22957   switch (N->getOpcode()) {
22958     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
22959     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
22960     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
22961   }
22963   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22964                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
22967 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
22968 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22969   // FAND(0.0, x) -> 0.0
22970   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
22971   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22972     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22973       return N->getOperand(0);
22974   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22975     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22976       return N->getOperand(1);
22977   return SDValue();
22980 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
22981 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22982   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
22983   // FANDN(0.0, x) -> x
22984   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22985     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22986       return N->getOperand(1);
22987   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22988     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22989       return N->getOperand(1);
22990   return SDValue();
22993 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
22994                                 SelectionDAG &DAG,
22995                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22996   // BT ignores high bits in the bit index operand.
22997   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
22998   if (Op1.hasOneUse()) {
22999     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23000     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23001     APInt KnownZero, KnownOne;
23002     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23003                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23004     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23005     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23006         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23007       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23008   }
23009   return SDValue();
23012 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23013   SDValue Op = N->getOperand(0);
23014   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23015     Op = Op.getOperand(0);
23016   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23017   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23018       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23019       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23020     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23021   }
23022   return SDValue();
23025 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23026                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23027   EVT VT = N->getValueType(0);
23028   if (!VT.isVector())
23029     return SDValue();
23031   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23032   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23033   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23034   SDLoc dl(N);
23036   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23037   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23038   // operation on a vector with 64-bit elements.
23039   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23040   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23041   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23042       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23043     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23045     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23046     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23047     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23048       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23049         return SDValue();
23051     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23052         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23053                                   N00, N1);
23054       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23055     }
23056   }
23057   return SDValue();
23060 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23061                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23062                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23063   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23064     return SDValue();
23066   if (!Subtarget->hasFp256())
23067     return SDValue();
23069   EVT VT = N->getValueType(0);
23070   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23071     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23072     if (R.getNode())
23073       return R;
23074   }
23076   return SDValue();
23079 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23080                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23081   SDLoc dl(N);
23082   EVT VT = N->getValueType(0);
23084   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23085   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23086     return SDValue();
23088   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23089   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23090       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23091     return SDValue();
23093   SDValue A = N->getOperand(0);
23094   SDValue B = N->getOperand(1);
23095   SDValue C = N->getOperand(2);
23097   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23098   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23099   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23101   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23102   bool NegMul = (NegA != NegB);
23103   if (NegA)
23104     A = A.getOperand(0);
23105   if (NegB)
23106     B = B.getOperand(0);
23107   if (NegC)
23108     C = C.getOperand(0);
23110   unsigned Opcode;
23111   if (!NegMul)
23112     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23113   else
23114     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23116   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23119 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23120                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23121                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23122   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23123   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23124   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23125   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23126   SDLoc dl(N);
23127   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23128   EVT VT = N->getValueType(0);
23130   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23131       N0.hasOneUse() &&
23132       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23133     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23134     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23135       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23136       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23137         return SDValue();
23138       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23139                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23140                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23141                          DAG.getConstant(1, VT));
23142     }
23143   }
23145   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23146       N0.hasOneUse() &&
23147       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23148     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23149     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23150       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23151                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23152                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23153                          DAG.getConstant(1, VT));
23154     }
23155   }
23156   if (VT.is256BitVector()) {
23157     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23158     if (R.getNode())
23159       return R;
23160   }
23162   return SDValue();
23165 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23166 //          x != -y --> x+y != 0
23167 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23168                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23169   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23170   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23171   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23172   EVT VT = N->getValueType(0);
23173   SDLoc DL(N);
23175   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23176     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23177       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23178         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23179                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23180         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23181                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23182       }
23183   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23184     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23185       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23186         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23187                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23188         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23189                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23190       }
23192   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23193     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23194       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23195     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23196     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23197       return SDValue();
23198     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23199       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23200     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23202     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23203       return SDValue();
23205     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23206       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23207       if (CC == ISD::SETEQ)
23208         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23209       return LHS.getOperand(0);
23210     }
23211     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23212       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23213       if (CC == ISD::SETEQ)
23214         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23215       return RHS.getOperand(0);
23216     }
23217   }
23219   return SDValue();
23222 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23223                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23224   SDLoc dl(N);
23225   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23226   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23227          "X86insertps is only defined for v4x32");
23229   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23230   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23231     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23232     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23233     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23234     // countS and just gets an f32 from that address.
