Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[freebsd.git] / contrib / llvm-project / llvm / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
10 // selection DAG.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86ISelLowering.h"
15 #include "MCTargetDesc/X86ShuffleDecode.h"
16 #include "X86.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
21 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
22 #include "X86TargetMachine.h"
23 #include "X86TargetObjectFile.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
26 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
28 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
29 #include "llvm/Analysis/BlockFrequencyInfo.h"
30 #include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
31 #include "llvm/Analysis/ProfileSummaryInfo.h"
32 #include "llvm/Analysis/VectorUtils.h"
33 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
38 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
39 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
40 #include "llvm/CodeGen/TargetLowering.h"
41 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
42 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
43 #include "llvm/IR/Constants.h"
44 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
45 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
46 #include "llvm/IR/Function.h"
47 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
48 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
49 #include "llvm/IR/Instructions.h"
50 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
51 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
52 #include "llvm/MC/MCContext.h"
53 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
54 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
55 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
56 #include "llvm/Support/Debug.h"
57 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
58 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
59 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
60 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
61 #include <algorithm>
62 #include <bitset>
63 #include <cctype>
64 #include <numeric>
65 using namespace llvm;
66
67 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
68
69 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
70
71 static cl::opt<int> ExperimentalPrefLoopAlignment(
72     "x86-experimental-pref-loop-alignment", cl::init(4),
73     cl::desc(
74         "Sets the preferable loop alignment for experiments (as log2 bytes)"
75         "(the last x86-experimental-pref-loop-alignment bits"
76         " of the loop header PC will be 0)."),
77     cl::Hidden);
78
79 static cl::opt<bool> MulConstantOptimization(
80     "mul-constant-optimization", cl::init(true),
81     cl::desc("Replace 'mul x, Const' with more effective instructions like "
82              "SHIFT, LEA, etc."),
83     cl::Hidden);
84
85 static cl::opt<bool> ExperimentalUnorderedISEL(
86     "x86-experimental-unordered-atomic-isel", cl::init(false),
87     cl::desc("Use LoadSDNode and StoreSDNode instead of "
88              "AtomicSDNode for unordered atomic loads and "
89              "stores respectively."),
90     cl::Hidden);
91
92 /// Call this when the user attempts to do something unsupported, like
93 /// returning a double without SSE2 enabled on x86_64. This is not fatal, unlike
94 /// report_fatal_error, so calling code should attempt to recover without
95 /// crashing.
96 static void errorUnsupported(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
97                              const char *Msg) {
98   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
99   DAG.getContext()->diagnose(
100       DiagnosticInfoUnsupported(MF.getFunction(), Msg, dl.getDebugLoc()));
101 }
102
103 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
104                                      const X86Subtarget &STI)
105     : TargetLowering(TM), Subtarget(STI) {
106   bool UseX87 = !Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasX87();
107   X86ScalarSSEf64 = Subtarget.hasSSE2();
108   X86ScalarSSEf32 = Subtarget.hasSSE1();
109   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(TM.getPointerSizeInBits(0));
110
111   // Set up the TargetLowering object.
112
113   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
114   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
115   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
116   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
117
118   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
119   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
120   // For Atom, always use ILP scheduling.
121   if (Subtarget.isAtom())
122     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
123   else if (Subtarget.is64Bit())
124     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
125   else
126     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
127   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
128   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
129
130   // Bypass expensive divides and use cheaper ones.
131   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
132     if (Subtarget.hasSlowDivide32())
133       addBypassSlowDiv(32, 8);
134     if (Subtarget.hasSlowDivide64() && Subtarget.is64Bit())
135       addBypassSlowDiv(64, 32);
136   }
137
138   if (Subtarget.isTargetWindowsMSVC() ||
139       Subtarget.isTargetWindowsItanium()) {
140     // Setup Windows compiler runtime calls.
141     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
142     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
143     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
144     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
145     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
146     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
147     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
148     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
149     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
150     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
151   }
152
153   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT()) {
154     // MSVCRT doesn't have powi; fall back to pow
155     setLibcallName(RTLIB::POWI_F32, nullptr);
156     setLibcallName(RTLIB::POWI_F64, nullptr);
157   }
158
159   // If we don't have cmpxchg8b(meaing this is a 386/486), limit atomic size to
160   // 32 bits so the AtomicExpandPass will expand it so we don't need cmpxchg8b.
161   // FIXME: Should we be limiting the atomic size on other configs? Default is
162   // 1024.
163   if (!Subtarget.hasCmpxchg8b())
164     setMaxAtomicSizeInBitsSupported(32);
165
166   // Set up the register classes.
167   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
168   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
169   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
170   if (Subtarget.is64Bit())
171     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
172
173   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
174     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
175
176   // We don't accept any truncstore of integer registers.
177   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
178   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
179   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
180   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
181   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
182   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
183
184   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
185
186   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
187   for (auto VT : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80}) {
188     setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, VT, Expand);
189     setCondCodeAction(ISD::SETUNE, VT, Expand);
190   }
191
192   // Integer absolute.
193   if (Subtarget.hasCMov()) {
194     setOperationAction(ISD::ABS            , MVT::i16  , Custom);
195     setOperationAction(ISD::ABS            , MVT::i32  , Custom);
196   }
197   setOperationAction(ISD::ABS              , MVT::i64  , Custom);
198
199   // Funnel shifts.
200   for (auto ShiftOp : {ISD::FSHL, ISD::FSHR}) {
201     // For slow shld targets we only lower for code size.
202     LegalizeAction ShiftDoubleAction = Subtarget.isSHLDSlow() ? Custom : Legal;
203
204     setOperationAction(ShiftOp             , MVT::i8   , Custom);
205     setOperationAction(ShiftOp             , MVT::i16  , Custom);
206     setOperationAction(ShiftOp             , MVT::i32  , ShiftDoubleAction);
207     if (Subtarget.is64Bit())
208       setOperationAction(ShiftOp           , MVT::i64  , ShiftDoubleAction);
209   }
210
211   if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
212     // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
213     // operation.
214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i8, Promote);
215     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::i8, Promote);
216     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i16, Promote);
217     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::i16, Promote);
218     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
219     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
220     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i32, Custom);
221     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
222     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
223     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i64, Custom);
225     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
226
227     // Promote i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
228     // this operation.
229     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::i8, Promote);
230     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::i8, Promote);
231     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32. We promote in the handler
232     // to allow f80 to use i16 and f64 to use i16 with sse1 only
233     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::i16, Custom);
234     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::i16, Custom);
235     // f32 and f64 cases are Legal with SSE1/SSE2, f80 case is not
236     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::i32, Custom);
237     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
238     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
239     // are Legal, f80 is custom lowered.
240     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::i64, Custom);
241     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
242
243     // Promote i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
244     // this operation.
245     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::i8,  Promote);
246     // FIXME: This doesn't generate invalid exception when it should. PR44019.
247     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::i8,  Promote);
248     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::i16, Custom);
249     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::i16, Custom);
250     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::i32, Custom);
251     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
252     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
253     // are Legal, f80 is custom lowered.
254     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::i64, Custom);
255     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
256
257     // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
258     // conversion.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i8,  Promote);
260     // FIXME: This doesn't generate invalid exception when it should. PR44019.
261     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::i8,  Promote);
262     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i16, Promote);
263     // FIXME: This doesn't generate invalid exception when it should. PR44019.
264     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::i16, Promote);
265     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i32, Custom);
266     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
267     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i64, Custom);
268     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
269
270     setOperationAction(ISD::LRINT,             MVT::f32, Custom);
271     setOperationAction(ISD::LRINT,             MVT::f64, Custom);
272     setOperationAction(ISD::LLRINT,            MVT::f32, Custom);
273     setOperationAction(ISD::LLRINT,            MVT::f64, Custom);
274
275     if (!Subtarget.is64Bit()) {
276       setOperationAction(ISD::LRINT,  MVT::i64, Custom);
277       setOperationAction(ISD::LLRINT, MVT::i64, Custom);
278     }
279   }
280
281   // Handle address space casts between mixed sized pointers.
282   setOperationAction(ISD::ADDRSPACECAST, MVT::i32, Custom);
283   setOperationAction(ISD::ADDRSPACECAST, MVT::i64, Custom);
284
285   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
286   if (!X86ScalarSSEf64) {
287     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
288     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
289     if (Subtarget.is64Bit()) {
290       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
291       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
292       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
293     }
294   } else if (!Subtarget.is64Bit())
295     setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Custom);
296
297   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
298   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
299   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
300   // into a single instruction.
301   //
302   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
303   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
304   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
305   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
306   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
307   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
308     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
309     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
310     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
311     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
312     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
313     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
314   }
315
316   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
317   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
318   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128,
319                    MVT::i8,  MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
320     setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Expand);
321     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
322   }
323   if (Subtarget.is64Bit())
324     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
325   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
326   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
327   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
328
329   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
330   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
331   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
332   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f128 , Expand);
333   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
334
335   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
336   // encoding.
337   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
338   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
339   if (!Subtarget.hasBMI()) {
340     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
341     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
342     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Legal);
343     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Legal);
344     if (Subtarget.is64Bit()) {
345       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Legal);
347     }
348   }
349
350   if (Subtarget.hasLZCNT()) {
351     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
352     // encoding.
353     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
354     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
355   } else {
356     for (auto VT : {MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64}) {
357       if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
358         continue;
359       setOperationAction(ISD::CTLZ           , VT, Custom);
360       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Custom);
361     }
362   }
363
364   for (auto Op : {ISD::FP16_TO_FP, ISD::STRICT_FP16_TO_FP, ISD::FP_TO_FP16,
365                   ISD::STRICT_FP_TO_FP16}) {
366     // Special handling for half-precision floating point conversions.
367     // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
368     // into library calls.
369     setOperationAction(
370         Op, MVT::f32,
371         (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasF16C()) ? Custom : Expand);
372     // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
373     setOperationAction(Op, MVT::f64, Expand);
374     setOperationAction(Op, MVT::f80, Expand);
375     setOperationAction(Op, MVT::f128, Expand);
376   }
377
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
379   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
380   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
381   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f128, MVT::f16, Expand);
382   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
386
387   if (Subtarget.hasPOPCNT()) {
388     setOperationPromotedToType(ISD::CTPOP, MVT::i8, MVT::i32);
389   } else {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
391     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
393     if (Subtarget.is64Bit())
394       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
395     else
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Custom);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget.hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // X86 wants to expand cmov itself.
405   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128 }) {
406     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
407     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Custom);
408     setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCC, VT, Custom);
409     setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCCS, VT, Custom);
410   }
411   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
412     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
413       continue;
414     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC,  VT, Custom);
416   }
417
418   // Custom action for SELECT MMX and expand action for SELECT_CC MMX
419   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::x86mmx, Custom);
420   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::x86mmx, Expand);
421
422   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
423   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP are not recommended, since
424   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF and SEH exception handling.
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
426   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
427   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, MVT::Other, Custom);
428   if (TM.Options.ExceptionModel == ExceptionHandling::SjLj)
429     setLibcallName(RTLIB::UNWIND_RESUME, "_Unwind_SjLj_Resume");
430
431   // Darwin ABI issue.
432   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
433     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
434       continue;
435     setOperationAction(ISD::ConstantPool    , VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::JumpTable       , VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , VT, Custom);
440     setOperationAction(ISD::BlockAddress    , VT, Custom);
441   }
442
443   // 64-bit shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
445     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
446       continue;
447     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, VT, Custom);
450   }
451
452   if (Subtarget.hasSSEPrefetch() || Subtarget.has3DNow())
453     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
454
455   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
456
457   // Expand certain atomics
458   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
459     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
460     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR, VT, Custom);
464     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND, VT, Custom);
465     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
466   }
467
468   if (!Subtarget.is64Bit())
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD, MVT::i64, Custom);
470
471   if (Subtarget.hasCmpxchg16b()) {
472     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
473   }
474
475   // FIXME - use subtarget debug flags
476   if (!Subtarget.isTargetDarwin() && !Subtarget.isTargetELF() &&
477       !Subtarget.isTargetCygMing() && !Subtarget.isTargetWin64() &&
478       TM.Options.ExceptionModel != ExceptionHandling::SjLj) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
484
485   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
486   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487
488   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
489   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
490
491   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
492   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
494   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
495   setOperationAction(ISD::VAARG,  MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
496   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
497
498   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
499   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
500
501   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
502
503   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
504   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
505   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
506
507   if (!Subtarget.useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
508     // f32 and f64 use SSE.
509     // Set up the FP register classes.
510     addRegisterClass(MVT::f32, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass
511                                                      : &X86::FR32RegClass);
512     addRegisterClass(MVT::f64, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass
513                                                      : &X86::FR64RegClass);
514
515     // Disable f32->f64 extload as we can only generate this in one instruction
516     // under optsize. So its easier to pattern match (fpext (load)) for that
517     // case instead of needing to emit 2 instructions for extload in the
518     // non-optsize case.
519     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f32, Expand);
520
521     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
522       // Use ANDPD to simulate FABS.
523       setOperationAction(ISD::FABS, VT, Custom);
524
525       // Use XORP to simulate FNEG.
526       setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Custom);
527
528       // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
530
531       // These might be better off as horizontal vector ops.
532       setOperationAction(ISD::FADD, VT, Custom);
533       setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Custom);
534
535       // We don't support sin/cos/fmod
536       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
537       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
538       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
539     }
540
541     // Lower this to MOVMSK plus an AND.
542     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
543     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
544
545   } else if (!Subtarget.useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32 &&
546              (UseX87 || Is64Bit)) {
547     // Use SSE for f32, x87 for f64.
548     // Set up the FP register classes.
549     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
550     if (UseX87)
551       addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
552
553     // Use ANDPS to simulate FABS.
554     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
555
556     // Use XORP to simulate FNEG.
557     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
558
559     if (UseX87)
560       setOperationAction(ISD::UNDEF, MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     if (UseX87)
564       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
565     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
566
567     // We don't support sin/cos/fmod
568     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
571
572     if (UseX87) {
573       // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
574       setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
575       setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
576       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
577     }
578   } else if (UseX87) {
579     // f32 and f64 in x87.
580     // Set up the FP register classes.
581     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
582     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
583
584     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
585       setOperationAction(ISD::UNDEF,     VT, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
587
588       // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
589       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
590       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
591       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
592     }
593   }
594
595   // Expand FP32 immediates into loads from the stack, save special cases.
596   if (isTypeLegal(MVT::f32)) {
597     if (UseX87 && (getRegClassFor(MVT::f32) == &X86::RFP32RegClass)) {
598       addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
599       addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
600       addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
601       addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
602     } else // SSE immediates.
603       addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
604   }
605   // Expand FP64 immediates into loads from the stack, save special cases.
606   if (isTypeLegal(MVT::f64)) {
607     if (UseX87 && getRegClassFor(MVT::f64) == &X86::RFP64RegClass) {
608       addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609       addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610       addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611       addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     } else // SSE immediates.
613       addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
614   }
615   // Handle constrained floating-point operations of scalar.
616   setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,      MVT::f32, Legal);
617   setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,      MVT::f64, Legal);
618   setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,      MVT::f32, Legal);
619   setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,      MVT::f64, Legal);
620   setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,      MVT::f32, Legal);
621   setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,      MVT::f64, Legal);
622   setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,      MVT::f32, Legal);
623   setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,      MVT::f64, Legal);
624   setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND, MVT::f64, Legal);
625   setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND,  MVT::f32, Legal);
626   setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND,  MVT::f64, Legal);
627   setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,     MVT::f32, Legal);
628   setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,     MVT::f64, Legal);
629
630   // We don't support FMA.
631   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
632   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
633
634   // f80 always uses X87.
635   if (UseX87) {
636     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
637     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
638     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
639     {
640       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended());
641       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
642       TmpFlt.changeSign();
643       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
644
645       bool ignored;
646       APFloat TmpFlt2(+1.0);
647       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
648                       &ignored);
649       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
650       TmpFlt2.changeSign();
651       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
652     }
653
654     // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
655     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
656     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
657     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
658
659     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
660     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
661     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
662     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
663     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
664     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
665     setOperationAction(ISD::LROUND, MVT::f80, Expand);
666     setOperationAction(ISD::LLROUND, MVT::f80, Expand);
667     setOperationAction(ISD::LRINT, MVT::f80, Custom);
668     setOperationAction(ISD::LLRINT, MVT::f80, Custom);
669
670     // Handle constrained floating-point operations of scalar.
671     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD     , MVT::f80, Legal);
672     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB     , MVT::f80, Legal);
673     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL     , MVT::f80, Legal);
674     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV     , MVT::f80, Legal);
675     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT    , MVT::f80, Legal);
676     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND, MVT::f80, Legal);
677     // FIXME: When the target is 64-bit, STRICT_FP_ROUND will be overwritten
678     // as Custom.
679     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND, MVT::f80, Legal);
680   }
681
682   // f128 uses xmm registers, but most operations require libcalls.
683   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasSSE1()) {
684     addRegisterClass(MVT::f128, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
685                                                    : &X86::VR128RegClass);
686
687     addLegalFPImmediate(APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad())); // xorps
688
689     setOperationAction(ISD::FADD,        MVT::f128, LibCall);
690     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD, MVT::f128, LibCall);
691     setOperationAction(ISD::FSUB,        MVT::f128, LibCall);
692     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB, MVT::f128, LibCall);
693     setOperationAction(ISD::FDIV,        MVT::f128, LibCall);
694     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV, MVT::f128, LibCall);
695     setOperationAction(ISD::FMUL,        MVT::f128, LibCall);
696     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL, MVT::f128, LibCall);
697     setOperationAction(ISD::FMA,         MVT::f128, LibCall);
698     setOperationAction(ISD::STRICT_FMA,  MVT::f128, LibCall);
699
700     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f128, Custom);
701     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f128, Custom);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
703
704     setOperationAction(ISD::FSIN,         MVT::f128, LibCall);
705     setOperationAction(ISD::STRICT_FSIN,  MVT::f128, LibCall);
706     setOperationAction(ISD::FCOS,         MVT::f128, LibCall);
707     setOperationAction(ISD::STRICT_FCOS,  MVT::f128, LibCall);
708     setOperationAction(ISD::FSINCOS,      MVT::f128, LibCall);
709     // No STRICT_FSINCOS
710     setOperationAction(ISD::FSQRT,        MVT::f128, LibCall);
711     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT, MVT::f128, LibCall);
712
713     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,        MVT::f128, Custom);
714     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND, MVT::f128, Custom);
715     // We need to custom handle any FP_ROUND with an f128 input, but
716     // LegalizeDAG uses the result type to know when to run a custom handler.
717     // So we have to list all legal floating point result types here.
718     if (isTypeLegal(MVT::f32)) {
719       setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
720       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
721     }
722     if (isTypeLegal(MVT::f64)) {
723       setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
724       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
725     }
726     if (isTypeLegal(MVT::f80)) {
727       setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f80, Custom);
728       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND, MVT::f80, Custom);
729     }
730
731     setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f128, Custom);
732
733     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f128, MVT::f32, Expand);
734     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f128, MVT::f64, Expand);
735     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f128, MVT::f80, Expand);
736     setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
737     setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
738     setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f80, Expand);
739   }
740
741   // Always use a library call for pow.
742   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
743   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
744   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
745   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f128 , Expand);
746
747   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
748   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
749   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
750   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
751   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
753   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
754
755   // Some FP actions are always expanded for vector types.
756   for (auto VT : { MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v16f32,
757                    MVT::v2f64, MVT::v4f64, MVT::v8f64 }) {
758     setOperationAction(ISD::FSIN,      VT, Expand);
759     setOperationAction(ISD::FSINCOS,   VT, Expand);
760     setOperationAction(ISD::FCOS,      VT, Expand);
761     setOperationAction(ISD::FREM,      VT, Expand);
762     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FPOW,      VT, Expand);
764     setOperationAction(ISD::FLOG,      VT, Expand);
765     setOperationAction(ISD::FLOG2,     VT, Expand);
766     setOperationAction(ISD::FLOG10,    VT, Expand);
767     setOperationAction(ISD::FEXP,      VT, Expand);
768     setOperationAction(ISD::FEXP2,     VT, Expand);
769   }
770
771   // First set operation action for all vector types to either promote
772   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
773   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
774   for (MVT VT : MVT::fixedlen_vector_valuetypes()) {
775     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
776     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
777     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
778     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
779     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
780     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
781     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
782     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
783     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
789     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
790     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
791     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
792     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
793     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
794     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
807     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
812     for (MVT InnerVT : MVT::fixedlen_vector_valuetypes()) {
813       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
814
815       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
816       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
817
818       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
819       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
820       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
821       // them legal.
822       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
823         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
824
825       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
826       // split/scalarized right now.
827       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
828         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
829     }
830   }
831
832   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
833   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
834   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasMMX()) {
835     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
836     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
837   }
838
839   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE1()) {
840     addRegisterClass(MVT::v4f32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
841                                                     : &X86::VR128RegClass);
842
843     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
844     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
845     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v4f32, Custom);
846     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
847     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
848     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
849     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
850     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
851
852     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f32, Custom);
853     setOperationAction(ISD::STORE,              MVT::v2f32, Custom);
854
855     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,        MVT::v4f32, Legal);
856     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,        MVT::v4f32, Legal);
857     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,        MVT::v4f32, Legal);
858     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,        MVT::v4f32, Legal);
859     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,       MVT::v4f32, Legal);
860   }
861
862   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE2()) {
863     addRegisterClass(MVT::v2f64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
864                                                     : &X86::VR128RegClass);
865
866     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
867     // registers cannot be used even for integer operations.
868     addRegisterClass(MVT::v16i8, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
869                                                     : &X86::VR128RegClass);
870     addRegisterClass(MVT::v8i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
871                                                     : &X86::VR128RegClass);
872     addRegisterClass(MVT::v4i32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
873                                                     : &X86::VR128RegClass);
874     addRegisterClass(MVT::v2i64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
875                                                     : &X86::VR128RegClass);
876
877     for (auto VT : { MVT::v2i8, MVT::v4i8, MVT::v8i8,
878                      MVT::v2i16, MVT::v4i16, MVT::v2i32 }) {
879       setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Custom);
880       setOperationAction(ISD::SREM, VT, Custom);
881       setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Custom);
882       setOperationAction(ISD::UREM, VT, Custom);
883     }
884
885     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i8,  Custom);
886     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i8,  Custom);
887     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i8,  Custom);
888
889     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
890     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
891     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
892     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v4i32, Custom);
893     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i32, Custom);
894     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v16i8, Custom);
895     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v16i8, Custom);
896     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
897     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
898     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
899     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
900     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
901     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v2f64, Custom);
902
903     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
904       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, VT == MVT::v8i16 ? Legal : Custom);
905       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, VT == MVT::v8i16 ? Legal : Custom);
906       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, VT == MVT::v16i8 ? Legal : Custom);
907       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, VT == MVT::v16i8 ? Legal : Custom);
908     }
909
910     setOperationAction(ISD::UADDSAT,            MVT::v16i8, Legal);
911     setOperationAction(ISD::SADDSAT,            MVT::v16i8, Legal);
912     setOperationAction(ISD::USUBSAT,            MVT::v16i8, Legal);
913     setOperationAction(ISD::SSUBSAT,            MVT::v16i8, Legal);
914     setOperationAction(ISD::UADDSAT,            MVT::v8i16, Legal);
915     setOperationAction(ISD::SADDSAT,            MVT::v8i16, Legal);
916     setOperationAction(ISD::USUBSAT,            MVT::v8i16, Legal);
917     setOperationAction(ISD::SSUBSAT,            MVT::v8i16, Legal);
918     setOperationAction(ISD::UADDSAT,            MVT::v4i32, Custom);
919     setOperationAction(ISD::USUBSAT,            MVT::v4i32, Custom);
920     setOperationAction(ISD::UADDSAT,            MVT::v2i64, Custom);
921     setOperationAction(ISD::USUBSAT,            MVT::v2i64, Custom);
922
923     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
924     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
926
927     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
928       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
929       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCC,      VT, Custom);
930       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCCS,     VT, Custom);
931       setOperationAction(ISD::CTPOP,              VT, Custom);
932       setOperationAction(ISD::ABS,                VT, Custom);
933
934       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
935       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
936       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
937       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
938     }
939
940     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
941       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
942       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
943       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
944       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
945       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
946     }
947
948     for (auto VT : { MVT::v2f64, MVT::v2i64 }) {
949       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
950       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
951       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
952
953       if (VT == MVT::v2i64 && !Subtarget.is64Bit())
954         continue;
955
956       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
957       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
958     }
959
960     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
961     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i16, Custom);
965     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i8, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
968     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v2i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT,  MVT::v4i32, Legal);
970     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT,  MVT::v2i32, Custom);
971
972     // Custom legalize these to avoid over promotion or custom promotion.
973     for (auto VT : {MVT::v2i8, MVT::v4i8, MVT::v8i8, MVT::v2i16, MVT::v4i16}) {
974       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        VT, Custom);
975       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        VT, Custom);
976       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, VT, Custom);
977       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, VT, Custom);
978     }
979
980     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
981     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP,  MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
983     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP,  MVT::v2i32, Custom);
984
985     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
986     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP,  MVT::v2i32, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP,  MVT::v4i32, Custom);
990
991     // Fast v2f32 UINT_TO_FP( v2i32 ) custom conversion.
992     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2f32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP,  MVT::v2f32, Custom);
994     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2f32, Custom);
995     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP,  MVT::v2f32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
998     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND,   MVT::v2f32, Custom);
999     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND,    MVT::v2f32, Custom);
1001
1002     // We want to legalize this to an f64 load rather than an i64 load on
1003     // 64-bit targets and two 32-bit loads on a 32-bit target. Similar for
1004     // store.
1005     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i32, Custom);
1006     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i16, Custom);
1007     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i8,  Custom);
1008     setOperationAction(ISD::STORE,              MVT::v2i32, Custom);
1009     setOperationAction(ISD::STORE,              MVT::v4i16, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::STORE,              MVT::v8i8,  Custom);
1011
1012     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1013     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1015     if (!Subtarget.hasAVX512())
1016       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v16i1, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64, Custom);
1023
1024     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v2i8,  Custom);
1025     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v2i16, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v2i32, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,  Custom);
1028     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i16, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,  Custom);
1030
1031     // In the customized shift lowering, the legal v4i32/v2i64 cases
1032     // in AVX2 will be recognized.
1033     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
1034       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
1036       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
1037     }
1038
1039     setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::v4i32, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::v8i16, Custom);
1041
1042     // With 512-bit registers or AVX512VL+BW, expanding (and promoting the
1043     // shifts) is better.
1044     if (!Subtarget.useAVX512Regs() &&
1045         !(Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()))
1046       setOperationAction(ISD::ROTL,             MVT::v16i8, Custom);
1047
1048     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,       MVT::v2f64, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,        MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,        MVT::v2f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,        MVT::v2f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,        MVT::v2f64, Legal);
1053   }
1054
1055   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSSE3()) {
1056     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v16i8, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v8i16, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v4i32, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,         MVT::v16i8, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v16i8, Custom);
1061     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v8i16, Custom);
1062     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v4i32, Custom);
1063     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v2i64, Custom);
1064
1065     // These might be better off as horizontal vector ops.
1066     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i16, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i32, Custom);
1068     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i16, Custom);
1069     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i32, Custom);
1070   }
1071
1072   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE41()) {
1073     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
1074       setOperationAction(ISD::FFLOOR,            RoundedTy,  Legal);
1075       setOperationAction(ISD::STRICT_FFLOOR,     RoundedTy,  Legal);
1076       setOperationAction(ISD::FCEIL,             RoundedTy,  Legal);
1077       setOperationAction(ISD::STRICT_FCEIL,      RoundedTy,  Legal);
1078       setOperationAction(ISD::FTRUNC,            RoundedTy,  Legal);
1079       setOperationAction(ISD::STRICT_FTRUNC,     RoundedTy,  Legal);
1080       setOperationAction(ISD::FRINT,             RoundedTy,  Legal);
1081       setOperationAction(ISD::STRICT_FRINT,      RoundedTy,  Legal);
1082       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,        RoundedTy,  Legal);
1083       setOperationAction(ISD::STRICT_FNEARBYINT, RoundedTy,  Legal);
1084
1085       setOperationAction(ISD::FROUND,            RoundedTy,  Custom);
1086     }
1087
1088     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
1096
1097     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1098     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1099
1100     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
1101     // condition form.
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1103
1104     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1105     // cases where we don't have SRA.
1106     for (auto VT : { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
1107       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
1108       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
1109     }
1110
1111     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1112     for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
1113       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1114       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1115       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1116       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1117       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1118       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1119     }
1120
1121     // i8 vectors are custom because the source register and source
1122     // source memory operand types are not the same width.
1123     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1124
1125     if (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasAVX512()) {
1126       // We need to scalarize v4i64->v432 uint_to_fp using cvtsi2ss, but we can
1127       // do the pre and post work in the vector domain.
1128       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::v4i64, Custom);
1129       setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v4i64, Custom);
1130       // We need to mark SINT_TO_FP as Custom even though we want to expand it
1131       // so that DAG combine doesn't try to turn it into uint_to_fp.
1132       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::v4i64, Custom);
1134     }
1135   }
1136
1137   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasXOP()) {
1138     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1139                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
1140       setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Custom);
1141
1142     // XOP can efficiently perform BITREVERSE with VPPERM.
1143     for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 })
1144       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
1145
1146     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1147                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
1148       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
1149   }
1150
1151   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX()) {
1152     bool HasInt256 = Subtarget.hasInt256();
1153
1154     addRegisterClass(MVT::v32i8,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1155                                                      : &X86::VR256RegClass);
1156     addRegisterClass(MVT::v16i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1157                                                      : &X86::VR256RegClass);
1158     addRegisterClass(MVT::v8i32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1159                                                      : &X86::VR256RegClass);
1160     addRegisterClass(MVT::v8f32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1161                                                      : &X86::VR256RegClass);
1162     addRegisterClass(MVT::v4i64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1163                                                      : &X86::VR256RegClass);
1164     addRegisterClass(MVT::v4f64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1165                                                      : &X86::VR256RegClass);
1166
1167     for (auto VT : { MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
1168       setOperationAction(ISD::FFLOOR,            VT, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::STRICT_FFLOOR,     VT, Legal);
1170       setOperationAction(ISD::FCEIL,             VT, Legal);
1171       setOperationAction(ISD::STRICT_FCEIL,      VT, Legal);
1172       setOperationAction(ISD::FTRUNC,            VT, Legal);
1173       setOperationAction(ISD::STRICT_FTRUNC,     VT, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::FRINT,             VT, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::STRICT_FRINT,      VT, Legal);
1176       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,        VT, Legal);
1177       setOperationAction(ISD::STRICT_FNEARBYINT, VT, Legal);
1178
1179       setOperationAction(ISD::FROUND,            VT, Custom);
1180
1181       setOperationAction(ISD::FNEG,              VT, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::FABS,              VT, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,         VT, Custom);
1184     }
1185
1186     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1187     // even though v8i16 is a legal type.
1188     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1189     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1190     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1191     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1192     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,                MVT::v8i32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1194
1195     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP,  MVT::v8i32, Legal);
1197
1198     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND,    MVT::v4f32, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,        MVT::v8f32, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,        MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,        MVT::v8f32, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,        MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,        MVT::v8f32, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,        MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,        MVT::v8f32, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,        MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND,   MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,       MVT::v8f32, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,       MVT::v4f64, Legal);
1210
1211     if (!Subtarget.hasAVX512())
1212       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v32i1, Custom);
1213
1214     // In the customized shift lowering, the legal v8i32/v4i64 cases
1215     // in AVX2 will be recognized.
1216     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1217       setOperationAction(ISD::SRL, VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::SHL, VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::SRA, VT, Custom);
1220     }
1221
1222     // These types need custom splitting if their input is a 128-bit vector.
1223     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i64,  Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i32, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i64,  Custom);
1226     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i32, Custom);
1227
1228     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32,  Custom);
1229     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1230
1231     // With BWI, expanding (and promoting the shifts) is the better.
1232     if (!Subtarget.useBWIRegs())
1233       setOperationAction(ISD::ROTL,            MVT::v32i8,  Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v16i16, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1241
1242     for (auto VT : { MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1243       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,     VT, Custom);
1244       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,     VT, Custom);
1245       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,      VT, Custom);
1246     }
1247
1248     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,        MVT::v32i8, Custom);
1252
1253     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1254       setOperationAction(ISD::SETCC,           VT, Custom);
1255       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCC,   VT, Custom);
1256       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCCS,  VT, Custom);
1257       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Custom);
1258       setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Custom);
1259
1260       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
1261       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
1262       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
1263       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget.hasAnyFMA()) {
1267       for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v8f32,
1268                        MVT::v2f64, MVT::v4f64 }) {
1269         setOperationAction(ISD::FMA, VT, Legal);
1270         setOperationAction(ISD::STRICT_FMA, VT, Legal);
1271       }
1272     }
1273
1274     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1275       setOperationAction(ISD::ADD, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1276       setOperationAction(ISD::SUB, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1277     }
1278
1279     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v4i64,  Custom);
1280     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v8i32,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1281     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1282     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v32i8,  Custom);
1283
1284     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v8i32,  Custom);
1285     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v8i32,  Custom);
1286     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1287     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1288     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v32i8,  Custom);
1289     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v32i8,  Custom);
1290
1291     setOperationAction(ISD::ABS,       MVT::v4i64,  Custom);
1292     setOperationAction(ISD::SMAX,      MVT::v4i64,  Custom);
1293     setOperationAction(ISD::UMAX,      MVT::v4i64,  Custom);
1294     setOperationAction(ISD::SMIN,      MVT::v4i64,  Custom);
1295     setOperationAction(ISD::UMIN,      MVT::v4i64,  Custom);
1296
1297     setOperationAction(ISD::UADDSAT,   MVT::v32i8,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1298     setOperationAction(ISD::SADDSAT,   MVT::v32i8,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1299     setOperationAction(ISD::USUBSAT,   MVT::v32i8,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1300     setOperationAction(ISD::SSUBSAT,   MVT::v32i8,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1301     setOperationAction(ISD::UADDSAT,   MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1302     setOperationAction(ISD::SADDSAT,   MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1303     setOperationAction(ISD::USUBSAT,   MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1304     setOperationAction(ISD::SSUBSAT,   MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1305
1306     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1307       setOperationAction(ISD::ABS,  VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1308       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1309       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1311       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1312     }
1313
1314     for (auto VT : {MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64}) {
1315       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Custom);
1316       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Custom);
1317     }
1318
1319     if (HasInt256) {
1320       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1321       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1322       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1323       setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1324
1325       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1326       for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
1327         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1328         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1329         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1330         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1331         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1332         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1333       }
1334     }
1335
1336     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1337                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 }) {
1338       setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1340     }
1341
1342     // Extract subvector is special because the value type
1343     // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1344     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1345                      MVT::v4f32, MVT::v2f64 }) {
1346       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1347     }
1348
1349     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1350     for (MVT VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1351                     MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
1352       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1355       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1356       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1357       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1358       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Legal);
1359       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1360       setOperationAction(ISD::STORE,              VT, Custom);
1361     }
1362
1363     if (HasInt256) {
1364       setOperationAction(ISD::VSELECT, MVT::v32i8, Legal);
1365
1366       // Custom legalize 2x32 to get a little better code.