23235     unsigned DestIndex =
23236         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23237     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23238   } else
23239     return SDValue();
23241   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23242   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23243   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23244   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23245   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23246                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23249 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23250 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23251 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23252 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23253                                MVT VT) {
23254   if (VT == MVT::i8)
23255     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23256                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23257                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23258                        DAG.getConstant(1, VT));
23259   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23260   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23261                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23262                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23265 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23266 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23267                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23268                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23269   SDLoc DL(N);
23270   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23271   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23273   if (CC == X86::COND_A) {
23274     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23275     // materializing "setb reg".
23276     //
23277     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23278     // cannot take an immediate as its first operand.
23279     //
23280     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23281         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23282         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23283       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23284                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23285                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23286       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23287       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23288     }
23289   }
23291   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23292   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23293   // cases.
23294   if (CC == X86::COND_B)
23295     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23297   SDValue Flags;
23299   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23300   if (Flags.getNode()) {
23301     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23302     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23303   }
23305   return SDValue();
23308 // Optimize branch condition evaluation.
23310 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23311                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23312                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23313   SDLoc DL(N);
23314   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23315   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23316   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23317   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23319   SDValue Flags;
23321   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23322   if (Flags.getNode()) {
23323     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23324     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23325                        Flags);
23326   }
23328   return SDValue();
23331 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23332                                                          SelectionDAG &DAG) {
23333   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23334   // optimize away operation when it's from a constant.
23335   //
23336   // The general transformation is:
23337   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23338   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23339   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23341   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23342   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23343   // aren't the same.
23344   EVT VT = N->getValueType(0);
23345   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23346       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23347       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23348     return SDValue();
23350   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23351   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23352   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23353   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23354   if (BuildVectorSDNode *BV =
23355           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23356     // Bail out if the vector isn't a constant.
23357     if (!BV->isConstant())
23358       return SDValue();
23360     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23361     SDLoc DL(N);
23362     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23363     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23364     // DAG.
23365     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23366     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23367     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23368     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23369                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23370     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23371     return Res;
23372   }
23374   return SDValue();
23377 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23378                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
23379   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23380   // conditionally from a constant. Vectors only.
23381   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23382   if (Res != SDValue())
23383     return Res;
23385   // Now move on to more general possibilities.
23386   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23387   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23389   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
23390   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
23391     SDLoc dl(N);
23392     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
23393     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
23394     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
23395   }
23397   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
23398   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
23399   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
23400     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
23401     EVT VT = Ld->getValueType(0);
23402     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
23403         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
23404         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
23405         VT == MVT::i64) {
23406       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
23407                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
23408       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
23409       return FILDChain;
23410     }
23411   }
23412   return SDValue();
23415 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
23416 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23417                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23418   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
23419   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
23420   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
23421   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
23422       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
23423       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
23424       // dead right now.
23425       SDValue(N, 1).use_empty()) {
23426     SDLoc DL(N);
23427     EVT VT = N->getValueType(0);
23428     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
23429     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23430                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
23431                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
23432                                            N->getOperand(2)),
23433                                DAG.getConstant(1, VT));
23434     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
23435   }
23437   return SDValue();
23440 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
23441 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
23442 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
23443 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
23444 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23445   SDLoc DL(N);
23447   // Look through ZExts.
23448   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
23449   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
23450     return SDValue();
23452   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
23453   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
23454     return SDValue();
23456   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
23457   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23458     return SDValue();
23460   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
23461   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
23462       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
23463       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
23464     return SDValue();
23466   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23467   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
23468                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
23470   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
23471   if (CC == X86::COND_NE)
23472     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
23473                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23474                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23475   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
23476                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23477                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23480 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
23481 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23482                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23483   EVT VT = N->getValueType(0);
23484   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23485   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23487   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23488   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23489        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23490       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23491     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23493   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23496 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23497                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23498   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23499   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23501   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
23502   // negation into a preceding instruction.
23503   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
23504     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
23505     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
23506     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
23507     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23508         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
23509       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
23510       EVT VT = Op0.getValueType();
23511       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
23512                                    Op1.getOperand(0),
23513                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
23514       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
23515                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
23516     }
23517   }
23519   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23520   EVT VT = N->getValueType(0);
23521   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23522        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23523       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23524     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23526   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23529 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
23530 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23531                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23532                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23533   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
23534   SDValue In = N->getOperand(0);
23535   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23536     In = In.getOperand(0);
23538   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
23539     return SDValue();
23541   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23542                      In.getOperand(0));
23545 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
23546                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
23547   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
23548   switch (N->getOpcode()) {
23549   default: break;
23550   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
23551     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
23552   case ISD::VSELECT:
23553   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23554   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23555   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
23556   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
23557   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
23558   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
23559   case ISD::SHL:
23560   case ISD::SRA:
23561   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23562   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23563   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23564   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23565   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23566   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
23567   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
23568   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
23569   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
23570   case X86ISD::FXOR:
23571   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
23572   case X86ISD::FMIN:
23573   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
23574   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
23575   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
23576   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
23577   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
23578   case ISD::ANY_EXTEND:
23579   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23580   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23581   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
23582     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
23583   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
23584   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
23585   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23586   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23587   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23588   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
23589   case X86ISD::PALIGNR:
23590   case X86ISD::UNPCKH:
23591   case X86ISD::UNPCKL:
23592   case X86ISD::MOVHLPS:
23593   case X86ISD::MOVLHPS:
23594   case X86ISD::PSHUFB:
23595   case X86ISD::PSHUFD:
23596   case X86ISD::PSHUFHW:
23597   case X86ISD::PSHUFLW:
23598   case X86ISD::MOVSS:
23599   case X86ISD::MOVSD:
23600   case X86ISD::VPERMILP:
23601   case X86ISD::VPERM2X128:
23602   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
23603   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
23604   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
23605     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
23606   case X86ISD::INSERTPS:
23607     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
23608   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
23609   }
23611   return SDValue();
23614 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
23615 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
23616 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
23617 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
23618 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
23619   if (!isTypeLegal(VT))
23620     return false;
23621   if (VT != MVT::i16)
23622     return true;
23624   switch (Opc) {
23625   default:
23626     return true;
23627   case ISD::LOAD:
23628   case ISD::SIGN_EXTEND:
23629   case ISD::ZERO_EXTEND:
23630   case ISD::ANY_EXTEND:
23631   case ISD::SHL:
23632   case ISD::SRL:
23633   case ISD::SUB:
23634   case ISD::ADD:
23635   case ISD::MUL:
23636   case ISD::AND:
23637   case ISD::OR:
23638   case ISD::XOR:
23639     return false;
23640   }
23643 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
23644 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
23645 /// should return the desired promotion type by reference.
23646 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
23647   EVT VT = Op.getValueType();
23648   if (VT != MVT::i16)
23649     return false;
23651   bool Promote = false;
23652   bool Commute = false;
23653   switch (Op.getOpcode()) {
23654   default: break;
23655   case ISD::LOAD: {
23656     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
23657     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
23658     // might be folded.
23659     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
23660                                                      Op.hasOneUse()*/) {
23661       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
23662              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23663         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
23664         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
23665         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
23666           return false;
23667       }
23668     }
23669     Promote = true;
23670     break;
23671   }
23672   case ISD::SIGN_EXTEND:
23673   case ISD::ZERO_EXTEND:
23674   case ISD::ANY_EXTEND:
23675     Promote = true;
23676     break;
23677   case ISD::SHL:
23678   case ISD::SRL: {
23679     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23680     // Look out for (store (shl (load), x)).
23681     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
23682       return false;
23683     Promote = true;
23684     break;
23685   }
23686   case ISD::ADD:
23687   case ISD::MUL:
23688   case ISD::AND:
23689   case ISD::OR:
23690   case ISD::XOR:
23691     Commute = true;
23692     // fallthrough
23693   case ISD::SUB: {
23694     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23695     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
23696     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
23697       return false;
23698     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
23699     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
23700       return false;
23701     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
23702       return false;
23703     Promote = true;
23704   }
23705   }
23707   PVT = MVT::i32;
23708   return Promote;
23711 //===----------------------------------------------------------------------===//
23712 //                           X86 Inline Assembly Support
23713 //===----------------------------------------------------------------------===//
23715 namespace {
23716   // Helper to match a string separated by whitespace.