1367       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2f32, Custom);
1368       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2i32, Custom);
1369
1370       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1371                        MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1372         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1373     }
1374   }
1375
1376   // This block controls legalization of the mask vector sizes that are
1377   // available with AVX512. 512-bit vectors are in a separate block controlled
1378   // by useAVX512Regs.
1379   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
1380     addRegisterClass(MVT::v1i1,   &X86::VK1RegClass);
1381     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1382     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1383     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1384     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1385
1386     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i1, Custom);
1387     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v1i1, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v1i1, Custom);
1389
1390     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1391     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1392     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1393     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1394     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1395     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1396     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1397     setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1398     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,                MVT::v2i1,  Custom);
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,                MVT::v2i1,  Custom);
1400     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT,         MVT::v2i1,  Custom);
1401     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT,         MVT::v2i1,  Custom);
1402
1403     // There is no byte sized k-register load or store without AVX512DQ.
1404     if (!Subtarget.hasDQI()) {
1405       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v1i1, Custom);
1406       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2i1, Custom);
1407       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4i1, Custom);
1408       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8i1, Custom);
1409
1410       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v1i1, Custom);
1411       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i1, Custom);
1412       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i1, Custom);
1413       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8i1, Custom);
1414     }
1415
1416     // Extends of v16i1/v8i1/v4i1/v2i1 to 128-bit vectors.
1417     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
1418       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Custom);
1419       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Custom);
1420       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,  VT, Custom);
1421     }
1422
1423     for (auto VT : { MVT::v1i1, MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1, MVT::v16i1 }) {
1424       setOperationAction(ISD::ADD,              VT, Custom);
1425       setOperationAction(ISD::SUB,              VT, Custom);
1426       setOperationAction(ISD::MUL,              VT, Custom);
1427       setOperationAction(ISD::UADDSAT,          VT, Custom);
1428       setOperationAction(ISD::SADDSAT,          VT, Custom);
1429       setOperationAction(ISD::USUBSAT,          VT, Custom);
1430       setOperationAction(ISD::SSUBSAT,          VT, Custom);
1431       setOperationAction(ISD::VSELECT,          VT,  Expand);
1432     }
1433
1434     for (auto VT : { MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1, MVT::v16i1 }) {
1435       setOperationAction(ISD::SETCC,            VT, Custom);
1436       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCC,    VT, Custom);
1437       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCCS,   VT, Custom);
1438       setOperationAction(ISD::SELECT,           VT, Custom);
1439       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         VT, Custom);
1440
1441       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,     VT, Custom);
1442       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,   VT, Custom);
1443       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1444       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1445       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1446       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,   VT,  Custom);
1447     }
1448
1449     for (auto VT : { MVT::v1i1, MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1 })
1450       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1451   }
1452
1453   // This block controls legalization for 512-bit operations with 32/64 bit
1454   // elements. 512-bits can be disabled based on prefer-vector-width and
1455   // required-vector-width function attributes.
1456   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.useAVX512Regs()) {
1457     bool HasBWI = Subtarget.hasBWI();
1458
1459     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1460     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1461     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1462     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1463     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1464     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1465
1466     for (auto ExtType : {ISD::ZEXTLOAD, ISD::SEXTLOAD}) {
1467       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  Legal);
1468       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1469       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,   Legal);
1470       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1471       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1472       if (HasBWI)
1473         setLoadExtAction(ExtType, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1474     }
1475
1476     for (MVT VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1477       setOperationAction(ISD::FNEG,  VT, Custom);
1478       setOperationAction(ISD::FABS,  VT, Custom);
1479       setOperationAction(ISD::FMA,   VT, Legal);
1480       setOperationAction(ISD::STRICT_FMA, VT, Legal);
1481       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
1482     }
1483
1484     for (MVT VT : { MVT::v16i1, MVT::v16i8, MVT::v16i16 }) {
1485       setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT       , VT, MVT::v16i32);
1486       setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT       , VT, MVT::v16i32);
1487       setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, VT, MVT::v16i32);
1488       setOperationPromotedToType(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, VT, MVT::v16i32);
1489     }
1490     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::v16i32, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::v16i32, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v16i32, Legal);
1493     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v16i32, Legal);
1494     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,        MVT::v16i32, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::v16i32, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::v16i32, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v16i32, Legal);
1498
1499     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,      MVT::v16f32, Legal);
1500     setOperationAction(ISD::STRICT_FADD,      MVT::v8f64,  Legal);
1501     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,      MVT::v16f32, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::STRICT_FSUB,      MVT::v8f64,  Legal);
1503     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,      MVT::v16f32, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::STRICT_FMUL,      MVT::v8f64,  Legal);
1505     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,      MVT::v16f32, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::STRICT_FDIV,      MVT::v8f64,  Legal);
1507     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,     MVT::v16f32, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::STRICT_FSQRT,     MVT::v8f64,  Legal);
1509     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_EXTEND, MVT::v8f64,  Legal);
1510     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_ROUND,  MVT::v8f32,  Legal);
1511
1512     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1513     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1514     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1515     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1516     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1517     if (HasBWI)
1518       setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1519
1520     // With 512-bit vectors and no VLX, we prefer to widen MLOAD/MSTORE
1521     // to 512-bit rather than use the AVX2 instructions so that we can use
1522     // k-masks.
1523     if (!Subtarget.hasVLX()) {
1524       for (auto VT : {MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1525            MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64}) {
1526         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1528       }
1529     }
1530
1531     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i32,  Legal);
1532     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i16, Legal);
1533     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v32i8,  HasBWI ? Legal : Custom);
1534     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i64, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v32i16, Custom);
1536     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, Custom);
1537     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i64,  Custom);
1538     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,  MVT::v32i16, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,  MVT::v16i32, Custom);
1540     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,  MVT::v8i64,  Custom);
1541     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v32i16, Custom);
1542     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, Custom);
1543     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i64,  Custom);
1544
1545     if (HasBWI) {
1546       // Extends from v64i1 masks to 512-bit vectors.
1547       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1548       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1549       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v64i8, Custom);
1550     }
1551
1552     for (auto VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1553       setOperationAction(ISD::FFLOOR,            VT, Legal);
1554       setOperationAction(ISD::STRICT_FFLOOR,     VT, Legal);
1555       setOperationAction(ISD::FCEIL,             VT, Legal);
1556       setOperationAction(ISD::STRICT_FCEIL,      VT, Legal);
1557       setOperationAction(ISD::FTRUNC,            VT, Legal);
1558       setOperationAction(ISD::STRICT_FTRUNC,     VT, Legal);
1559       setOperationAction(ISD::FRINT,             VT, Legal);
1560       setOperationAction(ISD::STRICT_FRINT,      VT, Legal);
1561       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,        VT, Legal);
1562       setOperationAction(ISD::STRICT_FNEARBYINT, VT, Legal);
1563
1564       setOperationAction(ISD::FROUND,            VT, Custom);
1565     }
1566
1567     for (auto VT : {MVT::v32i16, MVT::v16i32, MVT::v8i64}) {
1568       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Custom);
1569       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Custom);
1570     }
1571
1572     setOperationAction(ISD::ADD, MVT::v32i16, HasBWI ? Legal : Custom);
1573     setOperationAction(ISD::SUB, MVT::v32i16, HasBWI ? Legal : Custom);
1574     setOperationAction(ISD::ADD, MVT::v64i8,  HasBWI ? Legal : Custom);
1575     setOperationAction(ISD::SUB, MVT::v64i8,  HasBWI ? Legal : Custom);
1576
1577     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v8i64,  Custom);
1578     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v16i32, Legal);
1579     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v32i16, HasBWI ? Legal : Custom);
1580     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v64i8,  Custom);
1581
1582     setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::v16i32, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::v16i32, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::v32i16, HasBWI ? Legal : Custom);
1585     setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::v32i16, HasBWI ? Legal : Custom);
1586     setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::v64i8,  Custom);
1587     setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::v64i8,  Custom);
1588
1589     setOperationAction(ISD::BITREVERSE, MVT::v64i8,  Custom);
1590
1591     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32, MVT::v8i64 }) {
1592       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
1593       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
1594       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
1595       setOperationAction(ISD::SETCC,            VT, Custom);
1596
1597       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
1598       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
1599       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
1600       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
1601     }
1602     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64 }) {
1603       setOperationAction(ISD::SMAX,             VT, Legal);
1604       setOperationAction(ISD::UMAX,             VT, Legal);
1605       setOperationAction(ISD::SMIN,             VT, Legal);
1606       setOperationAction(ISD::UMIN,             VT, Legal);
1607       setOperationAction(ISD::ABS,              VT, Legal);
1608       setOperationAction(ISD::CTPOP,            VT, Custom);
1609       setOperationAction(ISD::ROTL,             VT, Custom);
1610       setOperationAction(ISD::ROTR,             VT, Custom);
1611       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCC,    VT, Custom);
1612       setOperationAction(ISD::STRICT_FSETCCS,   VT, Custom);
1613     }
1614
1615     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1616       setOperationAction(ISD::ABS,     VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1617       setOperationAction(ISD::CTPOP,   VT, Subtarget.hasBITALG() ? Legal : Custom);
1618       setOperationAction(ISD::CTLZ,    VT, Custom);
1619       setOperationAction(ISD::SMAX,    VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1620       setOperationAction(ISD::UMAX,    VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1621       setOperationAction(ISD::SMIN,    VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1622       setOperationAction(ISD::UMIN,    VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1623       setOperationAction(ISD::UADDSAT, VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1624       setOperationAction(ISD::SADDSAT, VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1625       setOperationAction(ISD::USUBSAT, VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1626       setOperationAction(ISD::SSUBSAT, VT, HasBWI ? Legal : Custom);
1627     }
1628
1629     if (Subtarget.hasDQI()) {
1630       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1631       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1632       setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1633       setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1634       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v8i64, Legal);
1635       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v8i64, Legal);
1636       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v8i64, Legal);
1637       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v8i64, Legal);
1638
1639       setOperationAction(ISD::MUL,        MVT::v8i64, Legal);
1640     }
1641
1642     if (Subtarget.hasCDI()) {
1643       // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1644       for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64} ) {
1645         setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Legal);
1646       }
1647     } // Subtarget.hasCDI()
1648
1649     if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
1650       for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64 })
1651         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1652     }
1653
1654     // Extract subvector is special because the value type
1655     // (result) is 256-bit but the source is 512-bit wide.
1656     // 128-bit was made Legal under AVX1.
1657     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1658                      MVT::v8f32, MVT::v4f64 })
1659       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1660
1661     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32, MVT::v8i64,
1662                      MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1663       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1664       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Legal);
1665       setOperationAction(ISD::SELECT,             VT, Custom);
1666       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1667       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1668       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1669       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1670       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1671       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1672     }
1673
1674     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64, MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1675       setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1676       setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1677       setOperationAction(ISD::MGATHER,             VT, Custom);
1678       setOperationAction(ISD::MSCATTER,            VT, Custom);
1679     }
1680     if (HasBWI) {
1681       for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1682         setOperationAction(ISD::MLOAD,        VT, Legal);
1683         setOperationAction(ISD::MSTORE,       VT, Legal);
1684       }
1685     } else {
1686       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v32i16, Custom);
1687       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v64i8,  Custom);
1688     }
1689
1690     if (Subtarget.hasVBMI2()) {
1691       for (auto VT : { MVT::v32i16, MVT::v16i32, MVT::v8i64 }) {
1692         setOperationAction(ISD::FSHL, VT, Custom);
1693         setOperationAction(ISD::FSHR, VT, Custom);
1694       }
1695     }
1696   }// useAVX512Regs
1697
1698   // This block controls legalization for operations that don't have
1699   // pre-AVX512 equivalents. Without VLX we use 512-bit operations for
1700   // narrower widths.
1701   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
1702     // These operations are handled on non-VLX by artificially widening in
1703     // isel patterns.
1704
1705     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v8i32,
1706                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1707     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v4i32,
1708                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1709     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v2i32, Custom);
1710     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v8i32,
1711                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1712     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v4i32,
1713                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1714     setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT,  MVT::v2i32, Custom);
1715     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32,
1716                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1717     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i32,
1718                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1719     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v8i32,
1720                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1721     setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v4i32,
1722                        Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1723
1724     if (Subtarget.hasDQI()) {
1725       // Fast v2f32 SINT_TO_FP( v2i64 ) custom conversion.
1726       // v2f32 UINT_TO_FP is already custom under SSE2.
1727       assert(isOperationCustom(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f32) &&
1728              isOperationCustom(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, MVT::v2f32) &&
1729              "Unexpected operation action!");
1730       // v2i64 FP_TO_S/UINT(v2f32) custom conversion.
1731       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,        MVT::v2f32, Custom);
1732       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::v2f32, Custom);
1733       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, MVT::v2f32, Custom);
1734       setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, MVT::v2f32, Custom);
1735     }
1736
1737     for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1738       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, Legal);
1739       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, Legal);
1740       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, Legal);
1741       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, Legal);
1742       setOperationAction(ISD::ABS,  VT, Legal);
1743     }
1744
1745     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1746       setOperationAction(ISD::ROTL,     VT, Custom);
1747       setOperationAction(ISD::ROTR,     VT, Custom);
1748     }
1749
1750     // Custom legalize 2x32 to get a little better code.
1751     setOperationAction(ISD::MSCATTER, MVT::v2f32, Custom);
1752     setOperationAction(ISD::MSCATTER, MVT::v2i32, Custom);
1753
1754     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1755                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1756       setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1757
1758     if (Subtarget.hasDQI()) {
1759       for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1760         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT,
1761                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1762         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT,
1763                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1764         setOperationAction(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, VT,
1765                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1766         setOperationAction(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, VT,
1767                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1768         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT,
1769                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1770         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT,
1771                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1772         setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, VT,
1773                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1774         setOperationAction(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, VT,
1775                            Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1776         setOperationAction(ISD::MUL,               VT, Legal);
1777       }
1778     }
1779
1780     if (Subtarget.hasCDI()) {
1781       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1782         setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Legal);
1783       }
1784     } // Subtarget.hasCDI()
1785
1786     if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
1787       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 })
1788         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1789     }
1790   }
1791
1792   // This block control legalization of v32i1/v64i1 which are available with
1793   // AVX512BW. 512-bit v32i16 and v64i8 vector legalization is controlled with
1794   // useBWIRegs.
1795   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasBWI()) {
1796     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1797     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1798
1799     for (auto VT : { MVT::v32i1, MVT::v64i1 }) {
1800       setOperationAction(ISD::ADD,                VT, Custom);
1801       setOperationAction(ISD::SUB,                VT, Custom);
1802       setOperationAction(ISD::MUL,                VT, Custom);
1803       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Expand);
1804       setOperationAction(ISD::UADDSAT,            VT, Custom);
1805       setOperationAction(ISD::SADDSAT,            VT, Custom);
1806       setOperationAction(ISD::USUBSAT,            VT, Custom);
1807       setOperationAction(ISD::SSUBSAT,            VT, Custom);
1808
1809       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           VT, Custom);
1810       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
1811       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1812       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1813       setOperationAction(ISD::SELECT,             VT, Custom);
1814       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1815       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1816       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1817       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1818     }
1819
1820     for (auto VT : { MVT::v16i1, MVT::v32i1 })
1821       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1822
1823     // Extends from v32i1 masks to 256-bit vectors.
1824     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1825     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1826     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v32i8, Custom);
1827
1828     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i8, MVT::v16i16, MVT::v8i16 }) {
1829       setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1830       setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1831     }
1832
1833     // These operations are handled on non-VLX by artificially widening in
1834     // isel patterns.
1835     // TODO: Custom widen in lowering on non-VLX and drop the isel patterns?
1836
1837     if (Subtarget.hasBITALG()) {
1838       for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v32i8, MVT::v8i16, MVT::v16i16 })
1839         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1840     }
1841   }
1842
1843   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasVLX()) {
1844     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1845     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1846     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1847     setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1848     setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1849
1850     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1851     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1852     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1853     setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1854     setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1855
1856     if (Subtarget.hasBWI()) {
1857       setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1858       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1859     }
1860
1861     if (Subtarget.hasVBMI2()) {
1862       // TODO: Make these legal even without VLX?
1863       for (auto VT : { MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1864                        MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1865         setOperationAction(ISD::FSHL, VT, Custom);
1866         setOperationAction(ISD::FSHR, VT, Custom);
1867       }
1868     }
1869
1870     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, MVT::v16i32, Custom);
1871     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, MVT::v8i64, Custom);
1872     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, MVT::v16i64, Custom);
1873   }
1874
1875   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1876   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1877   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1878   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1879   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1880     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1881   }
1882
1883   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1884   // handle type legalization for these operations here.
1885   //
1886   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1887   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1888   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1889   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1890     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
1891       continue;
1892     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1893     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1894     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1895     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1896     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1897     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1898     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1899
1900     // Support carry in as value rather than glue.
1901     setOperationAction(ISD::ADDCARRY, VT, Custom);
1902     setOperationAction(ISD::SUBCARRY, VT, Custom);
1903     setOperationAction(ISD::SETCCCARRY, VT, Custom);
1904   }
1905
1906   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1907     // These libcalls are not available in 32-bit.
1908     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1909     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1910     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1911     setLibcallName(RTLIB::MUL_I128, nullptr);
1912   }
1913
1914   // Combine sin / cos into _sincos_stret if it is available.
1915   if (getLibcallName(RTLIB::SINCOS_STRET_F32) != nullptr &&
1916       getLibcallName(RTLIB::SINCOS_STRET_F64) != nullptr) {
1917     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1918     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1919   }
1920
1921   if (Subtarget.isTargetWin64()) {
1922     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1923     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1924     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1925     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1926     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1927     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1928   }
1929
1930   // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
1931   // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
1932   // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
1933   // function casting to f64 and calling `fmod`.
1934   if (Subtarget.is32Bit() &&
1935       (Subtarget.isTargetWindowsMSVC() || Subtarget.isTargetWindowsItanium()))
1936     for (ISD::NodeType Op :
1937          {ISD::FCEIL,  ISD::STRICT_FCEIL,
1938           ISD::FCOS,   ISD::STRICT_FCOS,
1939           ISD::FEXP,   ISD::STRICT_FEXP,
1940           ISD::FFLOOR, ISD::STRICT_FFLOOR,
1941           ISD::FREM,   ISD::STRICT_FREM,
1942           ISD::FLOG,   ISD::STRICT_FLOG,
1943           ISD::FLOG10, ISD::STRICT_FLOG10,
1944           ISD::FPOW,   ISD::STRICT_FPOW,
1945           ISD::FSIN,   ISD::STRICT_FSIN})
1946       if (isOperationExpand(Op, MVT::f32))
1947         setOperationAction(Op, MVT::f32, Promote);
1948
1949   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1950   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1951   setTargetDAGCombine(ISD::SCALAR_TO_VECTOR);
1952   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_VECTOR_ELT);
1953   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1954   setTargetDAGCombine(ISD::CONCAT_VECTORS);
1955   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_SUBVECTOR);
1956   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
1957   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1958   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1959   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1960   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1961   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1962   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1963   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1964   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1965   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1966   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1967   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1968   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1969   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1970   setTargetDAGCombine(ISD::STRICT_FMA);
1971   setTargetDAGCombine(ISD::FMINNUM);
1972   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1973   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1974   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1975   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1976   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1977   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1978   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1979   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1980   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1981   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1982   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1983   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG);
1984   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG);
1985   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
1986   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1987   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1988   setTargetDAGCombine(ISD::STRICT_SINT_TO_FP);
1989   setTargetDAGCombine(ISD::STRICT_UINT_TO_FP);
1990   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1991   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1992   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1993   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1994   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1995   setTargetDAGCombine(ISD::FP16_TO_FP);
1996   setTargetDAGCombine(ISD::FP_EXTEND);
1997   setTargetDAGCombine(ISD::STRICT_FP_EXTEND);
1998   setTargetDAGCombine(ISD::FP_ROUND);
1999
2000   computeRegisterProperties(Subtarget.getRegisterInfo());
2001
2002   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
2003   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
2004   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
2005   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
2006   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
2007   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
2008
2009   // TODO: These control memcmp expansion in CGP and could be raised higher, but
2010   // that needs to benchmarked and balanced with the potential use of vector
2011   // load/store types (PR33329, PR33914).
2012   MaxLoadsPerMemcmp = 2;
2013   MaxLoadsPerMemcmpOptSize = 2;
2014
2015   // Set loop alignment to 2^ExperimentalPrefLoopAlignment bytes (default: 2^4).
2016   setPrefLoopAlignment(Align(1ULL << ExperimentalPrefLoopAlignment));
2017
2018   // An out-of-order CPU can speculatively execute past a predictable branch,
2019   // but a conditional move could be stalled by an expensive earlier operation.
2020   PredictableSelectIsExpensive = Subtarget.getSchedModel().isOutOfOrder();
2021   EnableExtLdPromotion = true;
2022   setPrefFunctionAlignment(Align(16));
2023
2024   verifyIntrinsicTables();
2025
2026   // Default to having -disable-strictnode-mutation on
2027   IsStrictFPEnabled = true;
2028 }
2029
2030 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
2031 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
2032   return Subtarget.isTargetMachO() && Subtarget.is64Bit();
2033 }
2034
2035 bool X86TargetLowering::useStackGuardXorFP() const {
2036   // Currently only MSVC CRTs XOR the frame pointer into the stack guard value.
2037   return Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() && !Subtarget.isTargetMachO();
2038 }
2039
2040 SDValue X86TargetLowering::emitStackGuardXorFP(SelectionDAG &DAG, SDValue Val,
2041                                                const SDLoc &DL) const {
2042   EVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2043   unsigned XorOp = Subtarget.is64Bit() ? X86::XOR64_FP : X86::XOR32_FP;
2044   MachineSDNode *Node = DAG.getMachineNode(XorOp, DL, PtrTy, Val);
2045   return SDValue(Node, 0);
2046 }
2047
2048 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
2049 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(MVT VT) const {
2050   if ((VT == MVT::v32i1 || VT == MVT::v64i1) && Subtarget.hasAVX512() &&
2051       !Subtarget.hasBWI())
2052     return TypeSplitVector;
2053
2054   if (VT.getVectorNumElements() != 1 &&
2055       VT.getVectorElementType() != MVT::i1)
2056     return TypeWidenVector;
2057
2058   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
2059 }
2060
2061 static std::pair<MVT, unsigned>
2062 handleMaskRegisterForCallingConv(unsigned NumElts, CallingConv::ID CC,
2063                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
2064   // v2i1/v4i1/v8i1/v16i1 all pass in xmm registers unless the calling
2065   // convention is one that uses k registers.
2066   if (NumElts == 2)
2067     return {MVT::v2i64, 1};
2068   if (NumElts == 4)
2069     return {MVT::v4i32, 1};
2070   if (NumElts == 8 && CC != CallingConv::X86_RegCall &&
2071       CC != CallingConv::Intel_OCL_BI)
2072     return {MVT::v8i16, 1};
2073   if (NumElts == 16 && CC != CallingConv::X86_RegCall &&
2074       CC != CallingConv::Intel_OCL_BI)
2075     return {MVT::v16i8, 1};
2076   // v32i1 passes in ymm unless we have BWI and the calling convention is
2077   // regcall.
2078   if (NumElts == 32 && (!Subtarget.hasBWI() || CC != CallingConv::X86_RegCall))
2079     return {MVT::v32i8, 1};
2080   // Split v64i1 vectors if we don't have v64i8 available.
2081   if (NumElts == 64 && Subtarget.hasBWI() && CC != CallingConv::X86_RegCall) {
2082     if (Subtarget.useAVX512Regs())
2083       return {MVT::v64i8, 1};
2084     return {MVT::v32i8, 2};
2085   }
2086
2087   // Break wide or odd vXi1 vectors into scalars to match avx2 behavior.
2088   if (!isPowerOf2_32(NumElts) || (NumElts == 64 && !Subtarget.hasBWI()) ||
2089       NumElts > 64)
2090     return {MVT::i8, NumElts};
2091
2092   return {MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE, 0};
2093 }
2094
2095 MVT X86TargetLowering::getRegisterTypeForCallingConv(LLVMContext &Context,
2096                                                      CallingConv::ID CC,
2097                                                      EVT VT) const {
2098   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
2099       Subtarget.hasAVX512()) {
2100     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
2101
2102     MVT RegisterVT;
2103     unsigned NumRegisters;
2104     std::tie(RegisterVT, NumRegisters) =
2105         handleMaskRegisterForCallingConv(NumElts, CC, Subtarget);
2106     if (RegisterVT != MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE)
2107       return RegisterVT;
2108   }
2109
2110   return TargetLowering::getRegisterTypeForCallingConv(Context, CC, VT);
2111 }
2112
2113 unsigned X86TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(LLVMContext &Context,
2114                                                           CallingConv::ID CC,
2115                                                           EVT VT) const {
2116   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
2117       Subtarget.hasAVX512()) {
2118     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
2119
2120     MVT RegisterVT;
2121     unsigned NumRegisters;
2122     std::tie(RegisterVT, NumRegisters) =
2123         handleMaskRegisterForCallingConv(NumElts, CC, Subtarget);
2124     if (RegisterVT != MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE)
2125       return NumRegisters;
2126   }
2127
2128   return TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(Context, CC, VT);
2129 }
2130
2131 unsigned X86TargetLowering::getVectorTypeBreakdownForCallingConv(
2132     LLVMContext &Context, CallingConv::ID CC, EVT VT, EVT &IntermediateVT,
2133     unsigned &NumIntermediates, MVT &RegisterVT) const {
2134   // Break wide or odd vXi1 vectors into scalars to match avx2 behavior.
2135   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
2136       Subtarget.hasAVX512() &&
2137       (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) ||
2138        (VT.getVectorNumElements() == 64 && !Subtarget.hasBWI()) ||
2139        VT.getVectorNumElements() > 64)) {
2140     RegisterVT = MVT::i8;
2141     IntermediateVT = MVT::i1;
2142     NumIntermediates = VT.getVectorNumElements();
2143     return NumIntermediates;
2144   }
2145
2146   // Split v64i1 vectors if we don't have v64i8 available.
2147   if (VT == MVT::v64i1 && Subtarget.hasBWI() && !Subtarget.useAVX512Regs() &&
2148       CC != CallingConv::X86_RegCall) {
2149     RegisterVT = MVT::v32i8;
2150     IntermediateVT = MVT::v32i1;
2151     NumIntermediates = 2;
2152     return 2;
2153   }
2154
2155   return TargetLowering::getVectorTypeBreakdownForCallingConv(Context, CC, VT, IntermediateVT,
2156                                               NumIntermediates, RegisterVT);
2157 }
2158
2159 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL,
2160                                           LLVMContext& Context,
2161                                           EVT VT) const {
2162   if (!VT.isVector())
2163     return MVT::i8;
2164
2165   if (Subtarget.hasAVX512()) {
2166     const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
2167
2168     // Figure out what this type will be legalized to.
2169     EVT LegalVT = VT;
2170     while (getTypeAction(Context, LegalVT) != TypeLegal)
2171       LegalVT = getTypeToTransformTo(Context, LegalVT);
2172
2173     // If we got a 512-bit vector then we'll definitely have a vXi1 compare.
2174     if (LegalVT.getSimpleVT().is512BitVector())
2175       return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
2176
2177     if (LegalVT.getSimpleVT().isVector() && Subtarget.hasVLX()) {
2178       // If we legalized to less than a 512-bit vector, then we will use a vXi1
2179       // compare for vXi32/vXi64 for sure. If we have BWI we will also support
2180       // vXi16/vXi8.
2181       MVT EltVT = LegalVT.getSimpleVT().getVectorElementType();
2182       if (Subtarget.hasBWI() || EltVT.getSizeInBits() >= 32)
2183         return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
2184     }
2185   }
2186
2187   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
2188 }
2189
2190 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
2191 /// the desired ByVal argument alignment.
2192 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, Align &MaxAlign) {
2193   if (MaxAlign == 16)
2194     return;
2195   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
2196     if (VTy->getPrimitiveSizeInBits().getFixedSize() == 128)
2197       MaxAlign = Align(16);
2198   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
2199     Align EltAlign;
2200     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
2201     if (EltAlign > MaxAlign)
2202       MaxAlign = EltAlign;
2203   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
2204     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
2205       Align EltAlign;
2206       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
2207       if (EltAlign > MaxAlign)
2208         MaxAlign = EltAlign;
2209       if (MaxAlign == 16)
2210         break;
2211     }
2212   }
2213 }
2214
2215 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
2216 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
2217 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
2218 /// are at 4-byte boundaries.
2219 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
2220                                                   const DataLayout &DL) const {
2221   if (Subtarget.is64Bit()) {
2222     // Max of 8 and alignment of type.
2223     Align TyAlign = DL.getABITypeAlign(Ty);
2224     if (TyAlign > 8)
2225       return TyAlign.value();
2226     return 8;
2227   }
2228
2229   Align Alignment(4);
2230   if (Subtarget.hasSSE1())
2231     getMaxByValAlign(Ty, Alignment);
2232   return Alignment.value();
2233 }
2234
2235 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
2236 /// target-independent logic.
2237 /// For vector ops we check that the overall size isn't larger than our
2238 /// preferred vector width.
2239 EVT X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(
2240     const MemOp &Op, const AttributeList &FuncAttributes) const {
2241   if (!FuncAttributes.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
2242     if (Op.size() >= 16 &&
2243         (!Subtarget.isUnalignedMem16Slow() || Op.isAligned(Align(16)))) {
2244       // FIXME: Check if unaligned 64-byte accesses are slow.
2245       if (Op.size() >= 64 && Subtarget.hasAVX512() &&
2246           (Subtarget.getPreferVectorWidth() >= 512)) {
2247         return Subtarget.hasBWI() ? MVT::v64i8 : MVT::v16i32;
2248       }
2249       // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
2250       if (Op.size() >= 32 && Subtarget.hasAVX() &&
2251           (Subtarget.getPreferVectorWidth() >= 256)) {
2252         // Although this isn't a well-supported type for AVX1, we'll let
2253         // legalization and shuffle lowering produce the optimal codegen. If we
2254         // choose an optimal type with a vector element larger than a byte,
2255         // getMemsetStores() may create an intermediate splat (using an integer
2256         // multiply) before we splat as a vector.
2257         return MVT::v32i8;
2258       }
2259       if (Subtarget.hasSSE2() && (Subtarget.getPreferVectorWidth() >= 128))
2260         return MVT::v16i8;
2261       // TODO: Can SSE1 handle a byte vector?
2262       // If we have SSE1 registers we should be able to use them.
2263       if (Subtarget.hasSSE1() && (Subtarget.is64Bit() || Subtarget.hasX87()) &&
2264           (Subtarget.getPreferVectorWidth() >= 128))
2265         return MVT::v4f32;
2266     } else if (((Op.isMemcpy() && !Op.isMemcpyStrSrc()) || Op.isZeroMemset()) &&
2267                Op.size() >= 8 && !Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasSSE2()) {
2268       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
2269       // better to use i32 to avoid the loads.
2270       // Also, do not use f64 to lower memset unless this is a memset of zeros.
2271       // The gymnastics of splatting a byte value into an XMM register and then
2272       // only using 8-byte stores (because this is a CPU with slow unaligned
2273       // 16-byte accesses) makes that a loser.
2274       return MVT::f64;
2275     }
2276   }
2277   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
2278   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
2279   // slower and would certainly be a lot more code.
2280   if (Subtarget.is64Bit() && Op.size() >= 8)
2281     return MVT::i64;
2282   return MVT::i32;
2283 }
2284
2285 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
2286   if (VT == MVT::f32)
2287     return X86ScalarSSEf32;
2288   else if (VT == MVT::f64)
2289     return X86ScalarSSEf64;
2290   return true;
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(
2294     EVT VT, unsigned, unsigned Align, MachineMemOperand::Flags Flags,
2295     bool *Fast) const {
2296   if (Fast) {
2297     switch (VT.getSizeInBits()) {
2298     default:
2299       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
2300       *Fast = true;
2301       break;
2302     case 128:
2303       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem16Slow();
2304       break;
2305     case 256:
2306       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem32Slow();
2307       break;
2308     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
2309     }
2310   }
2311   // NonTemporal vector memory ops must be aligned.
2312   if (!!(Flags & MachineMemOperand::MONonTemporal) && VT.isVector()) {
2313     // NT loads can only be vector aligned, so if its less aligned than the
2314     // minimum vector size (which we can split the vector down to), we might as
2315     // well use a regular unaligned vector load.
2316     // We don't have any NT loads pre-SSE41.
2317     if (!!(Flags & MachineMemOperand::MOLoad))
2318       return (Align < 16 || !Subtarget.hasSSE41());
2319     return false;
2320   }
2321   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
2322   return true;
2323 }
2324
2325 /// Return the entry encoding for a jump table in the
2326 /// current function.  The returned value is a member of the
2327 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2328 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2329   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2330   // symbol.
2331   if (isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT())
2332     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2333
2334   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2335   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2336 }
2337
2338 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2339   return Subtarget.useSoftFloat();
2340 }
2341
2342 void X86TargetLowering::markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
2343                                               ArgListTy &Args) const {
2344
2345   // Only relabel X86-32 for C / Stdcall CCs.
2346   if (Subtarget.is64Bit())
2347     return;
2348   if (CC != CallingConv::C && CC != CallingConv::X86_StdCall)
2349     return;
2350   unsigned ParamRegs = 0;
2351   if (auto *M = MF->getFunction().getParent())
2352     ParamRegs = M->getNumberRegisterParameters();
2353
2354   // Mark the first N int arguments as having reg
2355   for (unsigned Idx = 0; Idx < Args.size(); Idx++) {
2356     Type *T = Args[Idx].Ty;
2357     if (T->isIntOrPtrTy())
2358       if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) <= 8) {
2359         unsigned numRegs = 1;
2360         if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) > 4)
2361           numRegs = 2;
2362         if (ParamRegs < numRegs)
2363           return;
2364         ParamRegs -= numRegs;
2365         Args[Idx].IsInReg = true;
2366       }
2367   }
2368 }
2369
2370 const MCExpr *
2371 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2372                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2373                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2374   assert(isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT());
2375   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2376   // entries.
2377   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2378                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2379 }
2380
2381 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2382 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2383                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2384   if (!Subtarget.is64Bit())
2385     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2386     // same as a Register.