23717   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
23718     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
23720     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
23721       StringRef piece(*args[i]);
23722       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
23723         return false;
23725       s = s.substr(piece.size());
23726       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
23727       if (pos == 0) // We matched a prefix.
23728         return false;
23730       s = s.substr(pos);
23731     }
23733     return s.empty();
23734   }
23735   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
23738 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
23740   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
23741     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
23742         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
23743         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
23745       if (AsmPieces.size() == 3)
23746         return true;
23747       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
23748         return true;
23749     }
23750   }
23751   return false;
23754 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
23755   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
23757   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
23759   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
23760   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
23761     return false;
23763   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
23764   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
23765   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
23767   switch (AsmPieces.size()) {
23768   default: return false;
23769   case 1:
23770     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
23771     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
23772     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
23773     // lower so don't worry about this.
23774     // bswap $0
23775     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
23776         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
23777         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
23778         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
23779         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
23780         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
23781       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
23782       // "=r,0" would be valid here.
23783       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23784     }
23786     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
23787     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
23788         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23789         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
23790          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
23791       AsmPieces.clear();
23792       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23793       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23794       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23795       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23796         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23797     }
23798     break;
23799   case 3:
23800     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
23801         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23802         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
23803         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
23804         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
23805       AsmPieces.clear();
23806       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23807       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23808       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23809       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23810         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23811     }
23813     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
23814       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
23815       if (Constraints.size() >= 2 &&
23816           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
23817           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
23818         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
23819         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
23820             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
23821             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
23822           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23823       }
23824     }
23825     break;
23826   }
23827   return false;
23830 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
23831 /// constraint it is for this target.
23832 X86TargetLowering::ConstraintType
23833 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
23834   if (Constraint.size() == 1) {
23835     switch (Constraint[0]) {
23836     case 'R':
23837     case 'q':
23838     case 'Q':
23839     case 'f':
23840     case 't':
23841     case 'u':
23842     case 'y':
23843     case 'x':
23844     case 'Y':
23845     case 'l':
23846       return C_RegisterClass;
23847     case 'a':
23848     case 'b':
23849     case 'c':
23850     case 'd':
23851     case 'S':
23852     case 'D':
23853     case 'A':
23854       return C_Register;
23855     case 'I':
23856     case 'J':
23857     case 'K':
23858     case 'L':
23859     case 'M':
23860     case 'N':
23861     case 'G':
23862     case 'C':
23863     case 'e':
23864     case 'Z':
23865       return C_Other;
23866     default:
23867       break;
23868     }
23869   }
23870   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
23873 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
23874 /// This object must already have been set up with the operand type
23875 /// and the current alternative constraint selected.
23876 TargetLowering::ConstraintWeight
23877   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
23878     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
23879   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
23880   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
23881     // If we don't have a value, we can't do a match,
23882     // but allow it at the lowest weight.
23883   if (!CallOperandVal)
23884     return CW_Default;
23885   Type *type = CallOperandVal->getType();
23886   // Look at the constraint type.
23887   switch (*constraint) {
23888   default:
23889     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
23890   case 'R':
23891   case 'q':
23892   case 'Q':
23893   case 'a':
23894   case 'b':
23895   case 'c':
23896   case 'd':
23897   case 'S':
23898   case 'D':
23899   case 'A':
23900     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
23901       weight = CW_SpecificReg;
23902     break;
23903   case 'f':
23904   case 't':
23905   case 'u':
23906     if (type->isFloatingPointTy())
23907       weight = CW_SpecificReg;
23908     break;
23909   case 'y':
23910     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
23911       weight = CW_SpecificReg;
23912     break;
23913   case 'x':
23914   case 'Y':
23915     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
23916         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
23917       weight = CW_Register;
23918     break;
23919   case 'I':
23920     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
23921       if (C->getZExtValue() <= 31)
23922         weight = CW_Constant;
23923     }
23924     break;
23925   case 'J':
23926     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23927       if (C->getZExtValue() <= 63)
23928         weight = CW_Constant;
23929     }
23930     break;
23931   case 'K':
23932     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23933       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
23934         weight = CW_Constant;
23935     }
23936     break;
23937   case 'L':
23938     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23939       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
23940         weight = CW_Constant;
23941     }
23942     break;
23943   case 'M':
23944     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23945       if (C->getZExtValue() <= 3)
23946         weight = CW_Constant;
23947     }
23948     break;
23949   case 'N':
23950     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23951       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
23952         weight = CW_Constant;
23953     }
23954     break;
23955   case 'G':
23956   case 'C':
23957     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
23958       weight = CW_Constant;
23959     }
23960     break;
23961   case 'e':
23962     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23963       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
23964           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
23965         weight = CW_Constant;
23966     }
23967     break;
23968   case 'Z':
23969     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23970       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
23971         weight = CW_Constant;
23972     }
23973     break;
23974   }
23975   return weight;
23978 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
23979 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
23980 /// corresponding operand.