2387     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2388                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2389   return Table;
2390 }
2391
2392 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2393 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2394 const MCExpr *X86TargetLowering::
2395 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2396                              MCContext &Ctx) const {
2397   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2398   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel())
2399     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2400
2401   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2402   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2403 }
2404
2405 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2406 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2407                                            MVT VT) const {
2408   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2409   uint8_t Cost = 1;
2410   switch (VT.SimpleTy) {
2411   default:
2412     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2413   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2414     RRC = Subtarget.is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2415     break;
2416   case MVT::x86mmx:
2417     RRC = &X86::VR64RegClass;
2418     break;
2419   case MVT::f32: case MVT::f64:
2420   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2421   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2422   case MVT::v32i8: case MVT::v16i16: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64:
2423   case MVT::v8f32: case MVT::v4f64:
2424   case MVT::v64i8: case MVT::v32i16: case MVT::v16i32: case MVT::v8i64:
2425   case MVT::v16f32: case MVT::v8f64:
2426     RRC = &X86::VR128XRegClass;
2427     break;
2428   }
2429   return std::make_pair(RRC, Cost);
2430 }
2431
2432 unsigned X86TargetLowering::getAddressSpace() const {
2433   if (Subtarget.is64Bit())
2434     return (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel) ? 256 : 257;
2435   return 256;
2436 }
2437
2438 static bool hasStackGuardSlotTLS(const Triple &TargetTriple) {
2439   return TargetTriple.isOSGlibc() || TargetTriple.isOSFuchsia() ||
2440          (TargetTriple.isAndroid() && !TargetTriple.isAndroidVersionLT(17));
2441 }
2442
2443 static Constant* SegmentOffset(IRBuilder<> &IRB,
2444                                unsigned Offset, unsigned AddressSpace) {
2445   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2446       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2447       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2448 }
2449
2450 Value *X86TargetLowering::getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const {
2451   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard in
2452   // tcbhead_t; use it instead of the usual global variable (see
2453   // sysdeps/{i386,x86_64}/nptl/tls.h)
2454   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple())) {
2455     if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2456       // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_STACK_GUARD_OFFSET with this value.
2457       return SegmentOffset(IRB, 0x10, getAddressSpace());
2458     } else {
2459       // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case
2460       // it's %gs:0x28.  gs:0x14 on i386.
2461       unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x28 : 0x14;
2462       return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2463     }
2464   }
2465
2466   return TargetLowering::getIRStackGuard(IRB);
2467 }
2468
2469 void X86TargetLowering::insertSSPDeclarations(Module &M) const {
2470   // MSVC CRT provides functionalities for stack protection.
2471   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2472       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2473     // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2474     M.getOrInsertGlobal("__security_cookie",
2475                         Type::getInt8PtrTy(M.getContext()));
2476
2477     // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2478     FunctionCallee SecurityCheckCookie = M.getOrInsertFunction(
2479         "__security_check_cookie", Type::getVoidTy(M.getContext()),
2480         Type::getInt8PtrTy(M.getContext()));
2481     if (Function *F = dyn_cast<Function>(SecurityCheckCookie.getCallee())) {
2482       F->setCallingConv(CallingConv::X86_FastCall);
2483       F->addAttribute(1, Attribute::AttrKind::InReg);
2484     }
2485     return;
2486   }
2487   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard.
2488   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple()))
2489     return;
2490   TargetLowering::insertSSPDeclarations(M);
2491 }
2492
2493 Value *X86TargetLowering::getSDagStackGuard(const Module &M) const {
2494   // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2495   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2496       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2497     return M.getGlobalVariable("__security_cookie");
2498   }
2499   return TargetLowering::getSDagStackGuard(M);
2500 }
2501
2502 Function *X86TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const {
2503   // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2504   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2505       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2506     return M.getFunction("__security_check_cookie");
2507   }
2508   return TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(M);
2509 }
2510
2511 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2512   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSContiki())
2513     return getDefaultSafeStackPointerLocation(IRB, false);
2514
2515   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2516   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2517   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2518   if (Subtarget.isTargetAndroid()) {
2519     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2520     // %gs:0x24 on i386
2521     unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x48 : 0x24;
2522     return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2523   }
2524
2525   // Fuchsia is similar.
2526   if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2527     // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_UNSAFE_SP_OFFSET with this value.
2528     return SegmentOffset(IRB, 0x18, getAddressSpace());
2529   }
2530
2531   return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2532 }
2533
2534 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2535                                             unsigned DestAS) const {
2536   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2537
2538   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
2539   if (TM.getPointerSize(SrcAS) != TM.getPointerSize(DestAS))
2540     return false;
2541
2542   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2543 }
2544
2545 //===----------------------------------------------------------------------===//
2546 //               Return Value Calling Convention Implementation
2547 //===----------------------------------------------------------------------===//
2548
2549 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2550     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2551     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2552   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2553   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2554   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2555 }
2556
2557 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2558   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2559   return ScratchRegs;
2560 }
2561
2562 /// Lowers masks values (v*i1) to the local register values
2563 /// \returns DAG node after lowering to register type
2564 static SDValue lowerMasksToReg(const SDValue &ValArg, const EVT &ValLoc,
2565                                const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG) {
2566   EVT ValVT = ValArg.getValueType();
2567
2568   if (ValVT == MVT::v1i1)
2569     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, Dl, ValLoc, ValArg,
2570                        DAG.getIntPtrConstant(0, Dl));
2571
2572   if ((ValVT == MVT::v8i1 && (ValLoc == MVT::i8 || ValLoc == MVT::i32)) ||
2573       (ValVT == MVT::v16i1 && (ValLoc == MVT::i16 || ValLoc == MVT::i32))) {
2574     // Two stage lowering might be required
2575     // bitcast:   v8i1 -> i8 / v16i1 -> i16
2576     // anyextend: i8   -> i32 / i16   -> i32
2577     EVT TempValLoc = ValVT == MVT::v8i1 ? MVT::i8 : MVT::i16;
2578     SDValue ValToCopy = DAG.getBitcast(TempValLoc, ValArg);
2579     if (ValLoc == MVT::i32)
2580       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValToCopy);
2581     return ValToCopy;
2582   }
2583
2584   if ((ValVT == MVT::v32i1 && ValLoc == MVT::i32) ||
2585       (ValVT == MVT::v64i1 && ValLoc == MVT::i64)) {
2586     // One stage lowering is required
2587     // bitcast:   v32i1 -> i32 / v64i1 -> i64
2588     return DAG.getBitcast(ValLoc, ValArg);
2589   }
2590
2591   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValArg);
2592 }
2593
2594 /// Breaks v64i1 value into two registers and adds the new node to the DAG
2595 static void Passv64i1ArgInRegs(
2596     const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG, SDValue &Arg,
2597     SmallVectorImpl<std::pair<Register, SDValue>> &RegsToPass, CCValAssign &VA,
2598     CCValAssign &NextVA, const X86Subtarget &Subtarget) {
2599   assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
2600   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2601   assert(Arg.getValueType() == MVT::i64 && "Expecting 64 bit value");
2602   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2603          "The value should reside in two registers");
2604
2605   // Before splitting the value we cast it to i64
2606   Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2607
2608   // Splitting the value into two i32 types
2609   SDValue Lo, Hi;
2610   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2611                    DAG.getConstant(0, Dl, MVT::i32));
2612   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2613                    DAG.getConstant(1, Dl, MVT::i32));
2614
2615   // Attach the two i32 types into corresponding registers
2616   RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
2617   RegsToPass.push_back(std::make_pair(NextVA.getLocReg(), Hi));
2618 }
2619
2620 SDValue
2621 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2622                                bool isVarArg,
2623                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2624                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2625                                const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
2626   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2627   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2628
2629   // In some cases we need to disable registers from the default CSR list.
2630   // For example, when they are used for argument passing.
2631   bool ShouldDisableCalleeSavedRegister =
2632       CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
2633       MF.getFunction().hasFnAttribute("no_caller_saved_registers");
2634
2635   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2636     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2637
2638   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2639   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2640   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2641
2642   SmallVector<std::pair<Register, SDValue>, 4> RetVals;
2643   for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2644        ++I, ++OutsIndex) {
2645     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2646     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2647
2648     // Add the register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2649     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2650       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(VA.getLocReg());
2651
2652     SDValue ValToCopy = OutVals[OutsIndex];
2653     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2654
2655     // Promote values to the appropriate types.
2656     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2657       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2658     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2659       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2660     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2661       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2662         ValToCopy = lowerMasksToReg(ValToCopy, VA.getLocVT(), dl, DAG);
2663       else
2664         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2665     }
2666     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2667       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2668
2669     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2670            "Unexpected FP-extend for return value.");
2671
2672     // Report an error if we have attempted to return a value via an XMM
2673     // register and SSE was disabled.
2674     if (!Subtarget.hasSSE1() && X86::FR32XRegClass.contains(VA.getLocReg())) {
2675       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2676       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2677     } else if (!Subtarget.hasSSE2() &&
2678                X86::FR64XRegClass.contains(VA.getLocReg()) &&
2679                ValVT == MVT::f64) {
2680       // When returning a double via an XMM register, report an error if SSE2 is
2681       // not enabled.
2682       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE2 register return with SSE2 disabled");
2683       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2684     }
2685
2686     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2687     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2688     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2689         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2690       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2691       // change the value to the FP stack register class.
2692       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2693         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2694       RetVals.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ValToCopy));
2695       // Don't emit a copytoreg.
2696       continue;
2697     }
2698
2699     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2700     // which is returned in RAX / RDX.
2701     if (Subtarget.is64Bit()) {
2702       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2703         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2704           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2705           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2706                                   ValToCopy);
2707           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2708           // register is legal.
2709           if (!Subtarget.hasSSE2())
2710             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2711         }
2712       }
2713     }
2714
2715     if (VA.needsCustom()) {
2716       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2717              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2718
2719       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, ValToCopy, RetVals, VA, RVLocs[++I],
2720                          Subtarget);
2721
2722       // Add the second register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2723       if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2724         MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RVLocs[I].getLocReg());
2725     } else {
2726       RetVals.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ValToCopy));
2727     }
2728   }
2729
2730   SDValue Flag;
2731   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2732   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2733   // Operand #1 = Bytes To Pop
2734   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2735                    MVT::i32));
2736
2737   // Copy the result values into the output registers.
2738   for (auto &RetVal : RetVals) {
2739     if (RetVal.first == X86::FP0 || RetVal.first == X86::FP1) {
2740       RetOps.push_back(RetVal.second);
2741       continue; // Don't emit a copytoreg.
2742     }
2743
2744     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetVal.first, RetVal.second, Flag);
2745     Flag = Chain.getValue(1);
2746     RetOps.push_back(
2747         DAG.getRegister(RetVal.first, RetVal.second.getValueType()));
2748   }
2749
2750   // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
2751   // into %rax/%eax for the return, and SRetReturnReg is not set for Swift.
2752
2753   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2754   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2755   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2756   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2757   //
2758   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2759   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2760   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2761   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2762   if (Register SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2763     // When we have both sret and another return value, we should use the
2764     // original Chain stored in RetOps[0], instead of the current Chain updated
2765     // in the above loop. If we only have sret, RetOps[0] equals to Chain.
2766
2767     // For the case of sret and another return value, we have
2768     //   Chain_0 at the function entry
2769     //   Chain_1 = getCopyToReg(Chain_0) in the above loop
2770     // If we use Chain_1 in getCopyFromReg, we will have
2771     //   Val = getCopyFromReg(Chain_1)
2772     //   Chain_2 = getCopyToReg(Chain_1, Val) from below
2773
2774     // getCopyToReg(Chain_0) will be glued together with
2775     // getCopyToReg(Chain_1, Val) into Unit A, getCopyFromReg(Chain_1) will be
2776     // in Unit B, and we will have cyclic dependency between Unit A and Unit B:
2777     //   Data dependency from Unit B to Unit A due to usage of Val in
2778     //     getCopyToReg(Chain_1, Val)
2779     //   Chain dependency from Unit A to Unit B
2780
2781     // So here, we use RetOps[0] (i.e Chain_0) for getCopyFromReg.
2782     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(RetOps[0], dl, SRetReg,
2783                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2784
2785     Register RetValReg
2786         = (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.isTarget64BitILP32()) ?
2787           X86::RAX : X86::EAX;
2788     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2789     Flag = Chain.getValue(1);
2790
2791     // RAX/EAX now acts like a return value.
2792     RetOps.push_back(
2793         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2794
2795     // Add the returned register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2796     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2797       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RetValReg);
2798   }
2799
2800   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2801   const MCPhysReg *I =
2802       TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(&DAG.getMachineFunction());
2803   if (I) {
2804     for (; *I; ++I) {
2805       if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
2806         RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i64));
2807       else
2808         llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
2809     }
2810   }
2811
2812   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2813
2814   // Add the flag if we have it.
2815   if (Flag.getNode())
2816     RetOps.push_back(Flag);
2817
2818   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2819   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2820     opcode = X86ISD::IRET;
2821   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2822 }
2823
2824 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2825   if (N->getNumValues() != 1 || !N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2826     return false;
2827
2828   SDValue TCChain = Chain;
2829   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2830   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2831     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2832     // perform a tail call.
2833     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2834       return false;
2835     TCChain = Copy->getOperand(0);
2836   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2837     return false;
2838
2839   bool HasRet = false;
2840   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2841        UI != UE; ++UI) {
2842     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2843       return false;
2844     // If we are returning more than one value, we can definitely
2845     // not make a tail call see PR19530
2846     if (UI->getNumOperands() > 4)
2847       return false;
2848     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2849         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2850       return false;
2851     HasRet = true;
2852   }
2853
2854   if (!HasRet)
2855     return false;
2856
2857   Chain = TCChain;
2858   return true;
2859 }
2860
2861 EVT X86TargetLowering::getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2862                                            ISD::NodeType ExtendKind) const {
2863   MVT ReturnMVT = MVT::i32;
2864
2865   bool Darwin = Subtarget.getTargetTriple().isOSDarwin();
2866   if (VT == MVT::i1 || (!Darwin && (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16))) {
2867     // The ABI does not require i1, i8 or i16 to be extended.
2868     //
2869     // On Darwin, there is code in the wild relying on Clang's old behaviour of
2870     // always extending i8/i16 return values, so keep doing that for now.
2871     // (PR26665).
2872     ReturnMVT = MVT::i8;
2873   }
2874
2875   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2876   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2877 }
2878
2879 /// Reads two 32 bit registers and creates a 64 bit mask value.
2880 /// \param VA The current 32 bit value that need to be assigned.
2881 /// \param NextVA The next 32 bit value that need to be assigned.
2882 /// \param Root The parent DAG node.
2883 /// \param [in,out] InFlag Represents SDvalue in the parent DAG node for
2884 ///                        glue purposes. In the case the DAG is already using
2885 ///                        physical register instead of virtual, we should glue
2886 ///                        our new SDValue to InFlag SDvalue.
2887 /// \return a new SDvalue of size 64bit.
2888 static SDValue getv64i1Argument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
2889                                 SDValue &Root, SelectionDAG &DAG,
2890                                 const SDLoc &Dl, const X86Subtarget &Subtarget,
2891                                 SDValue *InFlag = nullptr) {
2892   assert((Subtarget.hasBWI()) && "Expected AVX512BW target!");
2893   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2894   assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2895          "Expecting first location of 64 bit width type");
2896   assert(NextVA.getValVT() == VA.getValVT() &&
2897          "The locations should have the same type");
2898   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2899          "The values should reside in two registers");
2900
2901   SDValue Lo, Hi;
2902   SDValue ArgValueLo, ArgValueHi;
2903
2904   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2905   const TargetRegisterClass *RC = &X86::GR32RegClass;
2906
2907   // Read a 32 bit value from the registers.
2908   if (nullptr == InFlag) {
2909     // When no physical register is present,
2910     // create an intermediate virtual register.
2911     Register Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2912     ArgValueLo = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2913     Reg = MF.addLiveIn(NextVA.getLocReg(), RC);
2914     ArgValueHi = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2915   } else {
2916     // When a physical register is available read the value from it and glue
2917     // the reads together.
2918     ArgValueLo =
2919       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, VA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2920     *InFlag = ArgValueLo.getValue(2);
2921     ArgValueHi =
2922       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, NextVA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2923     *InFlag = ArgValueHi.getValue(2);
2924   }
2925
2926   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2927   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueLo);
2928
2929   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2930   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueHi);
2931
2932   // Concatenate the two values together.
2933   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, Dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
2934 }
2935
2936 /// The function will lower a register of various sizes (8/16/32/64)
2937 /// to a mask value of the expected size (v8i1/v16i1/v32i1/v64i1)
2938 /// \returns a DAG node contains the operand after lowering to mask type.
2939 static SDValue lowerRegToMasks(const SDValue &ValArg, const EVT &ValVT,
2940                                const EVT &ValLoc, const SDLoc &Dl,
2941                                SelectionDAG &DAG) {
2942   SDValue ValReturned = ValArg;
2943
2944   if (ValVT == MVT::v1i1)
2945     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Dl, MVT::v1i1, ValReturned);
2946
2947   if (ValVT == MVT::v64i1) {
2948     // In 32 bit machine, this case is handled by getv64i1Argument
2949     assert(ValLoc == MVT::i64 && "Expecting only i64 locations");
2950     // In 64 bit machine, There is no need to truncate the value only bitcast
2951   } else {
2952     MVT maskLen;
2953     switch (ValVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2954     case MVT::v8i1:
2955       maskLen = MVT::i8;
2956       break;
2957     case MVT::v16i1:
2958       maskLen = MVT::i16;
2959       break;
2960     case MVT::v32i1:
2961       maskLen = MVT::i32;
2962       break;
2963     default:
2964       llvm_unreachable("Expecting a vector of i1 types");
2965     }
2966
2967     ValReturned = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, Dl, maskLen, ValReturned);
2968   }
2969   return DAG.getBitcast(ValVT, ValReturned);
2970 }
2971
2972 /// Lower the result values of a call into the
2973 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2974 ///
2975 SDValue X86TargetLowering::LowerCallResult(
2976     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2977     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
2978     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
2979     uint32_t *RegMask) const {
2980
2981   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2982   // Assign locations to each value returned by this call.
2983   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2984   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2985                  *DAG.getContext());
2986   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2987
2988   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2989   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2990        ++I, ++InsIndex) {
2991     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2992     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2993
2994     // In some calling conventions we need to remove the used registers
2995     // from the register mask.
2996     if (RegMask) {
2997       for (MCSubRegIterator SubRegs(VA.getLocReg(), TRI, /*IncludeSelf=*/true);
2998            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
2999         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
3000     }
3001
3002     // Report an error if there was an attempt to return FP values via XMM
3003     // registers.
3004     if (!Subtarget.hasSSE1() && X86::FR32XRegClass.contains(VA.getLocReg())) {
3005       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
3006       if (VA.getLocReg() == X86::XMM1)
3007         VA.convertToReg(X86::FP1); // Set reg to FP1, avoid hitting asserts.
3008       else
3009         VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
3010     } else if (!Subtarget.hasSSE2() &&
3011                X86::FR64XRegClass.contains(VA.getLocReg()) &&
3012                CopyVT == MVT::f64) {
3013       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE2 register return with SSE2 disabled");
3014       if (VA.getLocReg() == X86::XMM1)
3015         VA.convertToReg(X86::FP1); // Set reg to FP1, avoid hitting asserts.
3016       else
3017         VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
3018     }
3019
3020     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
3021     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
3022     bool RoundAfterCopy = false;
3023     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
3024         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
3025       if (!Subtarget.hasX87())
3026         report_fatal_error("X87 register return with X87 disabled");
3027       CopyVT = MVT::f80;
3028       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
3029     }
3030
3031     SDValue Val;
3032     if (VA.needsCustom()) {
3033       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3034              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3035       Val =
3036           getv64i1Argument(VA, RVLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget, &InFlag);
3037     } else {
3038       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), CopyVT, InFlag)
3039                   .getValue(1);
3040       Val = Chain.getValue(0);
3041       InFlag = Chain.getValue(2);
3042     }
3043
3044     if (RoundAfterCopy)
3045       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
3046                         // This truncation won't change the value.
3047                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
3048
3049     if (VA.isExtInLoc() && (VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)) {
3050       if (VA.getValVT().isVector() &&
3051           ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
3052            (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
3053         // promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
3054         Val = lowerRegToMasks(Val, VA.getValVT(), VA.getLocVT(), dl, DAG);
3055       } else
3056         Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
3057     }
3058
3059     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
3060       Val = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), Val);
3061
3062     InVals.push_back(Val);
3063   }
3064
3065   return Chain;
3066 }
3067
3068 //===----------------------------------------------------------------------===//
3069 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
3070 //===----------------------------------------------------------------------===//
3071 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
3072 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
3073 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
3074 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
3075 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
3076 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
3077
3078 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
3079 /// semantics.
3080 enum StructReturnType {
3081   NotStructReturn,
3082   RegStructReturn,
3083   StackStructReturn
3084 };
3085 static StructReturnType
3086 callIsStructReturn(ArrayRef<ISD::OutputArg> Outs, bool IsMCU) {
3087   if (Outs.empty())
3088     return NotStructReturn;
3089
3090   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
3091   if (!Flags.isSRet())
3092     return NotStructReturn;
3093   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
3094     return RegStructReturn;
3095   return StackStructReturn;
3096 }
3097
3098 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
3099 static StructReturnType
3100 argsAreStructReturn(ArrayRef<ISD::InputArg> Ins, bool IsMCU) {
3101   if (Ins.empty())
3102     return NotStructReturn;
3103
3104   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
3105   if (!Flags.isSRet())
3106     return NotStructReturn;
3107   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
3108     return RegStructReturn;
3109   return StackStructReturn;
3110 }
3111
3112 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
3113 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
3114 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
3115 static SDValue CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst,
3116                                          SDValue Chain, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3117                                          SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
3118   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
3119
3120   return DAG.getMemcpy(
3121       Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getNonZeroByValAlign(),
3122       /*isVolatile*/ false, /*AlwaysInline=*/true,
3123       /*isTailCall*/ false, MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
3124 }
3125
3126 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
3127 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
3128   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
3129           CC == CallingConv::X86_RegCall || CC == CallingConv::HiPE ||
3130           CC == CallingConv::HHVM || CC == CallingConv::Tail);
3131 }
3132
3133 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
3134 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
3135   switch (CC) {
3136   // C calling conventions:
3137   case CallingConv::C:
3138   case CallingConv::Win64:
3139   case CallingConv::X86_64_SysV:
3140   // Callee pop conventions:
3141   case CallingConv::X86_ThisCall:
3142   case CallingConv::X86_StdCall:
3143   case CallingConv::X86_VectorCall:
3144   case CallingConv::X86_FastCall:
3145   // Swift:
3146   case CallingConv::Swift:
3147     return true;
3148   default:
3149     return canGuaranteeTCO(CC);
3150   }
3151 }
3152
3153 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
3154 /// changing its ABI.
3155 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
3156   return (GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC)) || CC == CallingConv::Tail;
3157 }
3158
3159 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *CI) const {
3160   if (!CI->isTailCall())
3161     return false;
3162
3163   CallingConv::ID CalleeCC = CI->getCallingConv();
3164   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
3165     return false;
3166
3167   return true;
3168 }
3169
3170 SDValue
3171 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
3172                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3173                                     const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
3174                                     const CCValAssign &VA,
3175                                     MachineFrameInfo &MFI, unsigned i) const {
3176   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
3177   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
3178   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
3179       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
3180   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
3181   EVT ValVT;
3182   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3183
3184   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
3185   // itself. No need to extend if the mask value and location share the same
3186   // absolute size.
3187   bool ExtendedInMem =
3188       VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
3189       VA.getValVT().getSizeInBits() != VA.getLocVT().getSizeInBits();
3190
3191   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
3192     ValVT = VA.getLocVT();
3193   else
3194     ValVT = VA.getValVT();
3195
3196   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
3197   // changed with more analysis.
3198   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
3199   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
3200   if (Flags.isByVal()) {
3201     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
3202     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
3203
3204     // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked as aliasing. This
3205     // can be improved with deeper analysis.
3206     int FI = MFI.CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable,
3207                                    /*isAliased=*/true);
3208     return DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
3209   }
3210
3211   EVT ArgVT = Ins[i].ArgVT;
3212
3213   // If this is a vector that has been split into multiple parts, and the
3214   // scalar size of the parts don't match the vector element size, then we can't
3215   // elide the copy. The parts will have padding between them instead of being
3216   // packed like a vector.
3217   bool ScalarizedAndExtendedVector =
3218       ArgVT.isVector() && !VA.getLocVT().isVector() &&
3219       VA.getLocVT().getSizeInBits() != ArgVT.getScalarSizeInBits();
3220
3221   // This is an argument in memory. We might be able to perform copy elision.
3222   // If the argument is passed directly in memory without any extension, then we
3223   // can perform copy elision. Large vector types, for example, may be passed
3224   // indirectly by pointer.
3225   if (Flags.isCopyElisionCandidate() &&
3226       VA.getLocInfo() != CCValAssign::Indirect && !ExtendedInMem &&
3227       !ScalarizedAndExtendedVector) {
3228     SDValue PartAddr;
3229     if (Ins[i].PartOffset == 0) {
3230       // If this is a one-part value or the first part of a multi-part value,
3231       // create a stack object for the entire argument value type and return a
3232       // load from our portion of it. This assumes that if the first part of an
3233       // argument is in memory, the rest will also be in memory.
3234       int FI = MFI.CreateFixedObject(ArgVT.getStoreSize(), VA.getLocMemOffset(),
3235                                      /*IsImmutable=*/false);
3236       PartAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
3237       return DAG.getLoad(
3238           ValVT, dl, Chain, PartAddr,
3239           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
3240     } else {
3241       // This is not the first piece of an argument in memory. See if there is
3242       // already a fixed stack object including this offset. If so, assume it
3243       // was created by the PartOffset == 0 branch above and create a load from
3244       // the appropriate offset into it.
3245       int64_t PartBegin = VA.getLocMemOffset();
3246       int64_t PartEnd = PartBegin + ValVT.getSizeInBits() / 8;
3247       int FI = MFI.getObjectIndexBegin();
3248       for (; MFI.isFixedObjectIndex(FI); ++FI) {
3249         int64_t ObjBegin = MFI.getObjectOffset(FI);
3250         int64_t ObjEnd = ObjBegin + MFI.getObjectSize(FI);
3251         if (ObjBegin <= PartBegin && PartEnd <= ObjEnd)
3252           break;
3253       }
3254       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
3255         SDValue Addr =
3256             DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT),
3257                         DAG.getIntPtrConstant(Ins[i].PartOffset, dl));
3258         return DAG.getLoad(
3259             ValVT, dl, Chain, Addr,
3260             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI,
3261                                               Ins[i].PartOffset));
3262       }
3263     }
3264   }
3265
3266   int FI = MFI.CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits() / 8,
3267                                  VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
3268
3269   // Set SExt or ZExt flag.
3270   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt) {
3271     MFI.setObjectZExt(FI, true);
3272   } else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt) {
3273     MFI.setObjectSExt(FI, true);
3274   }
3275
3276   SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
3277   SDValue Val = DAG.getLoad(
3278       ValVT, dl, Chain, FIN,
3279       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
3280   return ExtendedInMem
3281              ? (VA.getValVT().isVector()
3282                     ? DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VA.getValVT(), Val)
3283                     : DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val))
3284              : Val;
3285 }
3286
3287 // FIXME: Get this from tablegen.
3288 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
3289                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
3290   assert(Subtarget.is64Bit());
3291
3292   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
3293     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
3294       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
3295     };
3296     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
3297   }
3298
3299   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
3300     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
3301   };
3302   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
3303 }
3304
3305 // FIXME: Get this from tablegen.
3306 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
3307                                                 CallingConv::ID CallConv,
3308                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
3309   assert(Subtarget.is64Bit());
3310   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
3311     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
3312     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
3313     // slots.
3314     // TODO: __vectorcall will change this.
3315     return None;
3316   }
3317
3318   const Function &F = MF.getFunction();
3319   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
3320   bool isSoftFloat = Subtarget.useSoftFloat();
3321   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
3322          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3323   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget.hasSSE1())
3324     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
3325     // registers.
3326     return None;
3327
3328   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
3329     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3330     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3331   };
3332   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
3333 }
3334
3335 #ifndef NDEBUG
3336 static bool isSortedByValueNo(ArrayRef<CCValAssign> ArgLocs) {
3337   return llvm::is_sorted(
3338       ArgLocs, [](const CCValAssign &A, const CCValAssign &B) -> bool {
3339         return A.getValNo() < B.getValNo();
3340       });
3341 }
3342 #endif
3343
3344 namespace {
3345 /// This is a helper class for lowering variable arguments parameters.
3346 class VarArgsLoweringHelper {
3347 public:
3348   VarArgsLoweringHelper(X86MachineFunctionInfo *FuncInfo, const SDLoc &Loc,
3349                         SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
3350                         CallingConv::ID CallConv, CCState &CCInfo)
3351       : FuncInfo(FuncInfo), DL(Loc), DAG(DAG), Subtarget(Subtarget),
3352         TheMachineFunction(DAG.getMachineFunction()),
3353         TheFunction(TheMachineFunction.getFunction()),
3354         FrameInfo(TheMachineFunction.getFrameInfo()),
3355         FrameLowering(*Subtarget.getFrameLowering()),
3356         TargLowering(DAG.getTargetLoweringInfo()), CallConv(CallConv),
3357         CCInfo(CCInfo) {}
3358
3359   // Lower variable arguments parameters.
3360   void lowerVarArgsParameters(SDValue &Chain, unsigned StackSize);
3361
3362 private:
3363   void createVarArgAreaAndStoreRegisters(SDValue &Chain, unsigned StackSize);
3364
3365   void forwardMustTailParameters(SDValue &Chain);
3366
3367   bool is64Bit() { return Subtarget.is64Bit(); }
3368   bool isWin64() { return Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv); }
3369
3370   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo;
3371   const SDLoc &DL;
3372   SelectionDAG &DAG;
3373   const X86Subtarget &Subtarget;
3374   MachineFunction &TheMachineFunction;
3375   const Function &TheFunction;
3376   MachineFrameInfo &FrameInfo;
3377   const TargetFrameLowering &FrameLowering;
3378   const TargetLowering &TargLowering;
3379   CallingConv::ID CallConv;
3380   CCState &CCInfo;
3381 };
3382 } // namespace
3383
3384 void VarArgsLoweringHelper::createVarArgAreaAndStoreRegisters(
3385     SDValue &Chain, unsigned StackSize) {
3386   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
3387   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
3388   // can skip this if there are no va_start calls.
3389   if (is64Bit() || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
3390                     CallConv != CallingConv::X86_ThisCall)) {
3391     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
3392         FrameInfo.CreateFixedObject(1, StackSize, true));
3393   }
3394
3395   // Figure out if XMM registers are in use.
3396   assert(!(Subtarget.useSoftFloat() &&
3397            TheFunction.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
3398          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3399
3400   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
3401   // have to do extra work to spill them in the prologue.
3402   if (is64Bit()) {
3403     // Find the first unallocated argument registers.
3404     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
3405     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs =
3406         get64BitArgumentXMMs(TheMachineFunction, CallConv, Subtarget);
3407     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
3408     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
3409
3410     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget.hasSSE1()) &&
3411            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3412
3413     if (isWin64()) {
3414       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
3415       // for the return address.
3416       int HomeOffset = FrameLowering.getOffsetOfLocalArea() + 8;
3417       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
3418           FrameInfo.CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
3419       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
3420       if (NumIntRegs < 4)
3421         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
3422     } else {
3423       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
3424       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
3425       // they may be loaded by dereferencing the result of va_next.
3426       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
3427       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
3428       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(FrameInfo.CreateStackObject(
3429           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, Align(16), false));
3430     }
3431
3432     SmallVector<SDValue, 6>
3433         LiveGPRs; // list of SDValue for GPR registers keeping live input value
3434     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs; // list of SDValue for XMM registers
3435                                          // keeping live input value
3436     SDValue ALVal; // if applicable keeps SDValue for %al register
3437
3438     // Gather all the live in physical registers.
3439     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
3440       Register GPR = TheMachineFunction.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
3441       LiveGPRs.push_back(DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, GPR, MVT::i64));
3442     }
3443     const auto &AvailableXmms = ArgXMMs.slice(NumXMMRegs);
3444     if (!AvailableXmms.empty()) {
3445       Register AL = TheMachineFunction.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3446       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AL, MVT::i8);
3447       for (MCPhysReg Reg : AvailableXmms) {
3448         Register XMMReg = TheMachineFunction.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
3449         LiveXMMRegs.push_back(
3450             DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, XMMReg, MVT::v4f32));
3451       }
3452     }
3453
3454     // Store the integer parameter registers.
3455     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
3456     SDValue RSFIN =
3457         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
3458                           TargLowering.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3459     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
3460     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
3461       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
3462                                 TargLowering.getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3463                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
3464       SDValue Store =
3465           DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
3466                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3467                            DAG.getMachineFunction(),
3468                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset));
3469       MemOps.push_back(Store);
3470       Offset += 8;
3471     }
3472
3473     // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
3474     if (!LiveXMMRegs.empty()) {
3475       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
3476       SaveXMMOps.push_back(Chain);
3477       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
3478       SaveXMMOps.push_back(
3479           DAG.getIntPtrConstant(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), DL));
3480       SaveXMMOps.push_back(
3481           DAG.getIntPtrConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL));
3482       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
3483                         LiveXMMRegs.end());
3484       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, DL,
3485                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
3486     }
3487
3488     if (!MemOps.empty())
3489       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
3490   }
3491 }
3492
3493 void VarArgsLoweringHelper::forwardMustTailParameters(SDValue &Chain) {
3494   // Find the largest legal vector type.
3495   MVT VecVT = MVT::Other;
3496   // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
3497   if (Subtarget.useAVX512Regs() &&
3498       (is64Bit() || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
3499                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
3500     VecVT = MVT::v16f32;
3501   else if (Subtarget.hasAVX())
3502     VecVT = MVT::v8f32;
3503   else if (Subtarget.hasSSE2())
3504     VecVT = MVT::v4f32;
3505
3506   // We forward some GPRs and some vector types.
3507   SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
3508   MVT IntVT = is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::i32;
3509   RegParmTypes.push_back(IntVT);
3510   if (VecVT != MVT::Other)
3511     RegParmTypes.push_back(VecVT);
3512
3513   // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
3514   SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
3515       FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
3516   CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
3517
3518   // Forward AL for SysV x86_64 targets, since it is used for varargs.
3519   if (is64Bit() && !isWin64() && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
3520     Register ALVReg = TheMachineFunction.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3521     Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
3522   }
3523
3524   // Copy all forwards from physical to virtual registers.
3525   for (ForwardedRegister &FR : Forwards) {
3526     // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
3527     SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, FR.VReg, FR.VT);
3528     FR.VReg = TheMachineFunction.getRegInfo().createVirtualRegister(
3529         TargLowering.getRegClassFor(FR.VT));
3530     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, FR.VReg, RegVal);
3531   }
3532 }
3533
3534 void VarArgsLoweringHelper::lowerVarArgsParameters(SDValue &Chain,
3535                                                    unsigned StackSize) {
3536   // Set FrameIndex to the 0xAAAAAAA value to mark unset state.
3537   // If necessary, it would be set into the correct value later.
3538   FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
3539   FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
3540
3541   if (FrameInfo.hasVAStart())
3542     createVarArgAreaAndStoreRegisters(Chain, StackSize);
3543
3544   if (FrameInfo.hasMustTailInVarArgFunc())
3545     forwardMustTailParameters(Chain);
3546 }
3547
3548 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
3549     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
3550     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
3551     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3552   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3553   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3554
3555   const Function &F = MF.getFunction();
3556   if (F.hasExternalLinkage() && Subtarget.isTargetCygMing() &&
3557       F.getName() == "main")
3558     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
3559
3560   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
3561   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
3562   bool IsWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3563
3564   assert(
3565       !(IsVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3566       "Var args not supported with calling conv' regcall, fastcc, ghc or hipe");
3567
3568   // Assign locations to all of the incoming arguments.
3569   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3570   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3571
3572   // Allocate shadow area for Win64.
3573   if (IsWin64)
3574     CCInfo.AllocateStack(32, Align(8));
3575
3576   CCInfo.AnalyzeArguments(Ins, CC_X86);
3577
3578   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3579   // types.
3580   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3581     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Ins, CC_X86);
3582   }
3583
3584   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3585   // input arguments.
3586   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3587          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3588
3589   SDValue ArgValue;
3590   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3591        ++I, ++InsIndex) {
3592     assert(InsIndex < Ins.size() && "Invalid Ins index");
3593     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3594
3595     if (VA.isRegLoc()) {
3596       EVT RegVT = VA.getLocVT();
3597       if (VA.needsCustom()) {
3598         assert(
3599             VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3600             "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3601
3602         // v64i1 values, in regcall calling convention, that are
3603         // compiled to 32 bit arch, are split up into two registers.
3604         ArgValue =
3605             getv64i1Argument(VA, ArgLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget);
3606       } else {
3607         const TargetRegisterClass *RC;
3608         if (RegVT == MVT::i8)
3609           RC = &X86::GR8RegClass;
3610         else if (RegVT == MVT::i16)
3611           RC = &X86::GR16RegClass;
3612         else if (RegVT == MVT::i32)
3613           RC = &X86::GR32RegClass;
3614         else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
3615           RC = &X86::GR64RegClass;
3616         else if (RegVT == MVT::f32)
3617           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass : &X86::FR32RegClass;
3618         else if (RegVT == MVT::f64)
3619           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass : &X86::FR64RegClass;
3620         else if (RegVT == MVT::f80)
3621           RC = &X86::RFP80RegClass;
3622         else if (RegVT == MVT::f128)
3623           RC = &X86::VR128RegClass;
3624         else if (RegVT.is512BitVector())
3625           RC = &X86::VR512RegClass;
3626         else if (RegVT.is256BitVector())
3627           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass : &X86::VR256RegClass;
3628         else if (RegVT.is128BitVector())
3629           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass : &X86::VR128RegClass;
3630         else if (RegVT == MVT::x86mmx)
3631           RC = &X86::VR64RegClass;
3632         else if (RegVT == MVT::v1i1)
3633           RC = &X86::VK1RegClass;
3634         else if (RegVT == MVT::v8i1)
3635           RC = &X86::VK8RegClass;
3636         else if (RegVT == MVT::v16i1)
3637           RC = &X86::VK16RegClass;
3638         else if (RegVT == MVT::v32i1)
3639           RC = &X86::VK32RegClass;
3640         else if (RegVT == MVT::v64i1)
3641           RC = &X86::VK64RegClass;
3642         else
3643           llvm_unreachable("Unknown argument type!");
3644
3645         Register Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
3646         ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
3647       }
3648
3649       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
3650       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
3651       // right size.
3652       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
3653         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
3654                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3655       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
3656         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
3657                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3658       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
3659         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
3660
3661       if (VA.isExtInLoc()) {
3662         // Handle MMX values passed in XMM regs.
3663         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
3664           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3665         else if (VA.getValVT().isVector() &&
3666                  VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
3667                  ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
3668                   (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
3669           // Promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
3670           ArgValue = lowerRegToMasks(ArgValue, VA.getValVT(), RegVT, dl, DAG);
3671         } else
3672           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3673       }
3674     } else {
3675       assert(VA.isMemLoc());
3676       ArgValue =
3677           LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, InsIndex);
3678     }
3679
3680     // If value is passed via pointer - do a load.
3681     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect && !Ins[I].Flags.isByVal())
3682       ArgValue =
3683           DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue, MachinePointerInfo());
3684
3685     InVals.push_back(ArgValue);
3686   }
3687
3688   for (unsigned I = 0, E = Ins.size(); I != E; ++I) {
3689     // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
3690     // into %rax/%eax for the return. We don't set SRetReturnReg for Swift.
3691     if (CallConv == CallingConv::Swift)
3692       continue;
3693
3694     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
3695     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
3696     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
3697     // return points.
3698     if (Ins[I].Flags.isSRet()) {
3699       Register Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
3700       if (!Reg) {
3701         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3702         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
3703         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
3704       }
3705       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[I]);
3706       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
3707       break;
3708     }
3709   }
3710
3711   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3712   // Align stack specially for tail calls.
3713   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
3714                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3715     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
3716
3717   if (IsVarArg)
3718     VarArgsLoweringHelper(FuncInfo, dl, DAG, Subtarget, CallConv, CCInfo)
3719         .lowerVarArgsParameters(Chain, StackSize);
3720
3721   // Some CCs need callee pop.
3722   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, IsVarArg,
3723                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
3724     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
3725   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
3726     // X86 interrupts must pop the error code (and the alignment padding) if
3727     // present.
3728     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 16 : 4);
3729   } else {
3730     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
3731     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
3732     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3733         !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3734         argsAreStructReturn(Ins, Subtarget.isTargetMCU()) == StackStructReturn)
3735       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
3736   }
3737
3738   if (!Is64Bit) {
3739     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
3740     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
3741   }
3742
3743   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
3744
3745   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
3746     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(F.getPersonalityFn());
3747     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
3748       assert(Is64Bit);
3749       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
3750       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
3751       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
3752       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
3753       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
3754       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
3755       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
3756       // space to accommodate holding this slot at the correct offset).
3757       int PSPSymFI = MFI.CreateStackObject(8, Align(8), /*isSS=*/false);
3758       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
3759     }
3760   }
3761
3762   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
3763       F.hasFnAttribute("no_caller_saved_registers")) {
3764     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
3765     for (std::pair<Register, Register> Pair : MRI.liveins())
3766       MRI.disableCalleeSavedRegister(Pair.first);
3767   }
3768
3769   return Chain;
3770 }
3771
3772 SDValue X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr,
3773                                             SDValue Arg, const SDLoc &dl,
3774                                             SelectionDAG &DAG,
3775                                             const CCValAssign &VA,
3776                                             ISD::ArgFlagsTy Flags,
3777                                             bool isByVal) const {
3778   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
3779   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
3780   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3781                        StackPtr, PtrOff);
3782   if (isByVal)
3783     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
3784
3785   return DAG.getStore(
3786       Chain, dl, Arg, PtrOff,
3787       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset));
3788 }
3789
3790 /// Emit a load of return address if tail call
3791 /// optimization is performed and it is required.
3792 SDValue X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(
3793     SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain, bool IsTailCall,
3794     bool Is64Bit, int FPDiff, const SDLoc &dl) const {
3795   // Adjust the Return address stack slot.
3796   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3797   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3798
3799   // Load the "old" Return address.
3800   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo());
3801   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3802 }
3803
3804 /// Emit a store of the return address if tail call
3805 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3806 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3807                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3808                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3809                                         int FPDiff, const SDLoc &dl) {
3810   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3811   if (!FPDiff) return Chain;
3812   // Calculate the new stack slot for the return address.
3813   int NewReturnAddrFI =
3814     MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3815                                          false);
3816   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3817   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3818                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3819                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI));
3820   return Chain;
3821 }
3822
3823 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3824 /// operation of specified width.
3825 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT, SDValue V1,
3826                        SDValue V2) {
3827   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3828   SmallVector<int, 8> Mask;
3829   Mask.push_back(NumElems);
3830   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3831     Mask.push_back(i);
3832   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
3833 }
3834
3835 SDValue
3836 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3837                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3838   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3839   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3840   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3841   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3842   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3843   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3844   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3845   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3846   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3847   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3848
3849   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3850   bool Is64Bit        = Subtarget.is64Bit();
3851   bool IsWin64        = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3852   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs, Subtarget.isTargetMCU());
3853   bool IsSibcall      = false;
3854   bool IsGuaranteeTCO = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt ||
3855       CallConv == CallingConv::Tail;
3856   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3857   const auto *CI = dyn_cast_or_null<CallInst>(CLI.CB);
3858   const Function *Fn = CI ? CI->getCalledFunction() : nullptr;
3859   bool HasNCSR = (CI && CI->hasFnAttr("no_caller_saved_registers")) ||
3860                  (Fn && Fn->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers"));
3861   const auto *II = dyn_cast_or_null<InvokeInst>(CLI.CB);
3862   bool HasNoCfCheck =
3863       (CI && CI->doesNoCfCheck()) || (II && II->doesNoCfCheck());
3864   const Module *M = MF.getMMI().getModule();
3865   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
3866
3867   MachineFunction::CallSiteInfo CSInfo;
3868   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3869     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3870
3871   if (Subtarget.isPICStyleGOT() && !IsGuaranteeTCO) {
3872     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3873     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3874     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3875     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3876     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3877     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3878     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3879                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3880       isTailCall = false;
3881   }
3882
3883   bool IsMustTail = CLI.CB && CLI.CB->isMustTailCall();
3884   if (IsMustTail) {
3885     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3886     // that we can lower this successfully without moving the return address
3887     // around.
3888     isTailCall = true;
3889   } else if (isTailCall) {
3890     // Check if it's really possible to do a tail call.
3891     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3892                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3893                     MF.getFunction().hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3894                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3895
3896     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3897     // ABI changes.
3898     if (!IsGuaranteeTCO && isTailCall)
3899       IsSibcall = true;
3900
3901     if (isTailCall)
3902       ++NumTailCalls;
3903   }
3904
3905   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3906          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3907
3908   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3909   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3910   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3911
3912   // Allocate shadow area for Win64.
3913   if (IsWin64)
3914     CCInfo.AllocateStack(32, Align(8));
3915
3916   CCInfo.AnalyzeArguments(Outs, CC_X86);
3917
3918   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3919   // types.
3920   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3921     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Outs, CC_X86);
3922   }
3923
3924   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3925   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3926   if (IsSibcall)
3927     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3928     // own caller's stack.
3929     NumBytes = 0;
3930   else if (IsGuaranteeTCO && canGuaranteeTCO(CallConv))
3931     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3932
3933   int FPDiff = 0;
3934   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3935     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3936     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3937
3938     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3939
3940     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3941     // But only set if delta is greater than previous delta.
3942     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3943       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3944   }
3945
3946   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3947   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3948
3949   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3950   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3951   // arguments passed in memory when using inalloca.
3952   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3953     NumBytesToPush = 0;
3954     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3955       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3956                          "parameter");
3957     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3958       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3959                          "the only memory argument");
3960   } else if (CLI.IsPreallocated) {
3961     assert(ArgLocs.back().isMemLoc() &&
3962            "cannot use preallocated attribute on a register "
3963            "parameter");
3964     SmallVector<size_t, 4> PreallocatedOffsets;
3965     for (size_t i = 0; i < CLI.OutVals.size(); ++i) {
3966       if (CLI.CB->paramHasAttr(i, Attribute::Preallocated)) {
3967         PreallocatedOffsets.push_back(ArgLocs[i].getLocMemOffset());
3968       }
3969     }
3970     auto *MFI = DAG.getMachineFunction().getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3971     size_t PreallocatedId = MFI->getPreallocatedIdForCallSite(CLI.CB);
3972     MFI->setPreallocatedStackSize(PreallocatedId, NumBytes);
3973     MFI->setPreallocatedArgOffsets(PreallocatedId, PreallocatedOffsets);
3974     NumBytesToPush = 0;
3975   }
3976
3977   if (!IsSibcall && !IsMustTail)
3978     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, NumBytesToPush,
3979                                  NumBytes - NumBytesToPush, dl);
3980
3981   SDValue RetAddrFrIdx;
3982   // Load return address for tail calls.
3983   if (isTailCall && FPDiff)
3984     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3985                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3986
3987   SmallVector<std::pair<Register, SDValue>, 8> RegsToPass;
3988   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3989   SDValue StackPtr;
3990
3991   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3992   // input arguments.
3993   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3994          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3995
3996   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3997   // of tail call optimization arguments are handle later.
3998   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
3999   for (unsigned I = 0, OutIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
4000        ++I, ++OutIndex) {
4001     assert(OutIndex < Outs.size() && "Invalid Out index");
4002     // Skip inalloca/preallocated arguments, they have already been written.
4003     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutIndex].Flags;
4004     if (Flags.isInAlloca() || Flags.isPreallocated())
4005       continue;
4006
4007     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
4008     EVT RegVT = VA.getLocVT();
4009     SDValue Arg = OutVals[OutIndex];
4010     bool isByVal = Flags.isByVal();
4011
4012     // Promote the value if needed.
4013     switch (VA.getLocInfo()) {
4014     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
4015     case CCValAssign::Full: break;
4016     case CCValAssign::SExt:
4017       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
4018       break;
4019     case CCValAssign::ZExt:
4020       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
4021       break;
4022     case CCValAssign::AExt:
4023       if (Arg.getValueType().isVector() &&
4024           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
4025         Arg = lowerMasksToReg(Arg, RegVT, dl, DAG);
4026       else if (RegVT.is128BitVector()) {
4027         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
4028         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
4029         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
4030         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
4031       } else
4032         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
4033       break;
4034     case CCValAssign::BCvt:
4035       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
4036       break;
4037     case CCValAssign::Indirect: {
4038       if (isByVal) {
4039         // Memcpy the argument to a temporary stack slot to prevent
4040         // the caller from seeing any modifications the callee may make
4041         // as guaranteed by the `byval` attribute.
4042         int FrameIdx = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(
4043             Flags.getByValSize(),
4044             std::max(Align(16), Flags.getNonZeroByValAlign()), false);
4045         SDValue StackSlot =
4046             DAG.getFrameIndex(FrameIdx, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4047         Chain =
4048             CreateCopyOfByValArgument(Arg, StackSlot, Chain, Flags, DAG, dl);
4049         // From now on treat this as a regular pointer
4050         Arg = StackSlot;
4051         isByVal = false;
4052       } else {
4053         // Store the argument.
4054         SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
4055         int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
4056         Chain = DAG.getStore(
4057             Chain, dl, Arg, SpillSlot,
4058             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
4059         Arg = SpillSlot;
4060       }
4061       break;
4062     }
4063     }
4064
4065     if (VA.needsCustom()) {
4066       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
4067              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
4068       // Split v64i1 value into two registers
4069       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Arg, RegsToPass, VA, ArgLocs[++I], Subtarget);
4070     } else if (VA.isRegLoc()) {
4071       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
4072       const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
4073       if (Options.EmitCallSiteInfo)
4074         CSInfo.emplace_back(VA.getLocReg(), I);
4075       if (isVarArg && IsWin64) {
4076         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
4077         // shadow reg if callee is a varargs function.
4078         Register ShadowReg;
4079         switch (VA.getLocReg()) {
4080         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
4081         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
4082         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
4083         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
4084         }
4085         if (ShadowReg)
4086           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
4087       }
4088     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
4089       assert(VA.isMemLoc());
4090       if (!StackPtr.getNode())
4091         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
4092                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4093       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
4094                                              dl, DAG, VA, Flags, isByVal));
4095     }
4096   }
4097
4098   if (!MemOpChains.empty())
4099     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
4100
4101   if (Subtarget.isPICStyleGOT()) {
4102     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
4103     // GOT pointer.
4104     if (!isTailCall) {
4105       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
4106           Register(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
4107                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
4108     } else {
4109       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
4110       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
4111       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
4112       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
4113       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
4114       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
4115       // target@PLT.
4116
4117       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
4118       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
4119       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
4120           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
4121         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
4122       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
4123         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
4124     }
4125   }
4126
4127   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
4128     // From AMD64 ABI document:
4129     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
4130     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
4131     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
4132     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
4133     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
4134     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
4135
4136     // Count the number of XMM registers allocated.
4137     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
4138       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
4139       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
4140     };
4141     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
4142     assert((Subtarget.hasSSE1() || !NumXMMRegs)
4143            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
4144     RegsToPass.push_back(std::make_pair(Register(X86::AL),
4145                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
4146                                                         MVT::i8)));
4147   }
4148
4149   if (isVarArg && IsMustTail) {
4150     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
4151     for (const auto &F : Forwards) {
4152       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
4153       RegsToPass.push_back(std::make_pair(F.PReg, Val));
4154     }
4155   }
4156
4157   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
4158   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
4159   // shuffling arguments passed in memory.
4160   if (!IsSibcall && isTailCall) {
4161     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
4162     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
4163     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
4164     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
4165     // than necessary, because it means that each store effectively depends
4166     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
4167     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
4168
4169     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
4170     SDValue FIN;
4171     int FI = 0;
4172     for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
4173          ++I, ++OutsIndex) {
4174       CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
4175
4176       if (VA.isRegLoc()) {
4177         if (VA.needsCustom()) {
4178           assert((CallConv == CallingConv::X86_RegCall) &&
4179                  "Expecting custom case only in regcall calling convention");
4180           // This means that we are in special case where one argument was
4181           // passed through two register locations - Skip the next location
4182           ++I;
4183         }
4184
4185         continue;
4186       }
4187
4188       assert(VA.isMemLoc());
4189       SDValue Arg = OutVals[OutsIndex];
4190       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutsIndex].Flags;
4191       // Skip inalloca/preallocated arguments.  They don't require any work.
4192       if (Flags.isInAlloca() || Flags.isPreallocated())
4193         continue;
4194       // Create frame index.
4195       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
4196       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
4197       FI = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
4198       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4199
4200       if (Flags.isByVal()) {
4201         // Copy relative to framepointer.
4202         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
4203         if (!StackPtr.getNode())
4204           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
4205                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4206         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
4207                              StackPtr, Source);
4208
4209         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
4210                                                          ArgChain,
4211                                                          Flags, DAG, dl));
4212       } else {
4213         // Store relative to framepointer.
4214         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
4215             ArgChain, dl, Arg, FIN,
4216             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI)));
4217       }
4218     }
4219
4220     if (!MemOpChains2.empty())
4221       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
4222
4223     // Store the return address to the appropriate stack slot.
4224     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
4225                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
4226                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
4227   }
4228
4229   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
4230   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
4231   SDValue InFlag;
4232   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
4233     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
4234                              RegsToPass[i].second, InFlag);
4235     InFlag = Chain.getValue(1);
4236   }
4237
4238   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
4239     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
4240     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
4241     // through a register, since the call instruction's 32-bit
4242     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
4243     // address.
4244   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress ||
4245              Callee->getOpcode() == ISD::ExternalSymbol) {
4246     // Lower direct calls to global addresses and external symbols. Setting
4247     // ForCall to true here has the effect of removing WrapperRIP when possible
4248     // to allow direct calls to be selected without first materializing the
4249     // address into a register.
4250     Callee = LowerGlobalOrExternal(Callee, DAG, /*ForCall=*/true);
4251   } else if (Subtarget.isTarget64BitILP32() &&
4252              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
4253     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
4254     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
4255   }
4256
4257   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
4258   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
4259   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
4260
4261   if (!IsSibcall && isTailCall && !IsMustTail) {
4262     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
4263                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
4264                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
4265     InFlag = Chain.getValue(1);
4266   }
4267
4268   Ops.push_back(Chain);
4269   Ops.push_back(Callee);
4270
4271   if (isTailCall)
4272     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
4273
4274   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
4275   // into the call.
4276   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
4277     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
4278                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
4279
4280   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
4281   // If HasNCSR is asserted (attribute NoCallerSavedRegisters exists) then we
4282   // set X86_INTR calling convention because it has the same CSR mask
4283   // (same preserved registers).
4284   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(
4285       MF, HasNCSR ? (CallingConv::ID)CallingConv::X86_INTR : CallConv);
4286   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
4287
4288   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
4289   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
4290   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
4291   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
4292   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
4293   if (!Is64Bit && CLI.CB && isa<InvokeInst>(CLI.CB)) {
4294     const Function &CallerFn = MF.getFunction();
4295     EHPersonality Pers =
4296         CallerFn.hasPersonalityFn()
4297             ? classifyEHPersonality(CallerFn.getPersonalityFn())
4298             : EHPersonality::Unknown;
4299     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
4300       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
4301   }
4302
4303   // Define a new register mask from the existing mask.
4304   uint32_t *RegMask = nullptr;
4305
4306   // In some calling conventions we need to remove the used physical registers
4307   // from the reg mask.
4308   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall || HasNCSR) {
4309     const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
4310
4311     // Allocate a new Reg Mask and copy Mask.
4312     RegMask = MF.allocateRegMask();
4313     unsigned RegMaskSize = MachineOperand::getRegMaskSize(TRI->getNumRegs());
4314     memcpy(RegMask, Mask, sizeof(RegMask[0]) * RegMaskSize);
4315
4316     // Make sure all sub registers of the argument registers are reset
4317     // in the RegMask.
4318     for (auto const &RegPair : RegsToPass)
4319       for (MCSubRegIterator SubRegs(RegPair.first, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
4320            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
4321         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
4322
4323     // Create the RegMask Operand according to our updated mask.
4324     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(RegMask));
4325   } else {
4326     // Create the RegMask Operand according to the static mask.
4327     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
4328   }
4329
4330   if (InFlag.getNode())
4331     Ops.push_back(InFlag);
4332
4333   if (isTailCall) {
4334     // We used to do:
4335     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
4336     //// to the liveout set for the function.
4337     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
4338     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
4339     // function making a tail call to a function returning int.
4340     MF.getFrameInfo().setHasTailCall();
4341     SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
4342     DAG.addCallSiteInfo(Ret.getNode(), std::move(CSInfo));
4343     return Ret;
4344   }
4345
4346   if (HasNoCfCheck && IsCFProtectionSupported) {
4347     Chain = DAG.getNode(X86ISD::NT_CALL, dl, NodeTys, Ops);
4348   } else {
4349     Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
4350   }
4351   InFlag = Chain.getValue(1);
4352   DAG.addNoMergeSiteInfo(Chain.getNode(), CLI.NoMerge);
4353   DAG.addCallSiteInfo(Chain.getNode(), std::move(CSInfo));
4354
4355   // Save heapallocsite metadata.
4356   if (CLI.CB)
4357     if (MDNode *HeapAlloc = CLI.CB->getMetadata("heapallocsite"))
4358       DAG.addHeapAllocSite(Chain.getNode(), HeapAlloc);
4359
4360   // Create the CALLSEQ_END node.
4361   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
4362   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
4363                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
4364     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
4365   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
4366            !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
4367            SR == StackStructReturn)
4368     // If this is a call to a struct-return function, the callee
4369     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
4370     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
4371     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
4372     NumBytesForCalleeToPop = 4;
4373   else
4374     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
4375
4376   // Returns a flag for retval copy to use.
4377   if (!IsSibcall) {
4378     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
4379                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
4380                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
4381                                                      true),
4382                                InFlag, dl);
4383     InFlag = Chain.getValue(1);
4384   }
4385
4386   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
4387   // return.
4388   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG,
4389                          InVals, RegMask);
4390 }
4391
4392 //===----------------------------------------------------------------------===//
4393 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
4394 //===----------------------------------------------------------------------===//
4395
4396 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
4397 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
4398 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
4399 //  provided:
4400 //                * tailcallopt is enabled
4401 //                * caller/callee are fastcc
4402 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
4403 //  (within module) calls are supported at the moment.
4404 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
4405 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
4406 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - Darwin's dyld for example)
4407 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
4408 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
4409 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
4410 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
4411 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
4412 //  stack layout:
4413 //    arg1
4414 //    arg2
4415 //    RETADDR
4416 //    [ new RETADDR
4417 //      move area ]
4418 //    (possible EBP)
4419 //    ESI
4420 //    EDI
4421 //    local1 ..
4422
4423 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
4424 /// requirement.
4425 unsigned
4426 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(const unsigned StackSize,
4427                                                SelectionDAG &DAG) const {
4428   const Align StackAlignment = Subtarget.getFrameLowering()->getStackAlign();
4429   const uint64_t SlotSize = Subtarget.getRegisterInfo()->getSlotSize();
4430   assert(StackSize % SlotSize == 0 &&
4431          "StackSize must be a multiple of SlotSize");
4432   return alignTo(StackSize + SlotSize, StackAlignment) - SlotSize;
4433 }
4434
4435 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
4436 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
4437 static
4438 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
4439                          MachineFrameInfo &MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
4440                          const X86InstrInfo *TII, const CCValAssign &VA) {
4441   unsigned Bytes = Arg.getValueSizeInBits() / 8;
4442
4443   for (;;) {
4444     // Look through nodes that don't alter the bits of the incoming value.
4445     unsigned Op = Arg.getOpcode();
4446     if (Op == ISD::ZERO_EXTEND || Op == ISD::ANY_EXTEND || Op == ISD::BITCAST) {
4447       Arg = Arg.getOperand(0);
4448       continue;
4449     }
4450     if (Op == ISD::TRUNCATE) {
4451       const SDValue &TruncInput = Arg.getOperand(0);
4452       if (TruncInput.getOpcode() == ISD::AssertZext &&
4453           cast<VTSDNode>(TruncInput.getOperand(1))->getVT() ==
4454               Arg.getValueType()) {
4455         Arg = TruncInput.getOperand(0);
4456         continue;
4457       }
4458     }
4459     break;
4460   }
4461
4462   int FI = INT_MAX;
4463   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
4464     Register VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
4465     if (!Register::isVirtualRegister(VR))
4466       return false;
4467     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
4468     if (!Def)
4469       return false;
4470     if (!Flags.isByVal()) {
4471       if (!TII->isLoadFromStackSlot(*Def, FI))
4472         return false;
4473     } else {
4474       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
4475       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
4476            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
4477           Def->getOperand(1).isFI()) {
4478         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
4479         Bytes = Flags.getByValSize();
4480       } else
4481         return false;
4482     }
4483   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
4484     if (Flags.isByVal())
4485       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
4486       // dereferenced. e.g.
4487       // define @foo(%struct.X* %A) {
4488       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
4489       // }
4490       return false;
4491     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
4492     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
4493     if (!FINode)
4494       return false;
4495     FI = FINode->getIndex();
4496   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
4497     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
4498     FI = FINode->getIndex();
4499     Bytes = Flags.getByValSize();
4500   } else
4501     return false;
4502
4503   assert(FI != INT_MAX);
4504   if (!MFI.isFixedObjectIndex(FI))
4505     return false;
4506
4507   if (Offset != MFI.getObjectOffset(FI))
4508     return false;
4509
4510   // If this is not byval, check that the argument stack object is immutable.
4511   // inalloca and argument copy elision can create mutable argument stack
4512   // objects. Byval objects can be mutated, but a byval call intends to pass the
4513   // mutated memory.
4514   if (!Flags.isByVal() && !MFI.isImmutableObjectIndex(FI))
4515     return false;
4516
4517   if (VA.getLocVT().getSizeInBits() > Arg.getValueSizeInBits()) {
4518     // If the argument location is wider than the argument type, check that any
4519     // extension flags match.
4520     if (Flags.isZExt() != MFI.isObjectZExt(FI) ||
4521         Flags.isSExt() != MFI.isObjectSExt(FI)) {
4522       return false;
4523     }
4524   }
4525
4526   return Bytes == MFI.getObjectSize(FI);
4527 }
4528
4529 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
4530 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
4531 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
4532     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
4533     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
4534     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
4535     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
4536     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
4537   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
4538     return false;
4539
4540   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
4541   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4542   const Function &CallerF = MF.getFunction();
4543
4544   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
4545   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
4546   // perform a tailcall optimization here.
4547   if (CallerF.getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
4548     return false;
4549
4550   CallingConv::ID CallerCC = CallerF.getCallingConv();
4551   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
4552   bool IsCalleeWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CalleeCC);
4553   bool IsCallerWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallerCC);
4554   bool IsGuaranteeTCO = DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt ||
4555       CalleeCC == CallingConv::Tail;
4556
4557   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
4558   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
4559   // space.
4560   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
4561     return false;
4562
4563   if (IsGuaranteeTCO) {
4564     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
4565       return true;
4566     return false;
4567   }
4568
4569   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
4570   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
4571
4572   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
4573   // emit a special epilogue.
4574   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4575   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
4576     return false;
4577
4578   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
4579   // return semantics.
4580   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
4581     return false;
4582
4583   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
4584   // registers.
4585   LLVMContext &C = *DAG.getContext();
4586   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
4587     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
4588     // additional testing.
4589     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
4590       return false;
4591
4592     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4593     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4594
4595     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4596     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
4597       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
4598         return false;
4599   }
4600
4601   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
4602   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
4603   // this into a sibcall.
4604   bool Unused = false;
4605   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
4606     if (!Ins[i].Used) {
4607       Unused = true;
4608       break;
4609     }
4610   }
4611   if (Unused) {
4612     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
4613     CCState CCInfo(CalleeCC, false, MF, RVLocs, C);
4614     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
4615     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
4616       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
4617       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
4618         return false;
4619     }
4620   }
4621
4622   // Check that the call results are passed in the same way.
4623   if (!CCState::resultsCompatible(CalleeCC, CallerCC, MF, C, Ins,
4624                                   RetCC_X86, RetCC_X86))
4625     return false;
4626   // The callee has to preserve all registers the caller needs to preserve.
4627   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
4628   const uint32_t *CallerPreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallerCC);
4629   if (!CCMatch) {
4630     const uint32_t *CalleePreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CalleeCC);
4631     if (!TRI->regmaskSubsetEqual(CallerPreserved, CalleePreserved))
4632       return false;
4633   }
4634
4635   unsigned StackArgsSize = 0;
4636
4637   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
4638   // call.
4639   if (!Outs.empty()) {
4640     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
4641     // argument is passed on the stack.
4642     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4643     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4644
4645     // Allocate shadow area for Win64
4646     if (IsCalleeWin64)
4647       CCInfo.AllocateStack(32, Align(8));
4648
4649     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4650     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
4651
4652     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
4653       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
4654       // the caller's fixed stack objects.
4655       MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
4656       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
4657       const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
4658       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4659         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4660         SDValue Arg = OutVals[i];
4661         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
4662         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
4663           return false;
4664         if (!VA.isRegLoc()) {
4665           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
4666                                    MFI, MRI, TII, VA))
4667             return false;
4668         }
4669       }
4670     }
4671
4672     bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
4673     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
4674     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
4675     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
4676     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
4677     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
4678     if (!Subtarget.is64Bit() && ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
4679                                   !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
4680                                  PositionIndependent)) {
4681       unsigned NumInRegs = 0;
4682       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
4683       // for the callee.
4684       unsigned MaxInRegs = PositionIndependent ? 2 : 3;
4685
4686       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4687         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4688         if (!VA.isRegLoc())
4689           continue;
4690         Register Reg = VA.getLocReg();
4691         switch (Reg) {
4692         default: break;
4693         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
4694           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
4695             return false;
4696           break;
4697         }
4698       }
4699     }
4700
4701     const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
4702     if (!parametersInCSRMatch(MRI, CallerPreserved, ArgLocs, OutVals))
4703       return false;
4704   }
4705
4706   bool CalleeWillPop =
4707       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget.is64Bit(), isVarArg,
4708                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
4709
4710   if (unsigned BytesToPop =
4711           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
4712     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
4713     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
4714     if (!CalleePopMatches)
4715       return false;
4716   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
4717     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
4718     return false;
4719   }
4720
4721   return true;
4722 }
4723
4724 FastISel *
4725 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
4726                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
4727   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
4728 }
4729
4730 //===----------------------------------------------------------------------===//
4731 //                           Other Lowering Hooks
4732 //===----------------------------------------------------------------------===//
4733
4734 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
4735   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
4736 }
4737
4738 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
4739   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
4740 }
4741
4742 static bool MayFoldIntoZeroExtend(SDValue Op) {
4743   if (Op.hasOneUse()) {
4744     unsigned Opcode = Op.getNode()->use_begin()->getOpcode();
4745     return (ISD::ZERO_EXTEND == Opcode);
4746   }
4747   return false;
4748 }
4749
4750 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
4751   switch(Opcode) {
4752   default: return false;
4753   case X86ISD::BLENDI:
4754   case X86ISD::PSHUFB:
4755   case X86ISD::PSHUFD:
4756   case X86ISD::PSHUFHW:
4757   case X86ISD::PSHUFLW:
4758   case X86ISD::SHUFP:
4759   case X86ISD::INSERTPS:
4760   case X86ISD::EXTRQI:
4761   case X86ISD::INSERTQI:
4762   case X86ISD::VALIGN:
4763   case X86ISD::PALIGNR:
4764   case X86ISD::VSHLDQ:
4765   case X86ISD::VSRLDQ:
4766   case X86ISD::MOVLHPS:
4767   case X86ISD::MOVHLPS:
4768   case X86ISD::MOVSHDUP:
4769   case X86ISD::MOVSLDUP:
4770   case X86ISD::MOVDDUP:
4771   case X86ISD::MOVSS:
4772   case X86ISD::MOVSD:
4773   case X86ISD::UNPCKL:
4774   case X86ISD::UNPCKH:
4775   case X86ISD::VBROADCAST:
4776   case X86ISD::VPERMILPI:
4777   case X86ISD::VPERMILPV:
4778   case X86ISD::VPERM2X128:
4779   case X86ISD::SHUF128:
4780   case X86ISD::VPERMIL2:
4781   case X86ISD::VPERMI:
4782   case X86ISD::VPPERM:
4783   case X86ISD::VPERMV:
4784   case X86ISD::VPERMV3:
4785   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
4786     return true;
4787   }
4788 }
4789
4790 static bool isTargetShuffleVariableMask(unsigned Opcode) {
4791   switch (Opcode) {
4792   default: return false;
4793   // Target Shuffles.
4794   case X86ISD::PSHUFB:
4795   case X86ISD::VPERMILPV:
4796   case X86ISD::VPERMIL2:
4797   case X86ISD::VPPERM:
4798   case X86ISD::VPERMV:
4799   case X86ISD::VPERMV3:
4800     return true;
4801   // 'Faux' Target Shuffles.
4802   case ISD::OR:
4803   case ISD::AND:
4804   case X86ISD::ANDNP:
4805     return true;
4806   }
4807 }
4808
4809 static bool isTargetShuffleSplat(SDValue Op) {
4810   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
4811   if (Opcode == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
4812     return isTargetShuffleSplat(Op.getOperand(0));
4813   return Opcode == X86ISD::VBROADCAST || Opcode == X86ISD::VBROADCAST_LOAD;
4814 }
4815
4816 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
4817   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4818   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4819   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
4820   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
4821
4822   if (ReturnAddrIndex == 0) {
4823     // Set up a frame object for the return address.