23981 const char *X86TargetLowering::
23982 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
23983   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
23984   // 'f' like normal targets.
23985   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
23986     if (Subtarget->hasSSE2())
23987       return "Y";
23988     if (Subtarget->hasSSE1())
23989       return "x";
23990   }
23992   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
23995 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
23996 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
23997 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
23998                                                      std::string &Constraint,
23999                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24000                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24001   SDValue Result;
24003   // Only support length 1 constraints for now.
24004   if (Constraint.length() > 1) return;
24006   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24007   switch (ConstraintLetter) {
24008   default: break;
24009   case 'I':
24010     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24011       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24012         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24013         break;
24014       }
24015     }
24016     return;
24017   case 'J':
24018     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24019       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24020         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24021         break;
24022       }
24023     }
24024     return;
24025   case 'K':
24026     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24027       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24028         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24029         break;
24030       }
24031     }
24032     return;
24033   case 'N':
24034     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24035       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24036         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24037         break;
24038       }
24039     }
24040     return;
24041   case 'e': {
24042     // 32-bit signed value
24043     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24044       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24045                                            C->getSExtValue())) {
24046         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24047         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24048         break;
24049       }
24050     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24051     // memory models; it's complicated.
24052     }
24053     return;
24054   }
24055   case 'Z': {
24056     // 32-bit unsigned value
24057     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24058       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24059                                            C->getZExtValue())) {
24060         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24061         break;
24062       }
24063     }
24064     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24065     // memory models; it's complicated.
24066     return;
24067   }
24068   case 'i': {
24069     // Literal immediates are always ok.
24070     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24071       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24072       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24073       break;
24074     }
24076     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24077     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24078     // be used as immediates.
24079     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24080       return;
24082     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24083     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24084     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24085     int64_t Offset = 0;
24087     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24088     while (1) {
24089       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24090         Offset += GA->getOffset();
24091         break;
24092       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24093         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24094           Offset += C->getZExtValue();
24095           Op = Op.getOperand(0);
24096           continue;
24097         }
24098       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24099         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24100           Offset += -C->getZExtValue();
24101           Op = Op.getOperand(0);
24102           continue;
24103         }
24104       }
24106       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24107       return;
24108     }
24110     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24111     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24112     // can't accept it.
24113     if (isGlobalStubReference(
24114             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24115       return;
24117     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24118                                         GA->getValueType(0), Offset);
24119     break;
24120   }
24121   }
24123   if (Result.getNode()) {
24124     Ops.push_back(Result);
24125     return;
24126   }
24127   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24130 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24131 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24132                                                 MVT VT) const {
24133   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24134   // register class.
24135   if (Constraint.size() == 1) {
24136     // GCC Constraint Letters
24137     switch (Constraint[0]) {
24138     default: break;
24139       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24140       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24141       // in the normal allocation?
24142     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24143       if (Subtarget->is64Bit()) {
24144         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24145           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24146         if (VT == MVT::i16)
24147           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24148         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24149           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24150         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24151           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24152         break;
24153       }
24154       // 32-bit fallthrough
24155     case 'Q':   // Q_REGS
24156       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24157         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24158       if (VT == MVT::i16)
24159         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24160       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24161         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24162       if (VT == MVT::i64)
24163         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24164       break;
24165     case 'r':   // GENERAL_REGS
24166     case 'l':   // INDEX_REGS
24167       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24168         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24169       if (VT == MVT::i16)
24170         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24171       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24172         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24173       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24174     case 'R':   // LEGACY_REGS
24175       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24176         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24177       if (VT == MVT::i16)
24178         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24179       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24180         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24181       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24182     case 'f':  // FP Stack registers.