4824     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4825     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize,
4826                                                           -(int64_t)SlotSize,
4827                                                           false);
4828     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
4829   }
4830
4831   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4832 }
4833
4834 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
4835                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
4836   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
4837   if (!isInt<32>(Offset))
4838     return false;
4839
4840   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
4841   // restrictions.
4842   if (!hasSymbolicDisplacement)
4843     return true;
4844
4845   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
4846   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
4847     return false;
4848
4849   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
4850   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
4851   // that all objects are in the positive half of address space.
4852   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
4853     return true;
4854
4855   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
4856   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
4857   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
4858   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
4859     return true;
4860
4861   return false;
4862 }
4863
4864 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
4865 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
4866 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
4867                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
4868   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
4869   // can guarantee TCO.
4870   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
4871     return true;
4872
4873   switch (CallingConv) {
4874   default:
4875     return false;
4876   case CallingConv::X86_StdCall:
4877   case CallingConv::X86_FastCall:
4878   case CallingConv::X86_ThisCall:
4879   case CallingConv::X86_VectorCall:
4880     return !is64Bit;
4881   }
4882 }
4883
4884 /// Return true if the condition is an signed comparison operation.
4885 static bool isX86CCSigned(unsigned X86CC) {
4886   switch (X86CC) {
4887   default:
4888     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4889   case X86::COND_E:
4890   case X86::COND_NE:
4891   case X86::COND_B:
4892   case X86::COND_A:
4893   case X86::COND_BE:
4894   case X86::COND_AE:
4895     return false;
4896   case X86::COND_G:
4897   case X86::COND_GE:
4898   case X86::COND_L:
4899   case X86::COND_LE:
4900     return true;
4901   }
4902 }
4903
4904 static X86::CondCode TranslateIntegerX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode) {
4905   switch (SetCCOpcode) {
4906   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4907   case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4908   case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4909   case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4910   case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4911   case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4912   case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4913   case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4914   case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4915   case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4916   case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4917   }
4918 }
4919
4920 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
4921 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
4922 /// comparison to make.
4923 static X86::CondCode TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, const SDLoc &DL,
4924                                bool isFP, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
4925                                SelectionDAG &DAG) {
4926   if (!isFP) {
4927     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4928       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4929         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4930         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4931         return X86::COND_NS;
4932       }
4933       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4934         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4935         return X86::COND_S;
4936       }
4937       if (SetCCOpcode == ISD::SETGE && RHSC->isNullValue()) {
4938         // X >= 0   -> X == 0, jump on !sign.
4939         return X86::COND_NS;
4940       }
4941       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isOne()) {
4942         // X < 1   -> X <= 0
4943         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4944         return X86::COND_LE;
4945       }
4946     }
4947
4948     return TranslateIntegerX86CC(SetCCOpcode);
4949   }
4950
4951   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4952
4953   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4954   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4955       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4956     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4957     std::swap(LHS, RHS);
4958   }
4959
4960   switch (SetCCOpcode) {
4961   default: break;
4962   case ISD::SETOLT:
4963   case ISD::SETOLE:
4964   case ISD::SETUGT:
4965   case ISD::SETUGE:
4966     std::swap(LHS, RHS);
4967     break;
4968   }
4969
4970   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4971   // ZF  PF  CF   op
4972   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4973   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4974   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4975   //  1 | 1 | 1 | unordered
4976   switch (SetCCOpcode) {
4977   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4978   case ISD::SETUEQ:
4979   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4980   case ISD::SETOLT:              // flipped
4981   case ISD::SETOGT:
4982   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4983   case ISD::SETOLE:              // flipped
4984   case ISD::SETOGE:
4985   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4986   case ISD::SETUGT:              // flipped
4987   case ISD::SETULT:
4988   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4989   case ISD::SETUGE:              // flipped
4990   case ISD::SETULE:
4991   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4992   case ISD::SETONE:
4993   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4994   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4995   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4996   case ISD::SETOEQ:
4997   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4998   }
4999 }
5000
5001 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
5002 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
5003 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
5004 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
5005   switch (X86CC) {
5006   default:
5007     return false;
5008   case X86::COND_B:
5009   case X86::COND_BE:
5010   case X86::COND_E:
5011   case X86::COND_P:
5012   case X86::COND_A:
5013   case X86::COND_AE:
5014   case X86::COND_NE:
5015   case X86::COND_NP:
5016     return true;
5017   }
5018 }
5019
5020
5021 bool X86TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
5022                                            const CallInst &I,
5023                                            MachineFunction &MF,
5024                                            unsigned Intrinsic) const {
5025
5026   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(Intrinsic);
5027   if (!IntrData)
5028     return false;
5029
5030   Info.flags = MachineMemOperand::MONone;
5031   Info.offset = 0;
5032
5033   switch (IntrData->Type) {
5034   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
5035   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
5036   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
5037     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
5038     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
5039     MVT VT  = MVT::getVT(I.getArgOperand(1)->getType());
5040     MVT ScalarVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
5041     if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI8)
5042       ScalarVT = MVT::i8;
5043     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI16)
5044       ScalarVT = MVT::i16;
5045     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI32)
5046       ScalarVT = MVT::i32;
5047
5048     Info.memVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, VT.getVectorNumElements());
5049     Info.align = Align(1);
5050     Info.flags |= MachineMemOperand::MOStore;
5051     break;
5052   }
5053   case GATHER:
5054   case GATHER_AVX2: {
5055     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
5056     Info.ptrVal = nullptr;
5057     MVT DataVT = MVT::getVT(I.getType());
5058     MVT IndexVT = MVT::getVT(I.getArgOperand(2)->getType());
5059     unsigned NumElts = std::min(DataVT.getVectorNumElements(),
5060                                 IndexVT.getVectorNumElements());
5061     Info.memVT = MVT::getVectorVT(DataVT.getVectorElementType(), NumElts);
5062     Info.align = Align(1);
5063     Info.flags |= MachineMemOperand::MOLoad;
5064     break;
5065   }
5066   case SCATTER: {
5067     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
5068     Info.ptrVal = nullptr;
5069     MVT DataVT = MVT::getVT(I.getArgOperand(3)->getType());
5070     MVT IndexVT = MVT::getVT(I.getArgOperand(2)->getType());
5071     unsigned NumElts = std::min(DataVT.getVectorNumElements(),
5072                                 IndexVT.getVectorNumElements());
5073     Info.memVT = MVT::getVectorVT(DataVT.getVectorElementType(), NumElts);
5074     Info.align = Align(1);
5075     Info.flags |= MachineMemOperand::MOStore;
5076     break;
5077   }
5078   default:
5079     return false;
5080   }
5081
5082   return true;
5083 }
5084
5085 /// Returns true if the target can instruction select the
5086 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
5087 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
5088 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT,
5089                                      bool ForCodeSize) const {
5090   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
5091     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
5092       return true;
5093   }
5094   return false;
5095 }
5096
5097 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
5098                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
5099                                               EVT NewVT) const {
5100   assert(cast<LoadSDNode>(Load)->isSimple() && "illegal to narrow");
5101   
5102   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
5103   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
5104   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
5105   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
5106     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
5107       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
5108
5109   // If this is an (1) AVX vector load with (2) multiple uses and (3) all of
5110   // those uses are extracted directly into a store, then the extract + store
5111   // can be store-folded. Therefore, it's probably not worth splitting the load.
5112   EVT VT = Load->getValueType(0);
5113   if ((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) && !Load->hasOneUse()) {
5114     for (auto UI = Load->use_begin(), UE = Load->use_end(); UI != UE; ++UI) {
5115       // Skip uses of the chain value. Result 0 of the node is the load value.
5116       if (UI.getUse().getResNo() != 0)
5117         continue;
5118
5119       // If this use is not an extract + store, it's probably worth splitting.
5120       if (UI->getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR || !UI->hasOneUse() ||
5121           UI->use_begin()->getOpcode() != ISD::STORE)
5122         return true;
5123     }
5124     // All non-chain uses are extract + store.
5125     return false;
5126   }
5127
5128   return true;
5129 }
5130
5131 /// Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
5132 /// to just the constant itself.
5133 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
5134                                                           Type *Ty) const {
5135   assert(Ty->isIntegerTy());
5136
5137   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
5138   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
5139     return false;
5140   return true;
5141 }
5142
5143 bool X86TargetLowering::reduceSelectOfFPConstantLoads(EVT CmpOpVT) const {
5144   // If we are using XMM registers in the ABI and the condition of the select is
5145   // a floating-point compare and we have blendv or conditional move, then it is
5146   // cheaper to select instead of doing a cross-register move and creating a
5147   // load that depends on the compare result.
5148   bool IsFPSetCC = CmpOpVT.isFloatingPoint() && CmpOpVT != MVT::f128;
5149   return !IsFPSetCC || !Subtarget.isTarget64BitLP64() || !Subtarget.hasAVX();
5150 }
5151
5152 bool X86TargetLowering::convertSelectOfConstantsToMath(EVT VT) const {
5153   // TODO: It might be a win to ease or lift this restriction, but the generic
5154   // folds in DAGCombiner conflict with vector folds for an AVX512 target.
5155   if (VT.isVector() && Subtarget.hasAVX512())
5156     return false;
5157
5158   return true;
5159 }
5160
5161 bool X86TargetLowering::decomposeMulByConstant(LLVMContext &Context, EVT VT,
5162                                                SDValue C) const {
5163   // TODO: We handle scalars using custom code, but generic combining could make
5164   // that unnecessary.
5165   APInt MulC;
5166   if (!ISD::isConstantSplatVector(C.getNode(), MulC))
5167     return false;
5168
5169   // Find the type this will be legalized too. Otherwise we might prematurely
5170   // convert this to shl+add/sub and then still have to type legalize those ops.
5171   // Another choice would be to defer the decision for illegal types until
5172   // after type legalization. But constant splat vectors of i64 can't make it
5173   // through type legalization on 32-bit targets so we would need to special
5174   // case vXi64.
5175   while (getTypeAction(Context, VT) != TypeLegal)
5176     VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
5177
5178   // If vector multiply is legal, assume that's faster than shl + add/sub.
5179   // TODO: Multiply is a complex op with higher latency and lower throughput in
5180   //       most implementations, so this check could be loosened based on type
5181   //       and/or a CPU attribute.
5182   if (isOperationLegal(ISD::MUL, VT))
5183     return false;
5184
5185   // shl+add, shl+sub, shl+add+neg
5186   return (MulC + 1).isPowerOf2() || (MulC - 1).isPowerOf2() ||
5187          (1 - MulC).isPowerOf2() || (-(MulC + 1)).isPowerOf2();
5188 }
5189
5190 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, EVT SrcVT,
5191                                                 unsigned Index) const {
5192   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
5193     return false;
5194
5195   // Mask vectors support all subregister combinations and operations that
5196   // extract half of vector.
5197   if (ResVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
5198     return Index == 0 || ((ResVT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits()*2) &&
5199                           (Index == ResVT.getVectorNumElements()));
5200
5201   return (Index % ResVT.getVectorNumElements()) == 0;
5202 }
5203
5204 bool X86TargetLowering::shouldScalarizeBinop(SDValue VecOp) const {
5205   unsigned Opc = VecOp.getOpcode();
5206
5207   // Assume target opcodes can't be scalarized.
5208   // TODO - do we have any exceptions?
5209   if (Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END)
5210     return false;
5211
5212   // If the vector op is not supported, try to convert to scalar.
5213   EVT VecVT = VecOp.getValueType();
5214   if (!isOperationLegalOrCustomOrPromote(Opc, VecVT))
5215     return true;
5216
5217   // If the vector op is supported, but the scalar op is not, the transform may
5218   // not be worthwhile.
5219   EVT ScalarVT = VecVT.getScalarType();
5220   return isOperationLegalOrCustomOrPromote(Opc, ScalarVT);
5221 }
5222
5223 bool X86TargetLowering::shouldFormOverflowOp(unsigned Opcode, EVT VT,
5224                                              bool) const {
5225   // TODO: Allow vectors?
5226   if (VT.isVector())
5227     return false;
5228   return VT.isSimple() || !isOperationExpand(Opcode, VT);
5229 }
5230
5231 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
5232   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
5233   return Subtarget.hasBMI();
5234 }
5235
5236 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
5237   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
5238   return Subtarget.hasLZCNT();
5239 }
5240
5241 bool X86TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadVT, EVT BitcastVT,
5242                                                 const SelectionDAG &DAG,
5243                                                 const MachineMemOperand &MMO) const {
5244   if (!Subtarget.hasAVX512() && !LoadVT.isVector() && BitcastVT.isVector() &&
5245       BitcastVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
5246     return false;
5247
5248   if (!Subtarget.hasDQI() && BitcastVT == MVT::v8i1 && LoadVT == MVT::i8)
5249     return false;
5250
5251   // If both types are legal vectors, it's always ok to convert them.
5252   if (LoadVT.isVector() && BitcastVT.isVector() &&
5253       isTypeLegal(LoadVT) && isTypeLegal(BitcastVT))
5254     return true;
5255
5256   return TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(LoadVT, BitcastVT, DAG, MMO);
5257 }
5258
5259 bool X86TargetLowering::canMergeStoresTo(unsigned AddressSpace, EVT MemVT,
5260                                          const SelectionDAG &DAG) const {
5261   // Do not merge to float value size (128 bytes) if no implicit
5262   // float attribute is set.
5263   bool NoFloat = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
5264       Attribute::NoImplicitFloat);
5265
5266   if (NoFloat) {
5267     unsigned MaxIntSize = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
5268     return (MemVT.getSizeInBits() <= MaxIntSize);
5269   }
5270   // Make sure we don't merge greater than our preferred vector
5271   // width.
5272   if (MemVT.getSizeInBits() > Subtarget.getPreferVectorWidth())
5273     return false;
5274   return true;
5275 }
5276
5277 bool X86TargetLowering::isCtlzFast() const {
5278   return Subtarget.hasFastLZCNT();
5279 }
5280
5281 bool X86TargetLowering::isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(
5282     const Instruction &AndI) const {
5283   return true;
5284 }
5285
5286 bool X86TargetLowering::hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
5287   EVT VT = Y.getValueType();
5288
5289   if (VT.isVector())
5290     return false;
5291
5292   if (!Subtarget.hasBMI())
5293     return false;
5294
5295   // There are only 32-bit and 64-bit forms for 'andn'.
5296   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
5297     return false;
5298
5299   return !isa<ConstantSDNode>(Y);
5300 }
5301
5302 bool X86TargetLowering::hasAndNot(SDValue Y) const {
5303   EVT VT = Y.getValueType();
5304
5305   if (!VT.isVector())
5306     return hasAndNotCompare(Y);
5307
5308   // Vector.
5309
5310   if (!Subtarget.hasSSE1() || VT.getSizeInBits() < 128)
5311     return false;
5312
5313   if (VT == MVT::v4i32)
5314     return true;
5315
5316   return Subtarget.hasSSE2();
5317 }
5318
5319 bool X86TargetLowering::hasBitTest(SDValue X, SDValue Y) const {
5320   return X.getValueType().isScalarInteger(); // 'bt'
5321 }
5322
5323 bool X86TargetLowering::
5324     shouldProduceAndByConstByHoistingConstFromShiftsLHSOfAnd(
5325         SDValue X, ConstantSDNode *XC, ConstantSDNode *CC, SDValue Y,
5326         unsigned OldShiftOpcode, unsigned NewShiftOpcode,
5327         SelectionDAG &DAG) const {
5328   // Does baseline recommend not to perform the fold by default?
5329   if (!TargetLowering::shouldProduceAndByConstByHoistingConstFromShiftsLHSOfAnd(
5330           X, XC, CC, Y, OldShiftOpcode, NewShiftOpcode, DAG))
5331     return false;
5332   // For scalars this transform is always beneficial.
5333   if (X.getValueType().isScalarInteger())
5334     return true;
5335   // If all the shift amounts are identical, then transform is beneficial even
5336   // with rudimentary SSE2 shifts.
5337   if (DAG.isSplatValue(Y, /*AllowUndefs=*/true))
5338     return true;
5339   // If we have AVX2 with it's powerful shift operations, then it's also good.
5340   if (Subtarget.hasAVX2())
5341     return true;
5342   // Pre-AVX2 vector codegen for this pattern is best for variant with 'shl'.
5343   return NewShiftOpcode == ISD::SHL;
5344 }
5345
5346 bool X86TargetLowering::shouldFoldConstantShiftPairToMask(
5347     const SDNode *N, CombineLevel Level) const {
5348   assert(((N->getOpcode() == ISD::SHL &&
5349            N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) ||
5350           (N->getOpcode() == ISD::SRL &&
5351            N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)) &&
5352          "Expected shift-shift mask");
5353   EVT VT = N->getValueType(0);
5354   if ((Subtarget.hasFastVectorShiftMasks() && VT.isVector()) ||
5355       (Subtarget.hasFastScalarShiftMasks() && !VT.isVector())) {
5356     // Only fold if the shift values are equal - so it folds to AND.
5357     // TODO - we should fold if either is a non-uniform vector but we don't do
5358     // the fold for non-splats yet.
5359     return N->getOperand(1) == N->getOperand(0).getOperand(1);
5360   }
5361   return TargetLoweringBase::shouldFoldConstantShiftPairToMask(N, Level);
5362 }
5363
5364 bool X86TargetLowering::shouldFoldMaskToVariableShiftPair(SDValue Y) const {
5365   EVT VT = Y.getValueType();
5366
5367   // For vectors, we don't have a preference, but we probably want a mask.
5368   if (VT.isVector())
5369     return false;
5370
5371   // 64-bit shifts on 32-bit targets produce really bad bloated code.
5372   if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
5373     return false;
5374
5375   return true;
5376 }
5377
5378 bool X86TargetLowering::shouldExpandShift(SelectionDAG &DAG,
5379                                           SDNode *N) const {
5380   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize() &&
5381       !Subtarget.isOSWindows())
5382     return false;
5383   return true;
5384 }
5385
5386 bool X86TargetLowering::shouldSplatInsEltVarIndex(EVT VT) const {
5387   // Any legal vector type can be splatted more efficiently than
5388   // loading/spilling from memory.
5389   return isTypeLegal(VT);
5390 }
5391
5392 MVT X86TargetLowering::hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
5393   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
5394   if (isTypeLegal(VT))
5395     return VT;
5396
5397   // PMOVMSKB can handle this.
5398   if (NumBits == 128 && isTypeLegal(MVT::v16i8))
5399     return MVT::v16i8;
5400
5401   // VPMOVMSKB can handle this.
5402   if (NumBits == 256 && isTypeLegal(MVT::v32i8))
5403     return MVT::v32i8;
5404
5405   // TODO: Allow 64-bit type for 32-bit target.
5406   // TODO: 512-bit types should be allowed, but make sure that those
5407   // cases are handled in combineVectorSizedSetCCEquality().
5408
5409   return MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
5410 }
5411
5412 /// Val is the undef sentinel value or equal to the specified value.
5413 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
5414   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == CmpVal));
5415 }
5416
5417 /// Val is either the undef or zero sentinel value.
5418 static bool isUndefOrZero(int Val) {
5419   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == SM_SentinelZero));
5420 }
5421
5422 /// Return true if every element in Mask, beginning from position Pos and ending
5423 /// in Pos+Size is the undef sentinel value.
5424 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
5425   return llvm::all_of(Mask.slice(Pos, Size),
5426                       [](int M) { return M == SM_SentinelUndef; });
5427 }
5428
5429 /// Return true if the mask creates a vector whose lower half is undefined.
5430 static bool isUndefLowerHalf(ArrayRef<int> Mask) {
5431   unsigned NumElts = Mask.size();
5432   return isUndefInRange(Mask, 0, NumElts / 2);
5433 }
5434
5435 /// Return true if the mask creates a vector whose upper half is undefined.
5436 static bool isUndefUpperHalf(ArrayRef<int> Mask) {
5437   unsigned NumElts = Mask.size();
5438   return isUndefInRange(Mask, NumElts / 2, NumElts / 2);
5439 }
5440
5441 /// Return true if Val falls within the specified range (L, H].
5442 static bool isInRange(int Val, int Low, int Hi) {
5443   return (Val >= Low && Val < Hi);
5444 }
5445
5446 /// Return true if the value of any element in Mask falls within the specified
5447 /// range (L, H].
5448 static bool isAnyInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
5449   return llvm::any_of(Mask, [Low, Hi](int M) { return isInRange(M, Low, Hi); });
5450 }
5451
5452 /// Return true if the value of any element in Mask is the zero sentinel value.
5453 static bool isAnyZero(ArrayRef<int> Mask) {
5454   return llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
5455 }
5456
5457 /// Return true if the value of any element in Mask is the zero or undef
5458 /// sentinel values.
5459 static bool isAnyZeroOrUndef(ArrayRef<int> Mask) {
5460   return llvm::any_of(Mask, [](int M) {
5461     return M == SM_SentinelZero || M == SM_SentinelUndef;
5462   });
5463 }
5464
5465 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
5466 /// specified range (L, H].
5467 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
5468   return (Val == SM_SentinelUndef) || isInRange(Val, Low, Hi);
5469 }
5470
5471 /// Return true if every element in Mask is undef or if its value
5472 /// falls within the specified range (L, H].
5473 static bool isUndefOrInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
5474   return llvm::all_of(
5475       Mask, [Low, Hi](int M) { return isUndefOrInRange(M, Low, Hi); });
5476 }
5477
5478 /// Return true if Val is undef, zero or if its value falls within the
5479 /// specified range (L, H].
5480 static bool isUndefOrZeroOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
5481   return isUndefOrZero(Val) || isInRange(Val, Low, Hi);
5482 }
5483
5484 /// Return true if every element in Mask is undef, zero or if its value
5485 /// falls within the specified range (L, H].
5486 static bool isUndefOrZeroOrInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
5487   return llvm::all_of(
5488       Mask, [Low, Hi](int M) { return isUndefOrZeroOrInRange(M, Low, Hi); });
5489 }
5490
5491 /// Return true if every element in Mask, beginning
5492 /// from position Pos and ending in Pos + Size, falls within the specified
5493 /// sequence (Low, Low + Step, ..., Low + (Size - 1) * Step) or is undef.
5494 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
5495                                        unsigned Size, int Low, int Step = 1) {
5496   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, Low += Step)
5497     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
5498       return false;
5499   return true;
5500 }
5501
5502 /// Return true if every element in Mask, beginning
5503 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
5504 /// sequential range (Low, Low+Size], or is undef or is zero.
5505 static bool isSequentialOrUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
5506                                              unsigned Size, int Low,
5507                                              int Step = 1) {
5508   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, Low += Step)
5509     if (!isUndefOrZero(Mask[i]) && Mask[i] != Low)
5510       return false;
5511   return true;
5512 }
5513
5514 /// Return true if every element in Mask, beginning
5515 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef or is zero.
5516 static bool isUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
5517                                  unsigned Size) {
5518   return llvm::all_of(Mask.slice(Pos, Size),
5519                       [](int M) { return isUndefOrZero(M); });
5520 }
5521
5522 /// Helper function to test whether a shuffle mask could be
5523 /// simplified by widening the elements being shuffled.
5524 ///
5525 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
5526 /// leaves it in an unspecified state.
5527 ///
5528 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
5529 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
5530 /// a zero-ed lane of a vector.
5531 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
5532                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
5533   WidenedMask.assign(Mask.size() / 2, 0);
5534   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
5535     int M0 = Mask[i];
5536     int M1 = Mask[i + 1];
5537
5538     // If both elements are undef, its trivial.
5539     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 == SM_SentinelUndef) {
5540       WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelUndef;
5541       continue;
5542     }
5543
5544     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
5545     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
5546     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 >= 0 && (M1 % 2) == 1) {
5547       WidenedMask[i / 2] = M1 / 2;
5548       continue;
5549     }
5550     if (M1 == SM_SentinelUndef && M0 >= 0 && (M0 % 2) == 0) {
5551       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
5552       continue;
5553     }
5554
5555     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
5556     if (M0 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelZero) {
5557       if ((M0 == SM_SentinelZero || M0 == SM_SentinelUndef) &&
5558           (M1 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelUndef)) {
5559         WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelZero;
5560         continue;
5561       }
5562       return false;
5563     }
5564
5565     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
5566     // a pair.
5567     if (M0 != SM_SentinelUndef && (M0 % 2) == 0 && (M0 + 1) == M1) {
5568       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
5569       continue;
5570     }
5571
5572     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
5573     return false;
5574   }
5575   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
5576          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
5577
5578   return true;
5579 }
5580
5581 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
5582                                     const APInt &Zeroable,
5583                                     bool V2IsZero,
5584                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
5585   // Create an alternative mask with info about zeroable elements.
5586   // Here we do not set undef elements as zeroable.
5587   SmallVector<int, 64> ZeroableMask(Mask.begin(), Mask.end());
5588   if (V2IsZero) {
5589     assert(!Zeroable.isNullValue() && "V2's non-undef elements are used?!");
5590     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i != Size; ++i)
5591       if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Zeroable[i])
5592         ZeroableMask[i] = SM_SentinelZero;
5593   }
5594   return canWidenShuffleElements(ZeroableMask, WidenedMask);
5595 }
5596
5597 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
5598   SmallVector<int, 32> WidenedMask;
5599   return canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask);
5600 }
5601
5602 // Attempt to narrow/widen shuffle mask until it matches the target number of
5603 // elements.
5604 static bool scaleShuffleElements(ArrayRef<int> Mask, unsigned NumDstElts,
5605                                  SmallVectorImpl<int> &ScaledMask) {
5606   unsigned NumSrcElts = Mask.size();
5607   assert(((NumSrcElts % NumDstElts) == 0 || (NumDstElts % NumSrcElts) == 0) &&
5608          "Illegal shuffle scale factor");
5609
5610   // Narrowing is guaranteed to work.
5611   if (NumDstElts >= NumSrcElts) {
5612     int Scale = NumDstElts / NumSrcElts;
5613     llvm::narrowShuffleMaskElts(Scale, Mask, ScaledMask);
5614     return true;
5615   }
5616
5617   // We have to repeat the widening until we reach the target size, but we can
5618   // split out the first widening as it sets up ScaledMask for us.
5619   if (canWidenShuffleElements(Mask, ScaledMask)) {
5620     while (ScaledMask.size() > NumDstElts) {
5621       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
5622       if (!canWidenShuffleElements(ScaledMask, WidenedMask))
5623         return false;
5624       ScaledMask = std::move(WidenedMask);
5625     }
5626     return true;
5627   }
5628
5629   return false;
5630 }
5631
5632 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
5633 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5634   return isNullConstant(Elt) || isNullFPConstant(Elt);
5635 }
5636
5637 // Build a vector of constants.
5638 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
5639 // Split 64-bit constants in the 32-bit mode.
5640 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT, SelectionDAG &DAG,
5641                               const SDLoc &dl, bool IsMask = false) {
5642
5643   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
5644   bool Split = false;
5645
5646   MVT ConstVecVT = VT;
5647   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5648   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
5649   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
5650     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5651     Split = true;
5652   }
5653
5654   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5655   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5656     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
5657     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5658       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
5659     Ops.push_back(OpNode);
5660     if (Split)
5661       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5662                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
5663   }
5664   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5665   if (Split)
5666     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5667   return ConstsNode;
5668 }
5669
5670 static SDValue getConstVector(ArrayRef<APInt> Bits, APInt &Undefs,
5671                               MVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5672   assert(Bits.size() == Undefs.getBitWidth() &&
5673          "Unequal constant and undef arrays");
5674   SmallVector<SDValue, 32> Ops;
5675   bool Split = false;
5676
5677   MVT ConstVecVT = VT;
5678   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5679   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
5680   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
5681     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5682     Split = true;
5683   }
5684
5685   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5686   for (unsigned i = 0, e = Bits.size(); i != e; ++i) {
5687     if (Undefs[i]) {
5688       Ops.append(Split ? 2 : 1, DAG.getUNDEF(EltVT));
5689       continue;
5690     }
5691     const APInt &V = Bits[i];
5692     assert(V.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits() && "Unexpected sizes");
5693     if (Split) {
5694       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.trunc(32), dl, EltVT));
5695       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.lshr(32).trunc(32), dl, EltVT));
5696     } else if (EltVT == MVT::f32) {
5697       APFloat FV(APFloat::IEEEsingle(), V);
5698       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5699     } else if (EltVT == MVT::f64) {
5700       APFloat FV(APFloat::IEEEdouble(), V);
5701       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5702     } else {
5703       Ops.push_back(DAG.getConstant(V, dl, EltVT));
5704     }
5705   }
5706
5707   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5708   return DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5709 }
5710
5711 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
5712 static SDValue getZeroVector(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
5713                              SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5714   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector() ||
5715           VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5716          "Unexpected vector type");
5717
5718   // Try to build SSE/AVX zero vectors as <N x i32> bitcasted to their dest
5719   // type. This ensures they get CSE'd. But if the integer type is not
5720   // available, use a floating-point +0.0 instead.
5721   SDValue Vec;
5722   if (!Subtarget.hasSSE2() && VT.is128BitVector()) {
5723     Vec = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::v4f32);
5724   } else if (VT.isFloatingPoint()) {
5725     Vec = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, VT);
5726   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
5727     assert((Subtarget.hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16) &&
5728            "Unexpected vector type");
5729     Vec = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5730   } else {
5731     unsigned Num32BitElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5732     Vec = DAG.getConstant(0, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, Num32BitElts));
5733   }
5734   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5735 }
5736
5737 static SDValue extractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
5738                                 const SDLoc &dl, unsigned vectorWidth) {
5739   EVT VT = Vec.getValueType();
5740   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5741   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
5742   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
5743                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
5744
5745   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
5746   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
5747   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5748
5749   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5750   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5751   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5752
5753   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
5754   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5755     return DAG.getBuildVector(ResultVT, dl,
5756                               Vec->ops().slice(IdxVal, ElemsPerChunk));
5757
5758   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5759   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
5760 }
5761
5762 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
5763 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
5764 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
5765 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
5766 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5767 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
5768 static SDValue extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5769                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5770   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
5771           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
5772   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5773 }
5774
5775 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
5776 static SDValue extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5777                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5778   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
5779   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
5780 }
5781
5782 static SDValue insertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5783                                SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
5784                                unsigned vectorWidth) {
5785   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
5786          "Unsupported vector width");
5787   // Inserting UNDEF is Result
5788   if (Vec.isUndef())
5789     return Result;
5790   EVT VT = Vec.getValueType();
5791   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5792   EVT ResultVT = Result.getValueType();
5793
5794   // Insert the relevant vectorWidth bits.
5795   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
5796   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5797
5798   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5799   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5800   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5801
5802   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5803   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
5804 }
5805
5806 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
5807 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
5808 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
5809 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
5810 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5811 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
5812 static SDValue insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5813                                   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5814   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
5815   return insertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5816 }
5817
5818 /// Widen a vector to a larger size with the same scalar type, with the new
5819 /// elements either zero or undef.
5820 static SDValue widenSubVector(MVT VT, SDValue Vec, bool ZeroNewElements,
5821                               const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
5822                               const SDLoc &dl) {
5823   assert(Vec.getValueSizeInBits() < VT.getSizeInBits() &&
5824          Vec.getValueType().getScalarType() == VT.getScalarType() &&
5825          "Unsupported vector widening type");
5826   SDValue Res = ZeroNewElements ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
5827                                 : DAG.getUNDEF(VT);
5828   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VT, Res, Vec,
5829                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5830 }
5831
5832 /// Widen a vector to a larger size with the same scalar type, with the new
5833 /// elements either zero or undef.
5834 static SDValue widenSubVector(SDValue Vec, bool ZeroNewElements,
5835                               const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
5836                               const SDLoc &dl, unsigned WideSizeInBits) {
5837   assert(Vec.getValueSizeInBits() < WideSizeInBits &&
5838          (WideSizeInBits % Vec.getScalarValueSizeInBits()) == 0 &&
5839          "Unsupported vector widening type");
5840   unsigned WideNumElts = WideSizeInBits / Vec.getScalarValueSizeInBits();
5841   MVT SVT = Vec.getSimpleValueType().getScalarType();
5842   MVT VT = MVT::getVectorVT(SVT, WideNumElts);
5843   return widenSubVector(VT, Vec, ZeroNewElements, Subtarget, DAG, dl);
5844 }
5845
5846 // Helper function to collect subvector ops that are concatenated together,
5847 // either by ISD::CONCAT_VECTORS or a ISD::INSERT_SUBVECTOR series.
5848 // The subvectors in Ops are guaranteed to be the same type.
5849 static bool collectConcatOps(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Ops) {
5850   assert(Ops.empty() && "Expected an empty ops vector");
5851
5852   if (N->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
5853     Ops.append(N->op_begin(), N->op_end());
5854     return true;
5855   }
5856
5857   if (N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
5858     SDValue Src = N->getOperand(0);
5859     SDValue Sub = N->getOperand(1);
5860     const APInt &Idx = N->getConstantOperandAPInt(2);
5861     EVT VT = Src.getValueType();
5862     EVT SubVT = Sub.getValueType();
5863
5864     // TODO - Handle more general insert_subvector chains.
5865     if (VT.getSizeInBits() == (SubVT.getSizeInBits() * 2) &&
5866         Idx == (VT.getVectorNumElements() / 2)) {
5867       // insert_subvector(insert_subvector(undef, x, lo), y, hi)
5868       if (Src.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
5869           Src.getOperand(1).getValueType() == SubVT &&
5870           isNullConstant(Src.getOperand(2))) {
5871         Ops.push_back(Src.getOperand(1));
5872         Ops.push_back(Sub);
5873         return true;
5874       }
5875       // insert_subvector(x, extract_subvector(x, lo), hi)
5876       if (Sub.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
5877           Sub.getOperand(0) == Src && isNullConstant(Sub.getOperand(1))) {
5878         Ops.append(2, Sub);
5879         return true;
5880       }
5881     }
5882   }
5883
5884   return false;
5885 }
5886
5887 static std::pair<SDValue, SDValue> splitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5888                                                const SDLoc &dl) {
5889   EVT VT = Op.getValueType();
5890   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5891   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
5892   assert((NumElems % 2) == 0 && (SizeInBits % 2) == 0 &&
5893          "Can't split odd sized vector");
5894
5895   SDValue Lo = extractSubVector(Op, 0, DAG, dl, SizeInBits / 2);
5896   SDValue Hi = extractSubVector(Op, NumElems / 2, DAG, dl, SizeInBits / 2);
5897   return std::make_pair(Lo, Hi);
5898 }
5899
5900 // Split an unary integer op into 2 half sized ops.
5901 static SDValue splitVectorIntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5902   EVT VT = Op.getValueType();
5903
5904   // Make sure we only try to split 256/512-bit types to avoid creating
5905   // narrow vectors.
5906   assert((Op.getOperand(0).getValueType().is256BitVector() ||
5907           Op.getOperand(0).getValueType().is512BitVector()) &&
5908          (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) && "Unsupported VT!");
5909   assert(Op.getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements() ==
5910              VT.getVectorNumElements() &&
5911          "Unexpected VTs!");
5912
5913   SDLoc dl(Op);
5914
5915   // Extract the Lo/Hi vectors
5916   SDValue Lo, Hi;
5917   std::tie(Lo, Hi) = splitVector(Op.getOperand(0), DAG, dl);
5918
5919   EVT LoVT, HiVT;
5920   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5921   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
5922                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, LoVT, Lo),
5923                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, HiVT, Hi));
5924 }
5925
5926 /// Break a binary integer operation into 2 half sized ops and then
5927 /// concatenate the result back.
5928 static SDValue splitVectorIntBinary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5929   EVT VT = Op.getValueType();
5930
5931   // Sanity check that all the types match.
5932   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == VT &&
5933          Op.getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected VTs!");
5934   assert((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) && "Unsupported VT!");
5935
5936   SDLoc dl(Op);
5937
5938   // Extract the LHS Lo/Hi vectors
5939   SDValue LHS1, LHS2;
5940   std::tie(LHS1, LHS2) = splitVector(Op.getOperand(0), DAG, dl);
5941
5942   // Extract the RHS Lo/Hi vectors
5943   SDValue RHS1, RHS2;
5944   std::tie(RHS1, RHS2) = splitVector(Op.getOperand(1), DAG, dl);
5945
5946   EVT LoVT, HiVT;
5947   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5948   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
5949                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, LoVT, LHS1, RHS1),
5950                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, HiVT, LHS2, RHS2));
5951 }
5952
5953 // Helper for splitting operands of an operation to legal target size and
5954 // apply a function on each part.
5955 // Useful for operations that are available on SSE2 in 128-bit, on AVX2 in
5956 // 256-bit and on AVX512BW in 512-bit. The argument VT is the type used for
5957 // deciding if/how to split Ops. Ops elements do *not* have to be of type VT.
5958 // The argument Builder is a function that will be applied on each split part:
5959 // SDValue Builder(SelectionDAG&G, SDLoc, ArrayRef<SDValue>)
5960 template <typename F>
5961 SDValue SplitOpsAndApply(SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
5962                          const SDLoc &DL, EVT VT, ArrayRef<SDValue> Ops,
5963                          F Builder, bool CheckBWI = true) {
5964   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Target assumed to support at least SSE2");
5965   unsigned NumSubs = 1;
5966   if ((CheckBWI && Subtarget.useBWIRegs()) ||
5967       (!CheckBWI && Subtarget.useAVX512Regs())) {
5968     if (VT.getSizeInBits() > 512) {
5969       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 512;
5970       assert((VT.getSizeInBits() % 512) == 0 && "Illegal vector size");
5971     }
5972   } else if (Subtarget.hasAVX2()) {
5973     if (VT.getSizeInBits() > 256) {
5974       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 256;
5975       assert((VT.getSizeInBits() % 256) == 0 && "Illegal vector size");
5976     }
5977   } else {
5978     if (VT.getSizeInBits() > 128) {
5979       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 128;
5980       assert((VT.getSizeInBits() % 128) == 0 && "Illegal vector size");
5981     }
5982   }
5983
5984   if (NumSubs == 1)
5985     return Builder(DAG, DL, Ops);
5986
5987   SmallVector<SDValue, 4> Subs;
5988   for (unsigned i = 0; i != NumSubs; ++i) {
5989     SmallVector<SDValue, 2> SubOps;
5990     for (SDValue Op : Ops) {
5991       EVT OpVT = Op.getValueType();
5992       unsigned NumSubElts = OpVT.getVectorNumElements() / NumSubs;
5993       unsigned SizeSub = OpVT.getSizeInBits() / NumSubs;
5994       SubOps.push_back(extractSubVector(Op, i * NumSubElts, DAG, DL, SizeSub));
5995     }
5996     Subs.push_back(Builder(DAG, DL, SubOps));
5997   }
5998   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Subs);
5999 }
6000
6001 /// Insert i1-subvector to i1-vector.
6002 static SDValue insert1BitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
6003                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
6004
6005   SDLoc dl(Op);
6006   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
6007   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
6008   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
6009   unsigned IdxVal = Op.getConstantOperandVal(2);
6010
6011   // Inserting undef is a nop. We can just return the original vector.
6012   if (SubVec.isUndef())
6013     return Vec;
6014
6015   if (IdxVal == 0 && Vec.isUndef()) // the operation is legal
6016     return Op;
6017
6018   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
6019   unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
6020   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6021
6022   // Extend to natively supported kshift.
6023   MVT WideOpVT = OpVT;
6024   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8)
6025     WideOpVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
6026
6027   // Inserting into the lsbs of a zero vector is legal. ISel will insert shifts
6028   // if necessary.
6029   if (IdxVal == 0 && ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
6030     // May need to promote to a legal type.
6031     Op = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
6032                      DAG.getConstant(0, dl, WideOpVT),
6033                      SubVec, Idx);
6034     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
6035   }
6036
6037   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
6038   unsigned SubVecNumElems = SubVecVT.getVectorNumElements();
6039   assert(IdxVal + SubVecNumElems <= NumElems &&
6040          IdxVal % SubVecVT.getSizeInBits() == 0 &&
6041          "Unexpected index value in INSERT_SUBVECTOR");
6042
6043   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(WideOpVT);
6044
6045   if (IdxVal == 0) {
6046     // Zero lower bits of the Vec
6047     SDValue ShiftBits = DAG.getTargetConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
6048     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec,
6049                       ZeroIdx);
6050     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
6051     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
6052     // Merge them together, SubVec should be zero extended.
6053     SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
6054                          DAG.getConstant(0, dl, WideOpVT),
6055                          SubVec, ZeroIdx);
6056     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
6057     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
6058   }
6059
6060   SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
6061                        Undef, SubVec, ZeroIdx);
6062
6063   if (Vec.isUndef()) {
6064     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
6065     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
6066                          DAG.getTargetConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
6067     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
6068   }
6069
6070   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
6071     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
6072     NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
6073     unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
6074     unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
6075     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
6076                          DAG.getTargetConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
6077     if (ShiftRight != 0)
6078       SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, SubVec,
6079                            DAG.getTargetConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
6080     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
6081   }
6082
6083   // Simple case when we put subvector in the upper part
6084   if (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems) {
6085     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
6086                          DAG.getTargetConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
6087     if (SubVecNumElems * 2 == NumElems) {
6088       // Special case, use legal zero extending insert_subvector. This allows
6089       // isel to optimize when bits are known zero.
6090       Vec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVecVT, Vec, ZeroIdx);
6091       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
6092                         DAG.getConstant(0, dl, WideOpVT),
6093                         Vec, ZeroIdx);
6094     } else {
6095       // Otherwise use explicit shifts to zero the bits.
6096       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
6097                         Undef, Vec, ZeroIdx);
6098       NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
6099       SDValue ShiftBits = DAG.getTargetConstant(NumElems - IdxVal, dl, MVT::i8);
6100       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
6101       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
6102     }
6103     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
6104     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
6105   }
6106
6107   // Inserting into the middle is more complicated.
6108
6109   NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
6110
6111   // Widen the vector if needed.
6112   Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec, ZeroIdx);
6113
6114   unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
6115   unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
6116
6117   // Do an optimization for the the most frequently used types.
6118   if (WideOpVT != MVT::v64i1 || Subtarget.is64Bit()) {
6119     APInt Mask0 = APInt::getBitsSet(NumElems, IdxVal, IdxVal + SubVecNumElems);
6120     Mask0.flipAllBits();
6121     SDValue CMask0 = DAG.getConstant(Mask0, dl, MVT::getIntegerVT(NumElems));
6122     SDValue VMask0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideOpVT, CMask0);
6123     Vec = DAG.getNode(ISD::AND, dl, WideOpVT, Vec, VMask0);
6124     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
6125                          DAG.getTargetConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
6126     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, SubVec,
6127                          DAG.getTargetConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
6128     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
6129
6130     // Reduce to original width if needed.
6131     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
6132   }
6133
6134   // Clear the upper bits of the subvector and move it to its insert position.
6135   SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
6136                        DAG.getTargetConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
6137   SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, SubVec,
6138                        DAG.getTargetConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
6139
6140   // Isolate the bits below the insertion point.
6141   unsigned LowShift = NumElems - IdxVal;
6142   SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec,
6143                             DAG.getTargetConstant(LowShift, dl, MVT::i8));
6144   Low = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Low,
6145                     DAG.getTargetConstant(LowShift, dl, MVT::i8));
6146
6147   // Isolate the bits after the last inserted bit.
6148   unsigned HighShift = IdxVal + SubVecNumElems;
6149   SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec,
6150                             DAG.getTargetConstant(HighShift, dl, MVT::i8));
6151   High = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, High,
6152                     DAG.getTargetConstant(HighShift, dl, MVT::i8));
6153
6154   // Now OR all 3 pieces together.
6155   Vec = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Low, High);
6156   SubVec = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, SubVec, Vec);
6157
6158   // Reduce to original width if needed.
6159   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
6160 }
6161
6162 static SDValue concatSubVectors(SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG,
6163                                 const SDLoc &dl) {
6164   assert(V1.getValueType() == V2.getValueType() && "subvector type mismatch");
6165   EVT SubVT = V1.getValueType();
6166   EVT SubSVT = SubVT.getScalarType();
6167   unsigned SubNumElts = SubVT.getVectorNumElements();
6168   unsigned SubVectorWidth = SubVT.getSizeInBits();
6169   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SubSVT, 2 * SubNumElts);
6170   SDValue V = insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl, SubVectorWidth);
6171   return insertSubVector(V, V2, SubNumElts, DAG, dl, SubVectorWidth);
6172 }
6173
6174 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
6175 /// Always build ones vectors as <4 x i32>, <8 x i32> or <16 x i32>.
6176 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
6177 static SDValue getOnesVector(EVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
6178   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6179          "Expected a 128/256/512-bit vector type");
6180
6181   APInt Ones = APInt::getAllOnesValue(32);
6182   unsigned NumElts = VT.getSizeInBits() / 32;
6183   SDValue Vec = DAG.getConstant(Ones, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts));
6184   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
6185 }
6186
6187 // Convert *_EXTEND to *_EXTEND_VECTOR_INREG opcode.
6188 static unsigned getOpcode_EXTEND_VECTOR_INREG(unsigned Opcode) {
6189   switch (Opcode) {
6190   case ISD::ANY_EXTEND:
6191   case ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG:
6192     return ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG;
6193   case ISD::ZERO_EXTEND:
6194   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
6195     return ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG;
6196   case ISD::SIGN_EXTEND:
6197   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
6198     return ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG;
6199   }
6200   llvm_unreachable("Unknown opcode");
6201 }
6202
6203 static SDValue getExtendInVec(unsigned Opcode, const SDLoc &DL, EVT VT,
6204                               SDValue In, SelectionDAG &DAG) {
6205   EVT InVT = In.getValueType();
6206   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector VTs.");
6207   assert((ISD::ANY_EXTEND == Opcode || ISD::SIGN_EXTEND == Opcode ||
6208           ISD::ZERO_EXTEND == Opcode) &&
6209          "Unknown extension opcode");
6210
6211   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) input half.
6212   // For 512-bit vectors, we only need the lower input half or quarter.
6213   if (InVT.getSizeInBits() > 128) {
6214     assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits() &&
6215            "Expected VTs to be the same size!");
6216     unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / InVT.getScalarSizeInBits();
6217     In = extractSubVector(In, 0, DAG, DL,
6218                           std::max(128U, (unsigned)VT.getSizeInBits() / Scale));
6219     InVT = In.getValueType();
6220   }
6221
6222   if (VT.getVectorNumElements() != InVT.getVectorNumElements())
6223     Opcode = getOpcode_EXTEND_VECTOR_INREG(Opcode);
6224
6225   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, In);
6226 }
6227
6228 // Match (xor X, -1) -> X.
6229 // Match extract_subvector(xor X, -1) -> extract_subvector(X).
6230 // Match concat_vectors(xor X, -1, xor Y, -1) -> concat_vectors(X, Y).
6231 static SDValue IsNOT(SDValue V, SelectionDAG &DAG, bool OneUse = false) {
6232   V = OneUse ? peekThroughOneUseBitcasts(V) : peekThroughBitcasts(V);
6233   if (V.getOpcode() == ISD::XOR &&
6234       ISD::isBuildVectorAllOnes(V.getOperand(1).getNode()))
6235     return V.getOperand(0);
6236   if (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
6237       (isNullConstant(V.getOperand(1)) || V.getOperand(0).hasOneUse())) {
6238     if (SDValue Not = IsNOT(V.getOperand(0), DAG)) {
6239       Not = DAG.getBitcast(V.getOperand(0).getValueType(), Not);
6240       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(Not), V.getValueType(),
6241                          Not, V.getOperand(1));
6242     }
6243   }
6244   SmallVector<SDValue, 2> CatOps;
6245   if (collectConcatOps(V.getNode(), CatOps)) {
6246     for (SDValue &CatOp : CatOps) {
6247       SDValue NotCat = IsNOT(CatOp, DAG);
6248       if (!NotCat) return SDValue();
6249       CatOp = DAG.getBitcast(CatOp.getValueType(), NotCat);
6250     }
6251     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(V), V.getValueType(), CatOps);
6252   }
6253   return SDValue();
6254 }
6255
6256 void llvm::createUnpackShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
6257                                    bool Lo, bool Unary) {
6258   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
6259   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6260   int NumEltsInLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6261   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6262     unsigned LaneStart = (i / NumEltsInLane) * NumEltsInLane;
6263     int Pos = (i % NumEltsInLane) / 2 + LaneStart;
6264     Pos += (Unary ? 0 : NumElts * (i % 2));
6265     Pos += (Lo ? 0 : NumEltsInLane / 2);
6266     Mask.push_back(Pos);
6267   }
6268 }
6269
6270 /// Similar to unpacklo/unpackhi, but without the 128-bit lane limitation
6271 /// imposed by AVX and specific to the unary pattern. Example:
6272 /// v8iX Lo --> <0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3>
6273 /// v8iX Hi --> <4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7>
6274 void llvm::createSplat2ShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
6275                                    bool Lo) {
6276   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
6277   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6278   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6279     int Pos = i / 2;
6280     Pos += (Lo ? 0 : NumElts / 2);
6281     Mask.push_back(Pos);
6282   }
6283 }
6284
6285 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
6286 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
6287                           SDValue V1, SDValue V2) {
6288   SmallVector<int, 8> Mask;
6289   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
6290   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
6291 }
6292
6293 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
6294 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
6295                           SDValue V1, SDValue V2) {
6296   SmallVector<int, 8> Mask;
6297   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
6298   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
6299 }
6300
6301 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
6302 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
6303 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
6304 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
6305 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, int Idx,
6306                                            bool IsZero,
6307                                            const X86Subtarget &Subtarget,
6308                                            SelectionDAG &DAG) {
6309   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
6310   SDValue V1 = IsZero
6311     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
6312   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
6313   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems);
6314   for (int i = 0; i != NumElems; ++i)
6315     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
6316     MaskVec[i] = (i == Idx) ? NumElems : i;
6317   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, MaskVec);
6318 }
6319
6320 static const Constant *getTargetConstantFromBasePtr(SDValue Ptr) {
6321   if (Ptr.getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
6322       Ptr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
6323     Ptr = Ptr.getOperand(0);
6324
6325   auto *CNode = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
6326   if (!CNode || CNode->isMachineConstantPoolEntry() || CNode->getOffset() != 0)
6327     return nullptr;
6328
6329   return CNode->getConstVal();
6330 }
6331
6332 static const Constant *getTargetConstantFromNode(LoadSDNode *Load) {
6333   if (!Load || !ISD::isNormalLoad(Load))
6334     return nullptr;
6335   return getTargetConstantFromBasePtr(Load->getBasePtr());
6336 }
6337
6338 static const Constant *getTargetConstantFromNode(SDValue Op) {
6339   Op = peekThroughBitcasts(Op);
6340   return getTargetConstantFromNode(dyn_cast<LoadSDNode>(Op));
6341 }
6342
6343 const Constant *
6344 X86TargetLowering::getTargetConstantFromLoad(LoadSDNode *LD) const {
6345   assert(LD && "Unexpected null LoadSDNode");
6346   return getTargetConstantFromNode(LD);
6347 }
6348
6349 // Extract raw constant bits from constant pools.
6350 static bool getTargetConstantBitsFromNode(SDValue Op, unsigned EltSizeInBits,
6351                                           APInt &UndefElts,
6352                                           SmallVectorImpl<APInt> &EltBits,
6353                                           bool AllowWholeUndefs = true,
6354                                           bool AllowPartialUndefs = true) {
6355   assert(EltBits.empty() && "Expected an empty EltBits vector");
6356
6357   Op = peekThroughBitcasts(Op);
6358
6359   EVT VT = Op.getValueType();
6360   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
6361   assert((SizeInBits % EltSizeInBits) == 0 && "Can't split constant!");
6362   unsigned NumElts = SizeInBits / EltSizeInBits;
6363
6364   // Bitcast a source array of element bits to the target size.
6365   auto CastBitData = [&](APInt &UndefSrcElts, ArrayRef<APInt> SrcEltBits) {
6366     unsigned NumSrcElts = UndefSrcElts.getBitWidth();
6367     unsigned SrcEltSizeInBits = SrcEltBits[0].getBitWidth();
6368     assert((NumSrcElts * SrcEltSizeInBits) == SizeInBits &&
6369            "Constant bit sizes don't match");
6370
6371     // Don't split if we don't allow undef bits.
6372     bool AllowUndefs = AllowWholeUndefs || AllowPartialUndefs;
6373     if (UndefSrcElts.getBoolValue() && !AllowUndefs)
6374       return false;
6375
6376     // If we're already the right size, don't bother bitcasting.
6377     if (NumSrcElts == NumElts) {
6378       UndefElts = UndefSrcElts;
6379       EltBits.assign(SrcEltBits.begin(), SrcEltBits.end());
6380       return true;
6381     }
6382
6383     // Extract all the undef/constant element data and pack into single bitsets.
6384     APInt UndefBits(SizeInBits, 0);
6385     APInt MaskBits(SizeInBits, 0);
6386
6387     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
6388       unsigned BitOffset = i * SrcEltSizeInBits;
6389       if (UndefSrcElts[i])
6390         UndefBits.setBits(BitOffset, BitOffset + SrcEltSizeInBits);
6391       MaskBits.insertBits(SrcEltBits[i], BitOffset);
6392     }
6393
6394     // Split the undef/constant single bitset data into the target elements.
6395     UndefElts = APInt(NumElts, 0);
6396     EltBits.resize(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
6397
6398     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6399       unsigned BitOffset = i * EltSizeInBits;
6400       APInt UndefEltBits = UndefBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
6401
6402       // Only treat an element as UNDEF if all bits are UNDEF.
6403       if (UndefEltBits.isAllOnesValue()) {
6404         if (!AllowWholeUndefs)
6405           return false;
6406         UndefElts.setBit(i);
6407         continue;
6408       }
6409
6410       // If only some bits are UNDEF then treat them as zero (or bail if not
6411       // supported).
6412       if (UndefEltBits.getBoolValue() && !AllowPartialUndefs)
6413         return false;
6414
6415       EltBits[i] = MaskBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
6416     }
6417     return true;
6418   };
6419
6420   // Collect constant bits and insert into mask/undef bit masks.
6421   auto CollectConstantBits = [](const Constant *Cst, APInt &Mask, APInt &Undefs,
6422                                 unsigned UndefBitIndex) {
6423     if (!Cst)
6424       return false;
6425     if (isa<UndefValue>(Cst)) {
6426       Undefs.setBit(UndefBitIndex);
6427       return true;
6428     }
6429     if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Cst)) {
6430       Mask = CInt->getValue();
6431       return true;
6432     }
6433     if (auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Cst)) {
6434       Mask = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
6435       return true;
6436     }
6437     return false;
6438   };
6439
6440   // Handle UNDEFs.
6441   if (Op.isUndef()) {
6442     APInt UndefSrcElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
6443     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
6444     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6445   }
6446
6447   // Extract scalar constant bits.
6448   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
6449     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
6450     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, Cst->getAPIntValue());
6451     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6452   }
6453   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
6454     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
6455     APInt RawBits = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
6456     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, RawBits);
6457     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6458   }
6459
6460   // Extract constant bits from build vector.
6461   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
6462     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6463     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
6464
6465     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
6466     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
6467     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6468       const SDValue &Src = Op.getOperand(i);
6469       if (Src.isUndef()) {
6470         UndefSrcElts.setBit(i);
6471         continue;
6472       }
6473       auto *Cst = cast<ConstantSDNode>(Src);
6474       SrcEltBits[i] = Cst->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits);
6475     }
6476     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6477   }
6478   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode())) {
6479     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6480     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
6481
6482     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
6483     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
6484     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6485       const SDValue &Src = Op.getOperand(i);
6486       if (Src.isUndef()) {
6487         UndefSrcElts.setBit(i);
6488         continue;
6489       }
6490       auto *Cst = cast<ConstantFPSDNode>(Src);
6491       APInt RawBits = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
6492       SrcEltBits[i] = RawBits.zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits);
6493     }
6494     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6495   }
6496
6497   // Extract constant bits from constant pool vector.
6498   if (auto *Cst = getTargetConstantFromNode(Op)) {
6499     Type *CstTy = Cst->getType();
6500     unsigned CstSizeInBits = CstTy->getPrimitiveSizeInBits();
6501     if (!CstTy->isVectorTy() || (CstSizeInBits % SizeInBits) != 0)
6502       return false;
6503
6504     unsigned SrcEltSizeInBits = CstTy->getScalarSizeInBits();
6505     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
6506
6507     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
6508     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
6509     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
6510       if (!CollectConstantBits(Cst->getAggregateElement(i), SrcEltBits[i],
6511                                UndefSrcElts, i))
6512         return false;
6513
6514     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6515   }
6516
6517   // Extract constant bits from a broadcasted constant pool scalar.
6518   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD &&
6519       EltSizeInBits <= VT.getScalarSizeInBits()) {
6520     auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
6521     if (MemIntr->getMemoryVT().getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6522       return false;
6523
6524     SDValue Ptr = MemIntr->getBasePtr();
6525     if (const Constant *C = getTargetConstantFromBasePtr(Ptr)) {
6526       unsigned SrcEltSizeInBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
6527       unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
6528
6529       APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
6530       SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
6531       if (CollectConstantBits(C, SrcEltBits[0], UndefSrcElts, 0)) {
6532         if (UndefSrcElts[0])
6533           UndefSrcElts.setBits(0, NumSrcElts);
6534         SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, SrcEltBits[0]);
6535         return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6536       }
6537     }
6538   }
6539
6540   // Extract constant bits from a subvector broadcast.
6541   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST) {
6542     SmallVector<APInt, 16> SubEltBits;
6543     if (getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(0), EltSizeInBits,
6544                                       UndefElts, SubEltBits, AllowWholeUndefs,
6545                                       AllowPartialUndefs)) {
6546       UndefElts = APInt::getSplat(NumElts, UndefElts);
6547       while (EltBits.size() < NumElts)
6548         EltBits.append(SubEltBits.begin(), SubEltBits.end());
6549       return true;
6550     }
6551   }
6552
6553   // Extract a rematerialized scalar constant insertion.
6554   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL &&
6555       Op.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6556       isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0))) {
6557     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6558     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
6559
6560     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
6561     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits;
6562     auto *CN = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0));
6563     SrcEltBits.push_back(CN->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits));
6564     SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
6565     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
6566   }
6567
6568   // Insert constant bits from a base and sub vector sources.
6569   if (Op.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
6570     // TODO - support insert_subvector through bitcasts.
6571     if (EltSizeInBits != VT.getScalarSizeInBits())
6572       return false;
6573
6574     APInt UndefSubElts;
6575     SmallVector<APInt, 32> EltSubBits;
6576     if (getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(1), EltSizeInBits,
6577                                       UndefSubElts, EltSubBits,
6578                                       AllowWholeUndefs, AllowPartialUndefs) &&
6579         getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(0), EltSizeInBits,
6580                                       UndefElts, EltBits, AllowWholeUndefs,
6581                                       AllowPartialUndefs)) {
6582       unsigned BaseIdx = Op.getConstantOperandVal(2);
6583       UndefElts.insertBits(UndefSubElts, BaseIdx);
6584       for (unsigned i = 0, e = EltSubBits.size(); i != e; ++i)
6585         EltBits[BaseIdx + i] = EltSubBits[i];
6586       return true;
6587     }
6588   }
6589
6590   // Extract constant bits from a subvector's source.
6591   if (Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
6592     // TODO - support extract_subvector through bitcasts.
6593     if (EltSizeInBits != VT.getScalarSizeInBits())
6594       return false;
6595
6596     if (getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(0), EltSizeInBits,
6597                                       UndefElts, EltBits, AllowWholeUndefs,
6598                                       AllowPartialUndefs)) {
6599       EVT SrcVT = Op.getOperand(0).getValueType();
6600       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
6601       unsigned NumSubElts = VT.getVectorNumElements();
6602       unsigned BaseIdx = Op.getConstantOperandVal(1);
6603       UndefElts = UndefElts.extractBits(NumSubElts, BaseIdx);
6604       if ((BaseIdx + NumSubElts) != NumSrcElts)
6605         EltBits.erase(EltBits.begin() + BaseIdx + NumSubElts, EltBits.end());
6606       if (BaseIdx != 0)
6607         EltBits.erase(EltBits.begin(), EltBits.begin() + BaseIdx);
6608       return true;
6609     }
6610   }
6611
6612   // Extract constant bits from shuffle node sources.
6613   if (auto *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)) {
6614     // TODO - support shuffle through bitcasts.
6615     if (EltSizeInBits != VT.getScalarSizeInBits())
6616       return false;
6617
6618     ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
6619     if ((!AllowWholeUndefs || !AllowPartialUndefs) &&
6620         llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M < 0; }))
6621       return false;
6622
6623     APInt UndefElts0, UndefElts1;
6624     SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
6625     if (isAnyInRange(Mask, 0, NumElts) &&
6626         !getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(0), EltSizeInBits,
6627                                        UndefElts0, EltBits0, AllowWholeUndefs,
6628                                        AllowPartialUndefs))
6629       return false;
6630     if (isAnyInRange(Mask, NumElts, 2 * NumElts) &&
6631         !getTargetConstantBitsFromNode(Op.getOperand(1), EltSizeInBits,
6632                                        UndefElts1, EltBits1, AllowWholeUndefs,
6633                                        AllowPartialUndefs))
6634       return false;
6635
6636     UndefElts = APInt::getNullValue(NumElts);
6637     for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
6638       int M = Mask[i];
6639       if (M < 0) {
6640         UndefElts.setBit(i);
6641         EltBits.push_back(APInt::getNullValue(EltSizeInBits));
6642       } else if (M < (int)NumElts) {
6643         if (UndefElts0[M])
6644           UndefElts.setBit(i);
6645         EltBits.push_back(EltBits0[M]);
6646       } else {
6647         if (UndefElts1[M - NumElts])
6648           UndefElts.setBit(i);
6649         EltBits.push_back(EltBits1[M - NumElts]);
6650       }
6651     }
6652     return true;
6653   }
6654
6655   return false;
6656 }
6657
6658 namespace llvm {
6659 namespace X86 {
6660 bool isConstantSplat(SDValue Op, APInt &SplatVal, bool AllowPartialUndefs) {
6661   APInt UndefElts;
6662   SmallVector<APInt, 16> EltBits;
6663   if (getTargetConstantBitsFromNode(Op, Op.getScalarValueSizeInBits(),
6664                                     UndefElts, EltBits, true,
6665                                     AllowPartialUndefs)) {
6666     int SplatIndex = -1;
6667     for (int i = 0, e = EltBits.size(); i != e; ++i) {
6668       if (UndefElts[i])
6669         continue;
6670       if (0 <= SplatIndex && EltBits[i] != EltBits[SplatIndex]) {
6671         SplatIndex = -1;
6672         break;
6673       }
6674       SplatIndex = i;
6675     }
6676     if (0 <= SplatIndex) {
6677       SplatVal = EltBits[SplatIndex];
6678       return true;
6679     }
6680   }
6681
6682   return false;
6683 }
6684 } // namespace X86
6685 } // namespace llvm
6686
6687 static bool getTargetShuffleMaskIndices(SDValue MaskNode,
6688                                         unsigned MaskEltSizeInBits,
6689                                         SmallVectorImpl<uint64_t> &RawMask,
6690                                         APInt &UndefElts) {
6691   // Extract the raw target constant bits.
6692   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
6693   if (!getTargetConstantBitsFromNode(MaskNode, MaskEltSizeInBits, UndefElts,
6694                                      EltBits, /* AllowWholeUndefs */ true,
6695                                      /* AllowPartialUndefs */ false))
6696     return false;
6697
6698   // Insert the extracted elements into the mask.
6699   for (APInt Elt : EltBits)
6700     RawMask.push_back(Elt.getZExtValue());
6701
6702   return true;
6703 }
6704
6705 /// Create a shuffle mask that matches the PACKSS/PACKUS truncation.
6706 /// A multi-stage pack shuffle mask is created by specifying NumStages > 1.
6707 /// Note: This ignores saturation, so inputs must be checked first.
6708 static void createPackShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
6709                                   bool Unary, unsigned NumStages = 1) {
6710   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
6711   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6712   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6713   unsigned NumEltsPerLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6714   unsigned Offset = Unary ? 0 : NumElts;
6715   unsigned Repetitions = 1u << (NumStages - 1);
6716   unsigned Increment = 1u << NumStages;
6717   assert((NumEltsPerLane >> NumStages) > 0 && "Illegal packing compaction");
6718
6719   for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
6720     for (unsigned Stage = 0; Stage != Repetitions; ++Stage) {
6721       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += Increment)
6722         Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane));
6723       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += Increment)
6724         Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane) + Offset);
6725     }
6726   }
6727 }
6728
6729 // Split the demanded elts of a PACKSS/PACKUS node between its operands.
6730 static void getPackDemandedElts(EVT VT, const APInt &DemandedElts,
6731                                 APInt &DemandedLHS, APInt &DemandedRHS) {
6732   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6733   int NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
6734   int NumInnerElts = NumElts / 2;
6735   int NumEltsPerLane = NumElts / NumLanes;
6736   int NumInnerEltsPerLane = NumInnerElts / NumLanes;
6737
6738   DemandedLHS = APInt::getNullValue(NumInnerElts);
6739   DemandedRHS = APInt::getNullValue(NumInnerElts);
6740
6741   // Map DemandedElts to the packed operands.
6742   for (int Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
6743     for (int Elt = 0; Elt != NumInnerEltsPerLane; ++Elt) {
6744       int OuterIdx = (Lane * NumEltsPerLane) + Elt;
6745       int InnerIdx = (Lane * NumInnerEltsPerLane) + Elt;
6746       if (DemandedElts[OuterIdx])
6747         DemandedLHS.setBit(InnerIdx);
6748       if (DemandedElts[OuterIdx + NumInnerEltsPerLane])
6749         DemandedRHS.setBit(InnerIdx);
6750     }
6751   }
6752 }
6753
6754 // Split the demanded elts of a HADD/HSUB node between its operands.
6755 static void getHorizDemandedElts(EVT VT, const APInt &DemandedElts,
6756                                  APInt &DemandedLHS, APInt &DemandedRHS) {
6757   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6758   int NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
6759   int NumEltsPerLane = NumElts / NumLanes;
6760   int HalfEltsPerLane = NumEltsPerLane / 2;
6761
6762   DemandedLHS = APInt::getNullValue(NumElts);
6763   DemandedRHS = APInt::getNullValue(NumElts);
6764
6765   // Map DemandedElts to the horizontal operands.
6766   for (int Idx = 0; Idx != NumElts; ++Idx) {
6767     if (!DemandedElts[Idx])
6768       continue;
6769     int LaneIdx = (Idx / NumEltsPerLane) * NumEltsPerLane;
6770     int LocalIdx = Idx % NumEltsPerLane;
6771     if (LocalIdx < HalfEltsPerLane) {
6772       DemandedLHS.setBit(LaneIdx + 2 * LocalIdx + 0);
6773       DemandedLHS.setBit(LaneIdx + 2 * LocalIdx + 1);
6774     } else {
6775       LocalIdx -= HalfEltsPerLane;
6776       DemandedRHS.setBit(LaneIdx + 2 * LocalIdx + 0);
6777       DemandedRHS.setBit(LaneIdx + 2 * LocalIdx + 1);
6778     }
6779   }
6780 }
6781
6782 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
6783 /// If the mask could be calculated, returns it in \p Mask, returns the shuffle
6784 /// operands in \p Ops, and returns true.
6785 /// Sets \p IsUnary to true if only one source is used. Note that this will set
6786 /// IsUnary for shuffles which use a single input multiple times, and in those
6787 /// cases it will adjust the mask to only have indices within that single input.
6788 /// It is an error to call this with non-empty Mask/Ops vectors.