24183       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24184       // value to the correct fpstack register class.
24185       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24186         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24187       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24188         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24189       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24190     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24191       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24192       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24193     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24194       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24195       // FALL THROUGH.
24196     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24197       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24199       switch (VT.SimpleTy) {
24200       default: break;
24201       // Scalar SSE types.
24202       case MVT::f32:
24203       case MVT::i32:
24204         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24205       case MVT::f64:
24206       case MVT::i64:
24207         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24208       // Vector types.
24209       case MVT::v16i8:
24210       case MVT::v8i16:
24211       case MVT::v4i32:
24212       case MVT::v2i64:
24213       case MVT::v4f32:
24214       case MVT::v2f64:
24215         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24216       // AVX types.
24217       case MVT::v32i8:
24218       case MVT::v16i16:
24219       case MVT::v8i32:
24220       case MVT::v4i64:
24221       case MVT::v8f32:
24222       case MVT::v4f64:
24223         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24224       case MVT::v8f64:
24225       case MVT::v16f32:
24226       case MVT::v16i32:
24227       case MVT::v8i64:
24228         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24229       }
24230       break;
24231     }
24232   }
24234   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24235   // constraint into a member of a register class.
24236   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24237   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24239   // Not found as a standard register?
24240   if (!Res.second) {
24241     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24242     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24243         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24244         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24245         Constraint[3] == '(' &&
24246         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24247         Constraint[5] == ')' &&
24248         Constraint[6] == '}') {
24250       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24251       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24252       return Res;
24253     }
24255     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24256     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24257       Res.first = X86::FP0;
24258       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24259       return Res;
24260     }
24262     // flags -> EFLAGS
24263     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24264       Res.first = X86::EFLAGS;
24265       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24266       return Res;
24267     }
24269     // 'A' means EAX + EDX.
24270     if (Constraint == "A") {
24271       Res.first = X86::EAX;
24272       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24273       return Res;
24274     }
24275     return Res;
24276   }
24278   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24279   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24280   // turn into {ax},{dx}.
24281   if (Res.second->hasType(VT))
24282     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24284   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24285   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24286   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24287   // class and return the appropriate register.
24288   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24289     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24290       unsigned DestReg = 0;
24291       switch (Res.first) {
24292       default: break;
24293       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24294       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24295       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
24296       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
24297       }
24298       if (DestReg) {
24299         Res.first = DestReg;
24300         Res.second = &X86::GR8RegClass;
24301       }
24302     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
24303       unsigned DestReg = 0;
24304       switch (Res.first) {
24305       default: break;
24306       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
24307       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
24308       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
24309       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
24310       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
24311       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
24312       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
24313       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
24314       }
24315       if (DestReg) {
24316         Res.first = DestReg;
24317         Res.second = &X86::GR32RegClass;
24318       }
24319     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
24320       unsigned DestReg = 0;
24321       switch (Res.first) {
24322       default: break;
24323       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
24324       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
24325       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
24326       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
24327       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
24328       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
24329       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
24330       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
24331       }
24332       if (DestReg) {
24333         Res.first = DestReg;
24334         Res.second = &X86::GR64RegClass;
24335       }
24336     }
24337   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
24338              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
24339              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
24340              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
24341              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
24342              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
24343              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
24344              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
24345              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
24346     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
24347     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
24348     // target independent register mapper will just pick the first match it can
24349     // find, ignoring the required type.
24351     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
24352       Res.second = &X86::FR32RegClass;
24353     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
24354       Res.second = &X86::FR64RegClass;
24355     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
24356       Res.second = &X86::VR128RegClass;
24357     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
24358       Res.second = &X86::VR256RegClass;
24359     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
24360       Res.second = &X86::VR512RegClass;
24361   }
24363   return Res;
24366 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
24367                                             Type *Ty) const {
24368   // Scaling factors are not free at all.
24369   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
24370   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
24371   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
24372   // E.g.,
24373   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
24374   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
24375   // whereas:
24376   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
24377   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
24378   // and having less micro operations to execute.
24379   //
24380   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
24381   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
24382   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
24383   // E.g., on Haswell:
24384   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
24385   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
24386   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
24387     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
24388     // as soon as we use a second register.
24389     return AM.Scale != 0;
24390   return -1;
24393 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
24394   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();