6789 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT, bool AllowSentinelZero,
6790                                  SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
6791                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
6792   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6793   unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
6794   SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
6795   APInt RawUndefs;
6796   uint64_t ImmN;
6797
6798   assert(Mask.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Mask vector");
6799   assert(Ops.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Ops vector");
6800
6801   IsUnary = false;
6802   bool IsFakeUnary = false;
6803   switch (N->getOpcode()) {
6804   case X86ISD::BLENDI:
6805     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6806     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6807     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6808     DecodeBLENDMask(NumElems, ImmN, Mask);
6809     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6810     break;
6811   case X86ISD::SHUFP:
6812     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6813     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6814     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6815     DecodeSHUFPMask(NumElems, MaskEltSize, ImmN, Mask);
6816     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6817     break;
6818   case X86ISD::INSERTPS:
6819     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6820     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6821     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6822     DecodeINSERTPSMask(ImmN, Mask);
6823     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6824     break;
6825   case X86ISD::EXTRQI:
6826     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6827     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
6828         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
6829       int BitLen = N->getConstantOperandVal(1);
6830       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(2);
6831       DecodeEXTRQIMask(NumElems, MaskEltSize, BitLen, BitIdx, Mask);
6832       IsUnary = true;
6833     }
6834     break;
6835   case X86ISD::INSERTQI:
6836     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6837     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6838     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)) &&
6839         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(3))) {
6840       int BitLen = N->getConstantOperandVal(2);
6841       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(3);
6842       DecodeINSERTQIMask(NumElems, MaskEltSize, BitLen, BitIdx, Mask);
6843       IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6844     }
6845     break;
6846   case X86ISD::UNPCKH:
6847     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6848     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6849     DecodeUNPCKHMask(NumElems, MaskEltSize, Mask);
6850     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6851     break;
6852   case X86ISD::UNPCKL:
6853     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6854     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6855     DecodeUNPCKLMask(NumElems, MaskEltSize, Mask);
6856     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6857     break;
6858   case X86ISD::MOVHLPS:
6859     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6860     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6861     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
6862     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6863     break;
6864   case X86ISD::MOVLHPS:
6865     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6866     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6867     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
6868     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6869     break;
6870   case X86ISD::VALIGN:
6871     assert((VT.getScalarType() == MVT::i32 || VT.getScalarType() == MVT::i64) &&
6872            "Only 32-bit and 64-bit elements are supported!");
6873     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6874     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6875     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6876     DecodeVALIGNMask(NumElems, ImmN, Mask);
6877     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6878     Ops.push_back(N->getOperand(1));
6879     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6880     break;
6881   case X86ISD::PALIGNR:
6882     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
6883     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6884     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6885     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6886     DecodePALIGNRMask(NumElems, ImmN, Mask);
6887     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6888     Ops.push_back(N->getOperand(1));
6889     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6890     break;
6891   case X86ISD::VSHLDQ:
6892     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
6893     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6894     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6895     DecodePSLLDQMask(NumElems, ImmN, Mask);
6896     IsUnary = true;
6897     break;
6898   case X86ISD::VSRLDQ:
6899     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
6900     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6901     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6902     DecodePSRLDQMask(NumElems, ImmN, Mask);
6903     IsUnary = true;
6904     break;
6905   case X86ISD::PSHUFD:
6906   case X86ISD::VPERMILPI:
6907     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6908     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6909     DecodePSHUFMask(NumElems, MaskEltSize, ImmN, Mask);
6910     IsUnary = true;
6911     break;
6912   case X86ISD::PSHUFHW:
6913     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6914     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6915     DecodePSHUFHWMask(NumElems, ImmN, Mask);
6916     IsUnary = true;
6917     break;
6918   case X86ISD::PSHUFLW:
6919     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6920     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6921     DecodePSHUFLWMask(NumElems, ImmN, Mask);
6922     IsUnary = true;
6923     break;
6924   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
6925     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6926     DecodeZeroMoveLowMask(NumElems, Mask);
6927     IsUnary = true;
6928     break;
6929   case X86ISD::VBROADCAST:
6930     // We only decode broadcasts of same-sized vectors, peeking through to
6931     // extracted subvectors is likely to cause hasOneUse issues with
6932     // SimplifyDemandedBits etc.
6933     if (N->getOperand(0).getValueType() == VT) {
6934       DecodeVectorBroadcast(NumElems, Mask);
6935       IsUnary = true;
6936       break;
6937     }
6938     return false;
6939   case X86ISD::VPERMILPV: {
6940     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6941     IsUnary = true;
6942     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
6943     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask,
6944                                     RawUndefs)) {
6945       DecodeVPERMILPMask(NumElems, MaskEltSize, RawMask, RawUndefs, Mask);
6946       break;
6947     }
6948     return false;
6949   }
6950   case X86ISD::PSHUFB: {
6951     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
6952     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6953     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6954     IsUnary = true;
6955     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
6956     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask, RawUndefs)) {
6957       DecodePSHUFBMask(RawMask, RawUndefs, Mask);
6958       break;
6959     }
6960     return false;
6961   }
6962   case X86ISD::VPERMI:
6963     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6964     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6965     DecodeVPERMMask(NumElems, ImmN, Mask);
6966     IsUnary = true;
6967     break;
6968   case X86ISD::MOVSS:
6969   case X86ISD::MOVSD:
6970     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6971     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6972     DecodeScalarMoveMask(NumElems, /* IsLoad */ false, Mask);
6973     break;
6974   case X86ISD::VPERM2X128:
6975     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6976     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6977     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6978     DecodeVPERM2X128Mask(NumElems, ImmN, Mask);
6979     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6980     break;
6981   case X86ISD::SHUF128:
6982     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6983     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6984     ImmN = N->getConstantOperandVal(N->getNumOperands() - 1);
6985     decodeVSHUF64x2FamilyMask(NumElems, MaskEltSize, ImmN, Mask);
6986     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
6987     break;
6988   case X86ISD::MOVSLDUP:
6989     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6990     DecodeMOVSLDUPMask(NumElems, Mask);
6991     IsUnary = true;
6992     break;
6993   case X86ISD::MOVSHDUP:
6994     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6995     DecodeMOVSHDUPMask(NumElems, Mask);
6996     IsUnary = true;
6997     break;
6998   case X86ISD::MOVDDUP:
6999     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7000     DecodeMOVDDUPMask(NumElems, Mask);
7001     IsUnary = true;
7002     break;
7003   case X86ISD::VPERMIL2: {
7004     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7005     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7006     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
7007     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
7008     SDValue CtrlNode = N->getOperand(3);
7009     if (ConstantSDNode *CtrlOp = dyn_cast<ConstantSDNode>(CtrlNode)) {
7010       unsigned CtrlImm = CtrlOp->getZExtValue();
7011       if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask,
7012                                       RawUndefs)) {
7013         DecodeVPERMIL2PMask(NumElems, MaskEltSize, CtrlImm, RawMask, RawUndefs,
7014                             Mask);
7015         break;
7016       }
7017     }
7018     return false;
7019   }
7020   case X86ISD::VPPERM: {
7021     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7022     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7023     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
7024     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
7025     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask, RawUndefs)) {
7026       DecodeVPPERMMask(RawMask, RawUndefs, Mask);
7027       break;
7028     }
7029     return false;
7030   }
7031   case X86ISD::VPERMV: {
7032     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7033     IsUnary = true;
7034     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV's mask operand is operand 0.
7035     Ops.push_back(N->getOperand(1));
7036     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
7037     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask,
7038                                     RawUndefs)) {
7039       DecodeVPERMVMask(RawMask, RawUndefs, Mask);
7040       break;
7041     }
7042     return false;
7043   }
7044   case X86ISD::VPERMV3: {
7045     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7046     assert(N->getOperand(2).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
7047     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(2);
7048     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV3's mask operand is the middle one.
7049     Ops.push_back(N->getOperand(0));
7050     Ops.push_back(N->getOperand(2));
7051     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
7052     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask,
7053                                     RawUndefs)) {
7054       DecodeVPERMV3Mask(RawMask, RawUndefs, Mask);
7055       break;
7056     }
7057     return false;
7058   }
7059   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
7060   }
7061
7062   // Empty mask indicates the decode failed.
7063   if (Mask.empty())
7064     return false;
7065
7066   // Check if we're getting a shuffle mask with zero'd elements.
7067   if (!AllowSentinelZero && isAnyZero(Mask))
7068     return false;
7069
7070   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
7071   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
7072   // into the first input.
7073   if (IsFakeUnary)
7074     for (int &M : Mask)
7075       if (M >= (int)Mask.size())
7076         M -= Mask.size();
7077
7078   // If we didn't already add operands in the opcode-specific code, default to
7079   // adding 1 or 2 operands starting at 0.
7080   if (Ops.empty()) {
7081     Ops.push_back(N->getOperand(0));
7082     if (!IsUnary || IsFakeUnary)
7083       Ops.push_back(N->getOperand(1));
7084   }
7085
7086   return true;
7087 }
7088
7089 /// Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7090 ///
7091 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7092 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7093 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7094 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7095 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7096 /// shuffle.
7097 static void computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7098                                            SDValue V1, SDValue V2,
7099                                            APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero) {
7100   int Size = Mask.size();
7101   KnownUndef = KnownZero = APInt::getNullValue(Size);
7102
7103   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
7104   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
7105
7106   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7107   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7108
7109   int VectorSizeInBits = V1.getValueSizeInBits();
7110   int ScalarSizeInBits = VectorSizeInBits / Size;
7111   assert(!(VectorSizeInBits % ScalarSizeInBits) && "Illegal shuffle mask size");
7112
7113   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7114     int M = Mask[i];
7115     // Handle the easy cases.
7116     if (M < 0) {
7117       KnownUndef.setBit(i);
7118       continue;
7119     }
7120     if ((M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7121       KnownZero.setBit(i);
7122       continue;
7123     }
7124
7125     // Determine shuffle input and normalize the mask.
7126     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7127     M %= Size;
7128
7129     // Currently we can only search BUILD_VECTOR for UNDEF/ZERO elements.
7130     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7131       continue;
7132
7133     // If the BUILD_VECTOR has fewer elements then the bitcasted portion of
7134     // the (larger) source element must be UNDEF/ZERO.
7135     if ((Size % V.getNumOperands()) == 0) {
7136       int Scale = Size / V->getNumOperands();
7137       SDValue Op = V.getOperand(M / Scale);
7138       if (Op.isUndef())
7139         KnownUndef.setBit(i);
7140       if (X86::isZeroNode(Op))
7141         KnownZero.setBit(i);
7142       else if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
7143         APInt Val = Cst->getAPIntValue();
7144         Val = Val.extractBits(ScalarSizeInBits, (M % Scale) * ScalarSizeInBits);
7145         if (Val == 0)
7146           KnownZero.setBit(i);
7147       } else if (ConstantFPSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
7148         APInt Val = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
7149         Val = Val.extractBits(ScalarSizeInBits, (M % Scale) * ScalarSizeInBits);
7150         if (Val == 0)
7151           KnownZero.setBit(i);
7152       }
7153       continue;
7154     }
7155
7156     // If the BUILD_VECTOR has more elements then all the (smaller) source
7157     // elements must be UNDEF or ZERO.
7158     if ((V.getNumOperands() % Size) == 0) {
7159       int Scale = V->getNumOperands() / Size;
7160       bool AllUndef = true;
7161       bool AllZero = true;
7162       for (int j = 0; j < Scale; ++j) {
7163         SDValue Op = V.getOperand((M * Scale) + j);
7164         AllUndef &= Op.isUndef();
7165         AllZero &= X86::isZeroNode(Op);
7166       }
7167       if (AllUndef)
7168         KnownUndef.setBit(i);
7169       if (AllZero)
7170         KnownZero.setBit(i);
7171       continue;
7172     }
7173   }
7174 }
7175
7176 /// Decode a target shuffle mask and inputs and see if any values are
7177 /// known to be undef or zero from their inputs.
7178 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
7179 /// FIXME: Merge this with computeZeroableShuffleElements?
7180 static bool getTargetShuffleAndZeroables(SDValue N, SmallVectorImpl<int> &Mask,
7181                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
7182                                          APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero) {
7183   bool IsUnary;
7184   if (!isTargetShuffle(N.getOpcode()))
7185     return false;
7186
7187   MVT VT = N.getSimpleValueType();
7188   if (!getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, true, Ops, Mask, IsUnary))
7189     return false;
7190
7191   int Size = Mask.size();
7192   SDValue V1 = Ops[0];
7193   SDValue V2 = IsUnary ? V1 : Ops[1];
7194   KnownUndef = KnownZero = APInt::getNullValue(Size);
7195
7196   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
7197   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
7198
7199   assert((VT.getSizeInBits() % Size) == 0 &&
7200          "Illegal split of shuffle value type");
7201   unsigned EltSizeInBits = VT.getSizeInBits() / Size;
7202
7203   // Extract known constant input data.
7204   APInt UndefSrcElts[2];
7205   SmallVector<APInt, 32> SrcEltBits[2];
7206   bool IsSrcConstant[2] = {
7207       getTargetConstantBitsFromNode(V1, EltSizeInBits, UndefSrcElts[0],
7208                                     SrcEltBits[0], true, false),
7209       getTargetConstantBitsFromNode(V2, EltSizeInBits, UndefSrcElts[1],
7210                                     SrcEltBits[1], true, false)};
7211
7212   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7213     int M = Mask[i];
7214
7215     // Already decoded as SM_SentinelZero / SM_SentinelUndef.
7216     if (M < 0) {
7217       assert(isUndefOrZero(M) && "Unknown shuffle sentinel value!");
7218       if (SM_SentinelUndef == M)
7219         KnownUndef.setBit(i);
7220       if (SM_SentinelZero == M)
7221         KnownZero.setBit(i);
7222       continue;
7223     }
7224
7225     // Determine shuffle input and normalize the mask.
7226     unsigned SrcIdx = M / Size;
7227     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7228     M %= Size;
7229
7230     // We are referencing an UNDEF input.
7231     if (V.isUndef()) {
7232       KnownUndef.setBit(i);
7233       continue;
7234     }
7235
7236     // SCALAR_TO_VECTOR - only the first element is defined, and the rest UNDEF.
7237     // TODO: We currently only set UNDEF for integer types - floats use the same
7238     // registers as vectors and many of the scalar folded loads rely on the
7239     // SCALAR_TO_VECTOR pattern.
7240     if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7241         (Size % V.getValueType().getVectorNumElements()) == 0) {
7242       int Scale = Size / V.getValueType().getVectorNumElements();
7243       int Idx = M / Scale;
7244       if (Idx != 0 && !VT.isFloatingPoint())
7245         KnownUndef.setBit(i);
7246       else if (Idx == 0 && X86::isZeroNode(V.getOperand(0)))
7247         KnownZero.setBit(i);
7248       continue;
7249     }
7250
7251     // INSERT_SUBVECTOR - to widen vectors we often insert them into UNDEF
7252     // base vectors.
7253     if (V.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
7254       SDValue Vec = V.getOperand(0);
7255       int NumVecElts = Vec.getValueType().getVectorNumElements();
7256       if (Vec.isUndef() && Size == NumVecElts) {
7257         int Idx = V.getConstantOperandVal(2);
7258         int NumSubElts = V.getOperand(1).getValueType().getVectorNumElements();
7259         if (M < Idx || (Idx + NumSubElts) <= M)
7260           KnownUndef.setBit(i);
7261       }
7262       continue;
7263     }
7264
7265     // Attempt to extract from the source's constant bits.
7266     if (IsSrcConstant[SrcIdx]) {
7267       if (UndefSrcElts[SrcIdx][M])
7268         KnownUndef.setBit(i);
7269       else if (SrcEltBits[SrcIdx][M] == 0)
7270         KnownZero.setBit(i);
7271     }
7272   }
7273
7274   assert(VT.getVectorNumElements() == (unsigned)Size &&
7275          "Different mask size from vector size!");
7276   return true;
7277 }
7278
7279 // Replace target shuffle mask elements with known undef/zero sentinels.
7280 static void resolveTargetShuffleFromZeroables(SmallVectorImpl<int> &Mask,
7281                                               const APInt &KnownUndef,
7282                                               const APInt &KnownZero,
7283                                               bool ResolveKnownZeros= true) {
7284   unsigned NumElts = Mask.size();
7285   assert(KnownUndef.getBitWidth() == NumElts &&
7286          KnownZero.getBitWidth() == NumElts && "Shuffle mask size mismatch");
7287
7288   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
7289     if (KnownUndef[i])
7290       Mask[i] = SM_SentinelUndef;
7291     else if (ResolveKnownZeros && KnownZero[i])
7292       Mask[i] = SM_SentinelZero;
7293   }
7294 }
7295
7296 // Extract target shuffle mask sentinel elements to known undef/zero bitmasks.
7297 static void resolveZeroablesFromTargetShuffle(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
7298                                               APInt &KnownUndef,
7299                                               APInt &KnownZero) {
7300   unsigned NumElts = Mask.size();
7301   KnownUndef = KnownZero = APInt::getNullValue(NumElts);
7302
7303   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
7304     int M = Mask[i];
7305     if (SM_SentinelUndef == M)
7306       KnownUndef.setBit(i);
7307     if (SM_SentinelZero == M)
7308       KnownZero.setBit(i);
7309   }
7310 }
7311
7312 // Forward declaration (for getFauxShuffleMask recursive check).
7313 // TODO: Use DemandedElts variant.
7314 static bool getTargetShuffleInputs(SDValue Op, SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
7315                                    SmallVectorImpl<int> &Mask,
7316                                    const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth,
7317                                    bool ResolveKnownElts);
7318
7319 // Attempt to decode ops that could be represented as a shuffle mask.
7320 // The decoded shuffle mask may contain a different number of elements to the
7321 // destination value type.
7322 static bool getFauxShuffleMask(SDValue N, const APInt &DemandedElts,
7323                                SmallVectorImpl<int> &Mask,
7324                                SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
7325                                const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth,
7326                                bool ResolveKnownElts) {
7327   Mask.clear();
7328   Ops.clear();
7329
7330   MVT VT = N.getSimpleValueType();
7331   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7332   unsigned NumSizeInBits = VT.getSizeInBits();
7333   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
7334   if ((NumBitsPerElt % 8) != 0 || (NumSizeInBits % 8) != 0)
7335     return false;
7336   assert(NumElts == DemandedElts.getBitWidth() && "Unexpected vector size");
7337   unsigned NumSizeInBytes = NumSizeInBits / 8;
7338   unsigned NumBytesPerElt = NumBitsPerElt / 8;
7339
7340   unsigned Opcode = N.getOpcode();
7341   switch (Opcode) {
7342   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
7343     // Don't treat ISD::VECTOR_SHUFFLE as a target shuffle so decode it here.
7344     ArrayRef<int> ShuffleMask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
7345     if (isUndefOrInRange(ShuffleMask, 0, 2 * NumElts)) {
7346       Mask.append(ShuffleMask.begin(), ShuffleMask.end());
7347       Ops.push_back(N.getOperand(0));
7348       Ops.push_back(N.getOperand(1));
7349       return true;
7350     }
7351     return false;
7352   }
7353   case ISD::AND:
7354   case X86ISD::ANDNP: {
7355     // Attempt to decode as a per-byte mask.
7356     APInt UndefElts;
7357     SmallVector<APInt, 32> EltBits;
7358     SDValue N0 = N.getOperand(0);
7359     SDValue N1 = N.getOperand(1);
7360     bool IsAndN = (X86ISD::ANDNP == Opcode);
7361     uint64_t ZeroMask = IsAndN ? 255 : 0;
7362     if (!getTargetConstantBitsFromNode(IsAndN ? N0 : N1, 8, UndefElts, EltBits))
7363       return false;
7364     for (int i = 0, e = (int)EltBits.size(); i != e; ++i) {
7365       if (UndefElts[i]) {
7366         Mask.push_back(SM_SentinelUndef);
7367         continue;
7368       }
7369       const APInt &ByteBits = EltBits[i];
7370       if (ByteBits != 0 && ByteBits != 255)
7371         return false;
7372       Mask.push_back(ByteBits == ZeroMask ? SM_SentinelZero : i);
7373     }
7374     Ops.push_back(IsAndN ? N1 : N0);
7375     return true;
7376   }
7377   case ISD::OR: {
7378     // Inspect each operand at the byte level. We can merge these into a
7379     // blend shuffle mask if for each byte at least one is masked out (zero).
7380     KnownBits Known0 =
7381         DAG.computeKnownBits(N.getOperand(0), DemandedElts, Depth + 1);
7382     KnownBits Known1 =
7383         DAG.computeKnownBits(N.getOperand(1), DemandedElts, Depth + 1);
7384     if (Known0.One.isNullValue() && Known1.One.isNullValue()) {
7385       bool IsByteMask = true;
7386       APInt ZeroMask = APInt::getNullValue(NumBytesPerElt);
7387       APInt SelectMask = APInt::getNullValue(NumBytesPerElt);
7388       for (unsigned i = 0; i != NumBytesPerElt && IsByteMask; ++i) {
7389         unsigned LHS = Known0.Zero.extractBits(8, i * 8).getZExtValue();
7390         unsigned RHS = Known1.Zero.extractBits(8, i * 8).getZExtValue();
7391         if (LHS == 255 && RHS == 0)
7392           SelectMask.setBit(i);
7393         else if (LHS == 255 && RHS == 255)
7394           ZeroMask.setBit(i);
7395         else if (!(LHS == 0 && RHS == 255))
7396           IsByteMask = false;
7397       }
7398       if (IsByteMask) {
7399         for (unsigned i = 0; i != NumSizeInBytes; i += NumBytesPerElt) {
7400           for (unsigned j = 0; j != NumBytesPerElt; ++j) {
7401             unsigned Ofs = (SelectMask[j] ? NumSizeInBytes : 0);
7402             int Idx = (ZeroMask[j] ? (int)SM_SentinelZero : (i + j + Ofs));
7403             Mask.push_back(Idx);
7404           }
7405         }
7406         Ops.push_back(N.getOperand(0));
7407         Ops.push_back(N.getOperand(1));
7408         return true;
7409       }
7410     }
7411
7412     // Handle OR(SHUFFLE,SHUFFLE) case where one source is zero and the other
7413     // is a valid shuffle index.
7414     SDValue N0 = peekThroughOneUseBitcasts(N.getOperand(0));
7415     SDValue N1 = peekThroughOneUseBitcasts(N.getOperand(1));
7416     if (!N0.getValueType().isVector() || !N1.getValueType().isVector())
7417       return false;
7418     SmallVector<int, 64> SrcMask0, SrcMask1;
7419     SmallVector<SDValue, 2> SrcInputs0, SrcInputs1;
7420     if (!getTargetShuffleInputs(N0, SrcInputs0, SrcMask0, DAG, Depth + 1,
7421                                 true) ||
7422         !getTargetShuffleInputs(N1, SrcInputs1, SrcMask1, DAG, Depth + 1,
7423                                 true))
7424       return false;
7425
7426     // Shuffle inputs must be the same size as the result.
7427     if (llvm::any_of(SrcInputs0, [VT](SDValue Op) {
7428           return VT.getSizeInBits() != Op.getValueSizeInBits();
7429         }))
7430       return false;
7431     if (llvm::any_of(SrcInputs1, [VT](SDValue Op) {
7432           return VT.getSizeInBits() != Op.getValueSizeInBits();
7433         }))
7434       return false;
7435
7436     size_t MaskSize = std::max(SrcMask0.size(), SrcMask1.size());
7437     SmallVector<int, 64> Mask0, Mask1;
7438     narrowShuffleMaskElts(MaskSize / SrcMask0.size(), SrcMask0, Mask0);
7439     narrowShuffleMaskElts(MaskSize / SrcMask1.size(), SrcMask1, Mask1);
7440     for (size_t i = 0; i != MaskSize; ++i) {
7441       if (Mask0[i] == SM_SentinelUndef && Mask1[i] == SM_SentinelUndef)
7442         Mask.push_back(SM_SentinelUndef);
7443       else if (Mask0[i] == SM_SentinelZero && Mask1[i] == SM_SentinelZero)
7444         Mask.push_back(SM_SentinelZero);
7445       else if (Mask1[i] == SM_SentinelZero)
7446         Mask.push_back(Mask0[i]);
7447       else if (Mask0[i] == SM_SentinelZero)
7448         Mask.push_back(Mask1[i] + (int)(MaskSize * SrcInputs0.size()));
7449       else
7450         return false;
7451     }
7452     Ops.append(SrcInputs0.begin(), SrcInputs0.end());
7453     Ops.append(SrcInputs1.begin(), SrcInputs1.end());
7454     return true;
7455   }
7456   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7457     SDValue Src = N.getOperand(0);
7458     SDValue Sub = N.getOperand(1);
7459     EVT SubVT = Sub.getValueType();
7460     unsigned NumSubElts = SubVT.getVectorNumElements();
7461     if (!N->isOnlyUserOf(Sub.getNode()))
7462       return false;
7463     uint64_t InsertIdx = N.getConstantOperandVal(2);
7464     // Handle INSERT_SUBVECTOR(SRC0, EXTRACT_SUBVECTOR(SRC1)).
7465     if (Sub.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
7466         Sub.getOperand(0).getValueType() == VT) {
7467       uint64_t ExtractIdx = Sub.getConstantOperandVal(1);
7468       for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i)
7469         Mask.push_back(i);
7470       for (int i = 0; i != (int)NumSubElts; ++i)
7471         Mask[InsertIdx + i] = NumElts + ExtractIdx + i;
7472       Ops.push_back(Src);
7473       Ops.push_back(Sub.getOperand(0));
7474       return true;
7475     }
7476     // Handle INSERT_SUBVECTOR(SRC0, SHUFFLE(SRC1)).
7477     SmallVector<int, 64> SubMask;
7478     SmallVector<SDValue, 2> SubInputs;
7479     if (!getTargetShuffleInputs(peekThroughOneUseBitcasts(Sub), SubInputs,
7480                                 SubMask, DAG, Depth + 1, ResolveKnownElts))
7481       return false;
7482
7483     // Subvector shuffle inputs must not be larger than the subvector.
7484     if (llvm::any_of(SubInputs, [SubVT](SDValue SubInput) {
7485           return SubVT.getSizeInBits() < SubInput.getValueSizeInBits();
7486         }))
7487       return false;
7488
7489     if (SubMask.size() != NumSubElts) {
7490       assert(((SubMask.size() % NumSubElts) == 0 ||
7491               (NumSubElts % SubMask.size()) == 0) && "Illegal submask scale");
7492       if ((NumSubElts % SubMask.size()) == 0) {
7493         int Scale = NumSubElts / SubMask.size();
7494         SmallVector<int,64> ScaledSubMask;
7495         narrowShuffleMaskElts(Scale, SubMask, ScaledSubMask);
7496         SubMask = ScaledSubMask;
7497       } else {
7498         int Scale = SubMask.size() / NumSubElts;
7499         NumSubElts = SubMask.size();
7500         NumElts *= Scale;
7501         InsertIdx *= Scale;
7502       }
7503     }
7504     Ops.push_back(Src);
7505     Ops.append(SubInputs.begin(), SubInputs.end());
7506     for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i)
7507       Mask.push_back(i);
7508     for (int i = 0; i != (int)NumSubElts; ++i) {
7509       int M = SubMask[i];
7510       if (0 <= M) {
7511         int InputIdx = M / NumSubElts;
7512         M = (NumElts * (1 + InputIdx)) + (M % NumSubElts);
7513       }
7514       Mask[i + InsertIdx] = M;
7515     }
7516     return true;
7517   }
7518   case X86ISD::PINSRB:
7519   case X86ISD::PINSRW:
7520   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
7521   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT: {
7522     // Match against a insert_vector_elt/scalar_to_vector of an extract from a
7523     // vector, for matching src/dst vector types.
7524     SDValue Scl = N.getOperand(Opcode == ISD::SCALAR_TO_VECTOR ? 0 : 1);
7525
7526     unsigned DstIdx = 0;
7527     if (Opcode != ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
7528       // Check we have an in-range constant insertion index.
7529       if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(2)) ||
7530           N.getConstantOperandAPInt(2).uge(NumElts))
7531         return false;
7532       DstIdx = N.getConstantOperandVal(2);
7533
7534       // Attempt to recognise an INSERT*(VEC, 0, DstIdx) shuffle pattern.
7535       if (X86::isZeroNode(Scl)) {
7536         Ops.push_back(N.getOperand(0));
7537         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
7538           Mask.push_back(i == DstIdx ? SM_SentinelZero : (int)i);
7539         return true;
7540       }
7541     }
7542
7543     // Peek through trunc/aext/zext.
7544     // TODO: aext shouldn't require SM_SentinelZero padding.
7545     // TODO: handle shift of scalars.
7546     unsigned MinBitsPerElt = Scl.getScalarValueSizeInBits();
7547     while (Scl.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
7548            Scl.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
7549            Scl.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
7550       Scl = Scl.getOperand(0);
7551       MinBitsPerElt =
7552           std::min<unsigned>(MinBitsPerElt, Scl.getScalarValueSizeInBits());
7553     }
7554     if ((MinBitsPerElt % 8) != 0)
7555       return false;
7556
7557     // Attempt to find the source vector the scalar was extracted from.
7558     SDValue SrcExtract;
7559     if ((Scl.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7560          Scl.getOpcode() == X86ISD::PEXTRW ||
7561          Scl.getOpcode() == X86ISD::PEXTRB) &&
7562         Scl.getOperand(0).getValueSizeInBits() == NumSizeInBits) {
7563       SrcExtract = Scl;
7564     }
7565     if (!SrcExtract || !isa<ConstantSDNode>(SrcExtract.getOperand(1)))
7566       return false;
7567
7568     SDValue SrcVec = SrcExtract.getOperand(0);
7569     EVT SrcVT = SrcVec.getValueType();
7570     if (!SrcVT.getScalarType().isByteSized())
7571       return false;
7572     unsigned SrcIdx = SrcExtract.getConstantOperandVal(1);
7573     unsigned SrcByte = SrcIdx * (SrcVT.getScalarSizeInBits() / 8);
7574     unsigned DstByte = DstIdx * NumBytesPerElt;
7575     MinBitsPerElt =
7576         std::min<unsigned>(MinBitsPerElt, SrcVT.getScalarSizeInBits());
7577
7578     // Create 'identity' byte level shuffle mask and then add inserted bytes.
7579     if (Opcode == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
7580       Ops.push_back(SrcVec);
7581       Mask.append(NumSizeInBytes, SM_SentinelUndef);
7582     } else {
7583       Ops.push_back(SrcVec);
7584       Ops.push_back(N.getOperand(0));
7585       for (int i = 0; i != (int)NumSizeInBytes; ++i)
7586         Mask.push_back(NumSizeInBytes + i);
7587     }
7588
7589     unsigned MinBytesPerElts = MinBitsPerElt / 8;
7590     MinBytesPerElts = std::min(MinBytesPerElts, NumBytesPerElt);
7591     for (unsigned i = 0; i != MinBytesPerElts; ++i)
7592       Mask[DstByte + i] = SrcByte + i;
7593     for (unsigned i = MinBytesPerElts; i < NumBytesPerElt; ++i)
7594       Mask[DstByte + i] = SM_SentinelZero;
7595     return true;
7596   }
7597   case X86ISD::PACKSS:
7598   case X86ISD::PACKUS: {
7599     SDValue N0 = N.getOperand(0);
7600     SDValue N1 = N.getOperand(1);
7601     assert(N0.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
7602            N1.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
7603            "Unexpected input value type");
7604
7605     APInt EltsLHS, EltsRHS;
7606     getPackDemandedElts(VT, DemandedElts, EltsLHS, EltsRHS);
7607
7608     // If we know input saturation won't happen we can treat this
7609     // as a truncation shuffle.
7610     if (Opcode == X86ISD::PACKSS) {
7611       if ((!N0.isUndef() &&
7612            DAG.ComputeNumSignBits(N0, EltsLHS, Depth + 1) <= NumBitsPerElt) ||
7613           (!N1.isUndef() &&
7614            DAG.ComputeNumSignBits(N1, EltsRHS, Depth + 1) <= NumBitsPerElt))
7615         return false;
7616     } else {
7617       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(2 * NumBitsPerElt, NumBitsPerElt);
7618       if ((!N0.isUndef() &&
7619            !DAG.MaskedValueIsZero(N0, ZeroMask, EltsLHS, Depth + 1)) ||
7620           (!N1.isUndef() &&
7621            !DAG.MaskedValueIsZero(N1, ZeroMask, EltsRHS, Depth + 1)))
7622         return false;
7623     }
7624
7625     bool IsUnary = (N0 == N1);
7626
7627     Ops.push_back(N0);
7628     if (!IsUnary)
7629       Ops.push_back(N1);
7630
7631     createPackShuffleMask(VT, Mask, IsUnary);
7632     return true;
7633   }
7634   case X86ISD::VTRUNC: {
7635     SDValue Src = N.getOperand(0);
7636     EVT SrcVT = Src.getValueType();
7637     // Truncated source must be a simple vector.
7638     if (!SrcVT.isSimple() || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0 ||
7639         (SrcVT.getScalarSizeInBits() % 8) != 0)
7640       return false;
7641     unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
7642     unsigned NumBitsPerSrcElt = SrcVT.getScalarSizeInBits();
7643     unsigned Scale = NumBitsPerSrcElt / NumBitsPerElt;
7644     assert((NumBitsPerSrcElt % NumBitsPerElt) == 0 && "Illegal truncation");
7645     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
7646       Mask.push_back(i * Scale);
7647     Mask.append(NumElts - NumSrcElts, SM_SentinelZero);
7648     Ops.push_back(Src);
7649     return true;
7650   }
7651   case X86ISD::VSHLI:
7652   case X86ISD::VSRLI: {
7653     uint64_t ShiftVal = N.getConstantOperandVal(1);
7654     // Out of range bit shifts are guaranteed to be zero.
7655     if (NumBitsPerElt <= ShiftVal) {
7656       Mask.append(NumElts, SM_SentinelZero);
7657       return true;
7658     }
7659
7660     // We can only decode 'whole byte' bit shifts as shuffles.
7661     if ((ShiftVal % 8) != 0)
7662       break;
7663
7664     uint64_t ByteShift = ShiftVal / 8;
7665     Ops.push_back(N.getOperand(0));
7666
7667     // Clear mask to all zeros and insert the shifted byte indices.
7668     Mask.append(NumSizeInBytes, SM_SentinelZero);
7669
7670     if (X86ISD::VSHLI == Opcode) {
7671       for (unsigned i = 0; i != NumSizeInBytes; i += NumBytesPerElt)
7672         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
7673           Mask[i + j] = i + j - ByteShift;
7674     } else {
7675       for (unsigned i = 0; i != NumSizeInBytes; i += NumBytesPerElt)
7676         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
7677           Mask[i + j - ByteShift] = i + j;
7678     }
7679     return true;
7680   }
7681   case X86ISD::VROTLI:
7682   case X86ISD::VROTRI: {
7683     // We can only decode 'whole byte' bit rotates as shuffles.
7684     uint64_t RotateVal = N.getConstantOperandAPInt(1).urem(NumBitsPerElt);
7685     if ((RotateVal % 8) != 0)
7686       return false;
7687     Ops.push_back(N.getOperand(0));
7688     int Offset = RotateVal / 8;
7689     Offset = (X86ISD::VROTLI == Opcode ? NumBytesPerElt - Offset : Offset);
7690     for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
7691       int BaseIdx = i * NumBytesPerElt;
7692       for (int j = 0; j != (int)NumBytesPerElt; ++j) {
7693         Mask.push_back(BaseIdx + ((Offset + j) % NumBytesPerElt));
7694       }
7695     }
7696     return true;
7697   }
7698   case X86ISD::VBROADCAST: {
7699     SDValue Src = N.getOperand(0);
7700     if (!Src.getSimpleValueType().isVector())
7701       return false;
7702     Ops.push_back(Src);
7703     Mask.append(NumElts, 0);
7704     return true;
7705   }
7706   case ISD::ZERO_EXTEND:
7707   case ISD::ANY_EXTEND:
7708   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
7709   case ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG: {
7710     SDValue Src = N.getOperand(0);
7711     EVT SrcVT = Src.getValueType();
7712
7713     // Extended source must be a simple vector.
7714     if (!SrcVT.isSimple() || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0 ||
7715         (SrcVT.getScalarSizeInBits() % 8) != 0)
7716       return false;
7717
7718     bool IsAnyExtend =
7719         (ISD::ANY_EXTEND == Opcode || ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG == Opcode);
7720     DecodeZeroExtendMask(SrcVT.getScalarSizeInBits(), NumBitsPerElt, NumElts,
7721                          IsAnyExtend, Mask);
7722     Ops.push_back(Src);
7723     return true;
7724   }
7725   }
7726
7727   return false;
7728 }
7729
7730 /// Removes unused/repeated shuffle source inputs and adjusts the shuffle mask.
7731 static void resolveTargetShuffleInputsAndMask(SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
7732                                               SmallVectorImpl<int> &Mask) {
7733   int MaskWidth = Mask.size();
7734   SmallVector<SDValue, 16> UsedInputs;
7735   for (int i = 0, e = Inputs.size(); i < e; ++i) {
7736     int lo = UsedInputs.size() * MaskWidth;
7737     int hi = lo + MaskWidth;
7738
7739     // Strip UNDEF input usage.
7740     if (Inputs[i].isUndef())
7741       for (int &M : Mask)
7742         if ((lo <= M) && (M < hi))
7743           M = SM_SentinelUndef;
7744
7745     // Check for unused inputs.
7746     if (none_of(Mask, [lo, hi](int i) { return (lo <= i) && (i < hi); })) {
7747       for (int &M : Mask)
7748         if (lo <= M)
7749           M -= MaskWidth;
7750       continue;
7751     }
7752
7753     // Check for repeated inputs.
7754     bool IsRepeat = false;
7755     for (int j = 0, ue = UsedInputs.size(); j != ue; ++j) {
7756       if (UsedInputs[j] != Inputs[i])
7757         continue;
7758       for (int &M : Mask)
7759         if (lo <= M)
7760           M = (M < hi) ? ((M - lo) + (j * MaskWidth)) : (M - MaskWidth);
7761       IsRepeat = true;
7762       break;
7763     }
7764     if (IsRepeat)
7765       continue;
7766
7767     UsedInputs.push_back(Inputs[i]);
7768   }
7769   Inputs = UsedInputs;
7770 }
7771
7772 /// Calls getTargetShuffleAndZeroables to resolve a target shuffle mask's inputs
7773 /// and then sets the SM_SentinelUndef and SM_SentinelZero values.
7774 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
7775 static bool getTargetShuffleInputs(SDValue Op, const APInt &DemandedElts,
7776                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
7777                                    SmallVectorImpl<int> &Mask,
7778                                    APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero,
7779                                    const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth,
7780                                    bool ResolveKnownElts) {
7781   EVT VT = Op.getValueType();
7782   if (!VT.isSimple() || !VT.isVector())
7783     return false;
7784
7785   if (getTargetShuffleAndZeroables(Op, Mask, Inputs, KnownUndef, KnownZero)) {
7786     if (ResolveKnownElts)
7787       resolveTargetShuffleFromZeroables(Mask, KnownUndef, KnownZero);
7788     return true;
7789   }
7790   if (getFauxShuffleMask(Op, DemandedElts, Mask, Inputs, DAG, Depth,
7791                          ResolveKnownElts)) {
7792     resolveZeroablesFromTargetShuffle(Mask, KnownUndef, KnownZero);
7793     return true;
7794   }
7795   return false;
7796 }
7797
7798 static bool getTargetShuffleInputs(SDValue Op, SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
7799                                    SmallVectorImpl<int> &Mask,
7800                                    const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth = 0,
7801                                    bool ResolveKnownElts = true) {
7802   EVT VT = Op.getValueType();
7803   if (!VT.isSimple() || !VT.isVector())
7804     return false;
7805
7806   APInt KnownUndef, KnownZero;
7807   unsigned NumElts = Op.getValueType().getVectorNumElements();
7808   APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
7809   return getTargetShuffleInputs(Op, DemandedElts, Inputs, Mask, KnownUndef,
7810                                 KnownZero, DAG, Depth, ResolveKnownElts);
7811 }
7812
7813 /// Returns the scalar element that will make up the i'th
7814 /// element of the result of the vector shuffle.
7815 static SDValue getShuffleScalarElt(SDValue Op, unsigned Index,
7816                                    SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) {
7817   if (Depth >= SelectionDAG::MaxRecursionDepth)
7818     return SDValue(); // Limit search depth.
7819
7820   EVT VT = Op.getValueType();
7821   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
7822   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
7823
7824   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
7825   if (auto *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)) {
7826     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
7827
7828     if (Elt < 0)
7829       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
7830
7831     SDValue Src = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0) : SV->getOperand(1);
7832     return getShuffleScalarElt(Src, Elt % NumElems, DAG, Depth + 1);
7833   }
7834
7835   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
7836   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
7837     MVT ShufVT = VT.getSimpleVT();
7838     MVT ShufSVT = ShufVT.getVectorElementType();
7839     int NumElems = (int)ShufVT.getVectorNumElements();
7840     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
7841     SmallVector<SDValue, 16> ShuffleOps;
7842     bool IsUnary;
7843
7844     if (!getTargetShuffleMask(Op.getNode(), ShufVT, true, ShuffleOps,
7845                               ShuffleMask, IsUnary))
7846       return SDValue();
7847
7848     int Elt = ShuffleMask[Index];
7849     if (Elt == SM_SentinelZero)
7850       return ShufSVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(Op), ShufSVT)
7851                                  : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(Op), ShufSVT);
7852     if (Elt == SM_SentinelUndef)
7853       return DAG.getUNDEF(ShufSVT);
7854
7855     assert(0 <= Elt && Elt < (2 * NumElems) && "Shuffle index out of range");
7856     SDValue Src = (Elt < NumElems) ? ShuffleOps[0] : ShuffleOps[1];
7857     return getShuffleScalarElt(Src, Elt % NumElems, DAG, Depth + 1);
7858   }
7859
7860   // Recurse into insert_subvector base/sub vector to find scalars.
7861   if (Opcode == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
7862     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
7863     SDValue Sub = Op.getOperand(1);
7864     uint64_t SubIdx = Op.getConstantOperandVal(2);
7865     unsigned NumSubElts = Sub.getValueType().getVectorNumElements();
7866
7867     if (SubIdx <= Index && Index < (SubIdx + NumSubElts))
7868       return getShuffleScalarElt(Sub, Index - SubIdx, DAG, Depth + 1);
7869     return getShuffleScalarElt(Vec, Index, DAG, Depth + 1);
7870   }
7871
7872   // Recurse into concat_vectors sub vector to find scalars.
7873   if (Opcode == ISD::CONCAT_VECTORS) {
7874     EVT SubVT = Op.getOperand(0).getValueType();
7875     unsigned NumSubElts = SubVT.getVectorNumElements();
7876     uint64_t SubIdx = Index / NumSubElts;
7877     uint64_t SubElt = Index % NumSubElts;
7878     return getShuffleScalarElt(Op.getOperand(SubIdx), SubElt, DAG, Depth + 1);
7879   }
7880
7881   // Recurse into extract_subvector src vector to find scalars.
7882   if (Opcode == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
7883     SDValue Src = Op.getOperand(0);
7884     uint64_t SrcIdx = Op.getConstantOperandVal(1);
7885     return getShuffleScalarElt(Src, Index + SrcIdx, DAG, Depth + 1);
7886   }
7887
7888   // We only peek through bitcasts of the same vector width.
7889   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
7890     SDValue Src = Op.getOperand(0);
7891     EVT SrcVT = Src.getValueType();
7892     if (SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorNumElements() == NumElems)
7893       return getShuffleScalarElt(Src, Index, DAG, Depth + 1);
7894     return SDValue();
7895   }
7896
7897   // Actual nodes that may contain scalar elements
7898
7899   // For insert_vector_elt - either return the index matching scalar or recurse
7900   // into the base vector.
7901   if (Opcode == ISD::INSERT_VECTOR_ELT &&
7902       isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))) {
7903     if (Op.getConstantOperandAPInt(2) == Index)
7904       return Op.getOperand(1);
7905     return getShuffleScalarElt(Op.getOperand(0), Index, DAG, Depth + 1);
7906   }
7907
7908   if (Opcode == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
7909     return (Index == 0) ? Op.getOperand(0)
7910                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
7911
7912   if (Opcode == ISD::BUILD_VECTOR)
7913     return Op.getOperand(Index);
7914
7915   return SDValue();
7916 }
7917
7918 // Use PINSRB/PINSRW/PINSRD to create a build vector.
7919 static SDValue LowerBuildVectorAsInsert(SDValue Op, unsigned NonZeros,
7920                                         unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
7921                                         SelectionDAG &DAG,
7922                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
7923   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7925   assert(((VT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
7926           ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSE41())) &&
7927          "Illegal vector insertion");
7928
7929   SDLoc dl(Op);
7930   SDValue V;
7931   bool First = true;
7932
7933   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
7934     bool IsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
7935     if (!IsNonZero)
7936       continue;
7937
7938     // If the build vector contains zeros or our first insertion is not the
7939     // first index then insert into zero vector to break any register
7940     // dependency else use SCALAR_TO_VECTOR.
7941     if (First) {
7942       First = false;
7943       if (NumZero || 0 != i)
7944         V = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7945       else {
7946         assert(0 == i && "Expected insertion into zero-index");
7947         V = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
7948         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
7949         V = DAG.getBitcast(VT, V);
7950         continue;
7951       }
7952     }
7953     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, V, Op.getOperand(i),
7954                     DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
7955   }
7956
7957   return V;
7958 }
7959
7960 /// Custom lower build_vector of v16i8.
7961 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
7962                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
7963                                      SelectionDAG &DAG,
7964                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
7965   if (NumNonZero > 8 && !Subtarget.hasSSE41())
7966     return SDValue();
7967
7968   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
7969   if (Subtarget.hasSSE41())
7970     return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
7971                                     Subtarget);
7972
7973   SDLoc dl(Op);
7974   SDValue V;
7975
7976   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
7977   for (unsigned i = 0; i < 16; i += 2) {
7978     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
7979     bool NextIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i + 1))) != 0;
7980     if (!ThisIsNonZero && !NextIsNonZero)
7981       continue;
7982
7983     // FIXME: Investigate combining the first 4 bytes as a i32 instead.
7984     SDValue Elt;
7985     if (ThisIsNonZero) {
7986       if (NumZero || NextIsNonZero)
7987         Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
7988       else
7989         Elt = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
7990     }
7991
7992     if (NextIsNonZero) {
7993       SDValue NextElt = Op.getOperand(i + 1);
7994       if (i == 0 && NumZero)
7995         NextElt = DAG.getZExtOrTrunc(NextElt, dl, MVT::i32);
7996       else
7997         NextElt = DAG.getAnyExtOrTrunc(NextElt, dl, MVT::i32);
7998       NextElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i32, NextElt,
7999                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
8000       if (ThisIsNonZero)
8001         Elt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i32, NextElt, Elt);
8002       else
8003         Elt = NextElt;
8004     }
8005
8006     // If our first insertion is not the first index or zeros are needed, then
8007     // insert into zero vector. Otherwise, use SCALAR_TO_VECTOR (leaves high
8008     // elements undefined).
8009     if (!V) {
8010       if (i != 0 || NumZero)
8011         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
8012       else {
8013         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Elt);
8014         V = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8015         continue;
8016       }
8017     }
8018     Elt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Elt);
8019     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, Elt,
8020                     DAG.getIntPtrConstant(i / 2, dl));
8021   }
8022
8023   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
8024 }
8025
8026 /// Custom lower build_vector of v8i16.
8027 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
8028                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
8029                                      SelectionDAG &DAG,
8030                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
8031   if (NumNonZero > 4 && !Subtarget.hasSSE41())
8032     return SDValue();
8033
8034   // Use PINSRW to insert each byte directly.
8035   return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
8036                                   Subtarget);
8037 }
8038
8039 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
8040 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
8041                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
8042   // If this is a splat of a pair of elements, use MOVDDUP (unless the target
8043   // has XOP; in that case defer lowering to potentially use VPERMIL2PS).
8044   // Because we're creating a less complicated build vector here, we may enable
8045   // further folding of the MOVDDUP via shuffle transforms.
8046   if (Subtarget.hasSSE3() && !Subtarget.hasXOP() &&
8047       Op.getOperand(0) == Op.getOperand(2) &&
8048       Op.getOperand(1) == Op.getOperand(3) &&
8049       Op.getOperand(0) != Op.getOperand(1)) {
8050     SDLoc DL(Op);
8051     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8052     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8053     // Create a new build vector with the first 2 elements followed by undef
8054     // padding, bitcast to v2f64, duplicate, and bitcast back.
8055     SDValue Ops[4] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
8056                        DAG.getUNDEF(EltVT), DAG.getUNDEF(EltVT) };
8057     SDValue NewBV = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops));
8058     SDValue Dup = DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, NewBV);
8059     return DAG.getBitcast(VT, Dup);
8060   }
8061
8062   // Find all zeroable elements.
8063   std::bitset<4> Zeroable, Undefs;
8064   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8065     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8066     Undefs[i] = Elt.isUndef();
8067     Zeroable[i] = (Elt.isUndef() || X86::isZeroNode(Elt));
8068   }
8069   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
8070          "We expect at least two non-zero elements!");
8071
8072   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
8073   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
8074   SDValue FirstNonZero;
8075   unsigned FirstNonZeroIdx;
8076   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
8077     if (Zeroable[i])
8078       continue;
8079     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8080     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
8081         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
8082       return SDValue();
8083     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
8084     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
8085     if (!VT.is128BitVector())
8086       return SDValue();
8087     if (!FirstNonZero.getNode()) {
8088       FirstNonZero = Elt;
8089       FirstNonZeroIdx = i;
8090     }
8091   }
8092
8093   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
8094   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
8095   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
8096
8097   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
8098   SDValue Elt;
8099   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
8100   int Mask[4];
8101   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
8102     if (Zeroable[EltIdx]) {
8103       // The zero vector will be on the right hand side.
8104       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
8105       continue;
8106     }
8107
8108     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
8109     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
8110     EltMaskIdx = Elt.getConstantOperandVal(1);
8111     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
8112       break;
8113     Mask[EltIdx] = EltIdx;
8114   }
8115
8116   if (EltIdx == 4) {
8117     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
8118     SDValue VZeroOrUndef = (Zeroable == Undefs)
8119                                ? DAG.getUNDEF(VT)
8120                                : getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
8121     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
8122       V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
8123     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZeroOrUndef, Mask);
8124   }
8125
8126   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
8127   if (!Subtarget.hasSSE41())
8128     return SDValue();
8129
8130   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
8131   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
8132     V1 = SDValue();
8133
8134   bool CanFold = true;
8135   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
8136     if (Zeroable[i])
8137       continue;
8138
8139     SDValue Current = Op->getOperand(i);
8140     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
8141     if (!V1.getNode())
8142       V1 = SrcVector;
8143     CanFold = (SrcVector == V1) && (Current.getConstantOperandAPInt(1) == i);
8144   }
8145
8146   if (!CanFold)
8147     return SDValue();
8148
8149   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
8150   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
8151     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
8152   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
8153     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
8154
8155   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
8156   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
8157
8158   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
8159   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8160   SDLoc DL(Op);
8161   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8162                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL, true));
8163   return DAG.getBitcast(VT, Result);
8164 }
8165
8166 /// Return a vector logical shift node.
8167 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp, unsigned NumBits,
8168                          SelectionDAG &DAG, const TargetLowering &TLI,
8169                          const SDLoc &dl) {
8170   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
8171   MVT ShVT = MVT::v16i8;
8172   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
8173   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
8174   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
8175   SDValue ShiftVal = DAG.getTargetConstant(NumBits / 8, dl, MVT::i8);
8176   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
8177 }
8178
8179 static SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, const SDLoc &dl,
8180                                       SelectionDAG &DAG) {
8181
8182   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
8183   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
8184   // the shuffle mask.
8185   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
8186     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
8187     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || !LD->isSimple())
8188       return SDValue();
8189     EVT PVT = LD->getValueType(0);
8190     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
8191       return SDValue();
8192
8193     int FI = -1;
8194     int64_t Offset = 0;
8195     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
8196       FI = FINode->getIndex();
8197       Offset = 0;
8198     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
8199                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
8200       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
8201       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
8202       Ptr = Ptr.getOperand(0);
8203     } else {
8204       return SDValue();
8205     }
8206
8207     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
8208     // improve this code to support it better.
8209     Align RequiredAlign(VT.getSizeInBits() / 8);
8210     SDValue Chain = LD->getChain();
8211     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
8212     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
8213     MaybeAlign InferredAlign = DAG.InferPtrAlign(Ptr);
8214     if (!InferredAlign || *InferredAlign < RequiredAlign) {
8215       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
8216         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
8217         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
8218         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
8219         return SDValue();
8220       } else {
8221         MFI.setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
8222       }
8223     }
8224
8225     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
8226     // Ptr + (Offset & ~15).
8227     if (Offset < 0)
8228       return SDValue();
8229     if ((Offset % RequiredAlign.value()) & 3)
8230       return SDValue();
8231     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign.value() - 1);
8232     if (StartOffset) {
8233       SDLoc DL(Ptr);
8234       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
8235                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
8236     }
8237
8238     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
8239     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
8240
8241     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
8242     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
8243                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset));
8244
8245     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
8246
8247     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), Mask);
8248   }
8249
8250   return SDValue();
8251 }
8252
8253 // Recurse to find a LoadSDNode source and the accumulated ByteOffest.
8254 static bool findEltLoadSrc(SDValue Elt, LoadSDNode *&Ld, int64_t &ByteOffset) {
8255   if (ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())) {
8256     auto *BaseLd = cast<LoadSDNode>(Elt);
8257     if (!BaseLd->isSimple())
8258       return false;
8259     Ld = BaseLd;
8260     ByteOffset = 0;
8261     return true;
8262   }
8263
8264   switch (Elt.getOpcode()) {
8265   case ISD::BITCAST:
8266   case ISD::TRUNCATE:
8267   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
8268     return findEltLoadSrc(Elt.getOperand(0), Ld, ByteOffset);
8269   case ISD::SRL:
8270     if (auto *IdxC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))) {
8271       uint64_t Idx = IdxC->getZExtValue();
8272       if ((Idx % 8) == 0 && findEltLoadSrc(Elt.getOperand(0), Ld, ByteOffset)) {
8273         ByteOffset += Idx / 8;
8274         return true;
8275       }
8276     }
8277     break;
8278   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
8279     if (auto *IdxC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))) {
8280       SDValue Src = Elt.getOperand(0);
8281       unsigned SrcSizeInBits = Src.getScalarValueSizeInBits();
8282       unsigned DstSizeInBits = Elt.getScalarValueSizeInBits();
8283       if (DstSizeInBits == SrcSizeInBits && (SrcSizeInBits % 8) == 0 &&
8284           findEltLoadSrc(Src, Ld, ByteOffset)) {
8285         uint64_t Idx = IdxC->getZExtValue();
8286         ByteOffset += Idx * (SrcSizeInBits / 8);
8287         return true;
8288       }
8289     }
8290     break;
8291   }
8292
8293   return false;
8294 }
8295
8296 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
8297 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
8298 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
8299 ///
8300 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, zero, undef> -> zextload a
8301 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
8302                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
8303                                         const X86Subtarget &Subtarget,
8304                                         bool isAfterLegalize) {
8305   if ((VT.getScalarSizeInBits() % 8) != 0)
8306     return SDValue();
8307
8308   unsigned NumElems = Elts.size();
8309
8310   int LastLoadedElt = -1;
8311   APInt LoadMask = APInt::getNullValue(NumElems);
8312   APInt ZeroMask = APInt::getNullValue(NumElems);
8313   APInt UndefMask = APInt::getNullValue(NumElems);
8314
8315   SmallVector<LoadSDNode*, 8> Loads(NumElems, nullptr);
8316   SmallVector<int64_t, 8> ByteOffsets(NumElems, 0);
8317
8318   // For each element in the initializer, see if we've found a load, zero or an
8319   // undef.
8320   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8321     SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
8322     if (!Elt.getNode())
8323       return SDValue();
8324     if (Elt.isUndef()) {
8325       UndefMask.setBit(i);
8326       continue;
8327     }
8328     if (X86::isZeroNode(Elt) || ISD::isBuildVectorAllZeros(Elt.getNode())) {
8329       ZeroMask.setBit(i);
8330       continue;
8331     }
8332
8333     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
8334     // requested vector load.
8335     unsigned EltSizeInBits = Elt.getValueSizeInBits();
8336     if ((NumElems * EltSizeInBits) != VT.getSizeInBits())
8337       return SDValue();
8338
8339     if (!findEltLoadSrc(Elt, Loads[i], ByteOffsets[i]) || ByteOffsets[i] < 0)
8340       return SDValue();
8341     unsigned LoadSizeInBits = Loads[i]->getValueSizeInBits(0);
8342     if (((ByteOffsets[i] * 8) + EltSizeInBits) > LoadSizeInBits)
8343       return SDValue();
8344
8345     LoadMask.setBit(i);
8346     LastLoadedElt = i;
8347   }
8348   assert((ZeroMask.countPopulation() + UndefMask.countPopulation() +
8349           LoadMask.countPopulation()) == NumElems &&
8350          "Incomplete element masks");
8351
8352   // Handle Special Cases - all undef or undef/zero.
8353   if (UndefMask.countPopulation() == NumElems)
8354     return DAG.getUNDEF(VT);
8355
8356   // FIXME: Should we return this as a BUILD_VECTOR instead?
8357   if ((ZeroMask.countPopulation() + UndefMask.countPopulation()) == NumElems)
8358     return VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
8359                           : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8360
8361   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8362   int FirstLoadedElt = LoadMask.countTrailingZeros();
8363   SDValue EltBase = peekThroughBitcasts(Elts[FirstLoadedElt]);
8364   EVT EltBaseVT = EltBase.getValueType();
8365   assert(EltBaseVT.getSizeInBits() == EltBaseVT.getStoreSizeInBits() &&
8366          "Register/Memory size mismatch");
8367   LoadSDNode *LDBase = Loads[FirstLoadedElt];
8368   assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
8369   unsigned BaseSizeInBits = EltBaseVT.getStoreSizeInBits();
8370   unsigned BaseSizeInBytes = BaseSizeInBits / 8;
8371   int LoadSizeInBits = (1 + LastLoadedElt - FirstLoadedElt) * BaseSizeInBits;
8372   assert((BaseSizeInBits % 8) == 0 && "Sub-byte element loads detected");
8373
8374   // TODO: Support offsetting the base load.
8375   if (ByteOffsets[FirstLoadedElt] != 0)
8376     return SDValue();
8377
8378   // Check to see if the element's load is consecutive to the base load
8379   // or offset from a previous (already checked) load.
8380   auto CheckConsecutiveLoad = [&](LoadSDNode *Base, int EltIdx) {
8381     LoadSDNode *Ld = Loads[EltIdx];
8382     int64_t ByteOffset = ByteOffsets[EltIdx];
8383     if (ByteOffset && (ByteOffset % BaseSizeInBytes) == 0) {
8384       int64_t BaseIdx = EltIdx - (ByteOffset / BaseSizeInBytes);
8385       return (0 <= BaseIdx && BaseIdx < (int)NumElems && LoadMask[BaseIdx] &&
8386               Loads[BaseIdx] == Ld && ByteOffsets[BaseIdx] == 0);
8387     }
8388     return DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(Ld, Base, BaseSizeInBytes,
8389                                               EltIdx - FirstLoadedElt);
8390   };
8391
8392   // Consecutive loads can contain UNDEFS but not ZERO elements.
8393   // Consecutive loads with UNDEFs and ZEROs elements require a
8394   // an additional shuffle stage to clear the ZERO elements.
8395   bool IsConsecutiveLoad = true;
8396   bool IsConsecutiveLoadWithZeros = true;
8397   for (int i = FirstLoadedElt + 1; i <= LastLoadedElt; ++i) {
8398     if (LoadMask[i]) {
8399       if (!CheckConsecutiveLoad(LDBase, i)) {
8400         IsConsecutiveLoad = false;
8401         IsConsecutiveLoadWithZeros = false;
8402         break;
8403       }
8404     } else if (ZeroMask[i]) {
8405       IsConsecutiveLoad = false;
8406     }
8407   }
8408
8409   auto CreateLoad = [&DAG, &DL, &Loads](EVT VT, LoadSDNode *LDBase) {
8410     auto MMOFlags = LDBase->getMemOperand()->getFlags();
8411     assert(LDBase->isSimple() &&
8412            "Cannot merge volatile or atomic loads.");
8413     SDValue NewLd =
8414         DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
8415                     LDBase->getPointerInfo(), LDBase->getOriginalAlign(),
8416                     MMOFlags);
8417     for (auto *LD : Loads)
8418       if (LD)
8419         DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, NewLd);
8420     return NewLd;
8421   };
8422
8423   // Check if the base load is entirely dereferenceable.
8424   bool IsDereferenceable = LDBase->getPointerInfo().isDereferenceable(
8425       VT.getSizeInBits() / 8, *DAG.getContext(), DAG.getDataLayout());
8426
8427   // LOAD - all consecutive load/undefs (must start/end with a load or be
8428   // entirely dereferenceable). If we have found an entire vector of loads and
8429   // undefs, then return a large load of the entire vector width starting at the
8430   // base pointer. If the vector contains zeros, then attempt to shuffle those
8431   // elements.
8432   if (FirstLoadedElt == 0 &&
8433       (LastLoadedElt == (int)(NumElems - 1) || IsDereferenceable) &&
8434       (IsConsecutiveLoad || IsConsecutiveLoadWithZeros)) {
8435     if (isAfterLegalize && !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
8436       return SDValue();
8437
8438     // Don't create 256-bit non-temporal aligned loads without AVX2 as these
8439     // will lower to regular temporal loads and use the cache.
8440     if (LDBase->isNonTemporal() && LDBase->getAlignment() >= 32 &&
8441         VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
8442       return SDValue();
8443
8444     if (NumElems == 1)
8445       return DAG.getBitcast(VT, Elts[FirstLoadedElt]);
8446
8447     if (!ZeroMask)
8448       return CreateLoad(VT, LDBase);
8449
8450     // IsConsecutiveLoadWithZeros - we need to create a shuffle of the loaded
8451     // vector and a zero vector to clear out the zero elements.
8452     if (!isAfterLegalize && VT.isVector()) {
8453       unsigned NumMaskElts = VT.getVectorNumElements();
8454       if ((NumMaskElts % NumElems) == 0) {
8455         unsigned Scale = NumMaskElts / NumElems;
8456         SmallVector<int, 4> ClearMask(NumMaskElts, -1);
8457         for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8458           if (UndefMask[i])
8459             continue;
8460           int Offset = ZeroMask[i] ? NumMaskElts : 0;
8461           for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j)
8462             ClearMask[(i * Scale) + j] = (i * Scale) + j + Offset;
8463         }
8464         SDValue V = CreateLoad(VT, LDBase);
8465         SDValue Z = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
8466                                    : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8467         return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, Z, ClearMask);
8468       }
8469     }
8470   }
8471
8472   // If the upper half of a ymm/zmm load is undef then just load the lower half.
8473   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
8474     unsigned HalfNumElems = NumElems / 2;
8475     if (UndefMask.extractBits(HalfNumElems, HalfNumElems).isAllOnesValue()) {
8476       EVT HalfVT =
8477           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getScalarType(), HalfNumElems);
8478       SDValue HalfLD =
8479           EltsFromConsecutiveLoads(HalfVT, Elts.drop_back(HalfNumElems), DL,
8480                                    DAG, Subtarget, isAfterLegalize);
8481       if (HalfLD)
8482         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
8483                            HalfLD, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
8484     }
8485   }
8486
8487   // VZEXT_LOAD - consecutive 32/64-bit load/undefs followed by zeros/undefs.
8488   if (IsConsecutiveLoad && FirstLoadedElt == 0 &&
8489       (LoadSizeInBits == 32 || LoadSizeInBits == 64) &&
8490       ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()))) {
8491     MVT VecSVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(LoadSizeInBits)
8492                                       : MVT::getIntegerVT(LoadSizeInBits);
8493     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VecSVT, VT.getSizeInBits() / LoadSizeInBits);
8494     // Allow v4f32 on SSE1 only targets.
8495     // FIXME: Add more isel patterns so we can just use VT directly.
8496     if (!Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4f32)
8497       VecVT = MVT::v4f32;
8498     if (TLI.isTypeLegal(VecVT)) {
8499       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VecVT, MVT::Other);
8500       SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
8501       SDValue ResNode = DAG.getMemIntrinsicNode(
8502           X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, VecSVT, LDBase->getPointerInfo(),
8503           LDBase->getOriginalAlign(), MachineMemOperand::MOLoad);
8504       for (auto *LD : Loads)
8505         if (LD)
8506           DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, ResNode);
8507       return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
8508     }
8509   }
8510
8511   // BROADCAST - match the smallest possible repetition pattern, load that
8512   // scalar/subvector element and then broadcast to the entire vector.
8513   if (ZeroMask.isNullValue() && isPowerOf2_32(NumElems) && Subtarget.hasAVX() &&
8514       (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector())) {
8515     for (unsigned SubElems = 1; SubElems < NumElems; SubElems *= 2) {
8516       unsigned RepeatSize = SubElems * BaseSizeInBits;
8517       unsigned ScalarSize = std::min(RepeatSize, 64u);
8518       if (!Subtarget.hasAVX2() && ScalarSize < 32)
8519         continue;
8520
8521       bool Match = true;
8522       SmallVector<SDValue, 8> RepeatedLoads(SubElems, DAG.getUNDEF(EltBaseVT));
8523       for (unsigned i = 0; i != NumElems && Match; ++i) {
8524         if (!LoadMask[i])
8525           continue;
8526         SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
8527         if (RepeatedLoads[i % SubElems].isUndef())
8528           RepeatedLoads[i % SubElems] = Elt;
8529         else
8530           Match &= (RepeatedLoads[i % SubElems] == Elt);
8531       }
8532
8533       // We must have loads at both ends of the repetition.
8534       Match &= !RepeatedLoads.front().isUndef();
8535       Match &= !RepeatedLoads.back().isUndef();
8536       if (!Match)
8537         continue;
8538
8539       EVT RepeatVT =
8540           VT.isInteger() && (RepeatSize != 64 || TLI.isTypeLegal(MVT::i64))
8541               ? EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ScalarSize)
8542               : EVT::getFloatingPointVT(ScalarSize);
8543       if (RepeatSize > ScalarSize)
8544         RepeatVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), RepeatVT,
8545                                     RepeatSize / ScalarSize);
8546       EVT BroadcastVT =
8547           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), RepeatVT.getScalarType(),
8548                            VT.getSizeInBits() / ScalarSize);
8549       if (TLI.isTypeLegal(BroadcastVT)) {
8550         if (SDValue RepeatLoad = EltsFromConsecutiveLoads(
8551                 RepeatVT, RepeatedLoads, DL, DAG, Subtarget, isAfterLegalize)) {
8552           unsigned Opcode = RepeatSize > ScalarSize ? X86ISD::SUBV_BROADCAST
8553                                                     : X86ISD::VBROADCAST;
8554           SDValue Broadcast = DAG.getNode(Opcode, DL, BroadcastVT, RepeatLoad);
8555           return DAG.getBitcast(VT, Broadcast);
8556         }
8557       }
8558     }
8559   }
8560
8561   return SDValue();
8562 }
8563
8564 // Combine a vector ops (shuffles etc.) that is equal to build_vector load1,
8565 // load2, load3, load4, <0, 1, 2, 3> into a vector load if the load addresses
8566 // are consecutive, non-overlapping, and in the right order.
8567 static SDValue combineToConsecutiveLoads(EVT VT, SDValue Op, const SDLoc &DL,
8568                                          SelectionDAG &DAG,
8569                                          const X86Subtarget &Subtarget,
8570                                          bool isAfterLegalize) {
8571   SmallVector<SDValue, 64> Elts;
8572   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
8573     if (SDValue Elt = getShuffleScalarElt(Op, i, DAG, 0)) {
8574       Elts.push_back(Elt);
8575       continue;
8576     }
8577     return SDValue();
8578   }
8579   assert(Elts.size() == VT.getVectorNumElements());
8580   return EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, DL, DAG, Subtarget,
8581                                   isAfterLegalize);
8582 }
8583
8584 static Constant *getConstantVector(MVT VT, const APInt &SplatValue,
8585                                    unsigned SplatBitSize, LLVMContext &C) {
8586   unsigned ScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8587   unsigned NumElm = SplatBitSize / ScalarSize;
8588
8589   SmallVector<Constant *, 32> ConstantVec;
8590   for (unsigned i = 0; i < NumElm; i++) {
8591     APInt Val = SplatValue.extractBits(ScalarSize, ScalarSize * i);
8592     Constant *Const;
8593     if (VT.isFloatingPoint()) {
8594       if (ScalarSize == 32) {
8595         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEsingle(), Val));
8596       } else {
8597         assert(ScalarSize == 64 && "Unsupported floating point scalar size");
8598         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEdouble(), Val));
8599       }
8600     } else
8601       Const = Constant::getIntegerValue(Type::getIntNTy(C, ScalarSize), Val);
8602     ConstantVec.push_back(Const);
8603   }
8604   return ConstantVector::get(ArrayRef<Constant *>(ConstantVec));
8605 }
8606
8607 static bool isFoldableUseOfShuffle(SDNode *N) {
8608   for (auto *U : N->uses()) {
8609     unsigned Opc = U->getOpcode();
8610     // VPERMV/VPERMV3 shuffles can never fold their index operands.
8611     if (Opc == X86ISD::VPERMV && U->getOperand(0).getNode() == N)
8612       return false;
8613     if (Opc == X86ISD::VPERMV3 && U->getOperand(1).getNode() == N)
8614       return false;
8615     if (isTargetShuffle(Opc))
8616       return true;
8617     if (Opc == ISD::BITCAST) // Ignore bitcasts
8618       return isFoldableUseOfShuffle(U);
8619     if (N->hasOneUse())
8620       return true;
8621   }
8622   return false;
8623 }
8624
8625 // Check if the current node of build vector is a zero extended vector.
8626 // // If so, return the value extended.
8627 // // For example: (0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a) returns a.
8628 // // NumElt - return the number of zero extended identical values.
8629 // // EltType - return the type of the value include the zero extend.
8630 static SDValue isSplatZeroExtended(const BuildVectorSDNode *Op,
8631                                    unsigned &NumElt, MVT &EltType) {
8632   SDValue ExtValue = Op->getOperand(0);
8633   unsigned NumElts = Op->getNumOperands();
8634   unsigned Delta = NumElts;
8635
8636   for (unsigned i = 1; i < NumElts; i++) {
8637     if (Op->getOperand(i) == ExtValue) {
8638       Delta = i;
8639       break;
8640     }
8641     if (!(Op->getOperand(i).isUndef() || isNullConstant(Op->getOperand(i))))
8642       return SDValue();
8643   }
8644   if (!isPowerOf2_32(Delta) || Delta == 1)
8645     return SDValue();
8646
8647   for (unsigned i = Delta; i < NumElts; i++) {
8648     if (i % Delta == 0) {
8649       if (Op->getOperand(i) != ExtValue)
8650         return SDValue();
8651     } else if (!(isNullConstant(Op->getOperand(i)) ||
8652                  Op->getOperand(i).isUndef()))
8653       return SDValue();
8654   }
8655   unsigned EltSize = Op->getSimpleValueType(0).getScalarSizeInBits();
8656   unsigned ExtVTSize = EltSize * Delta;
8657   EltType = MVT::getIntegerVT(ExtVTSize);
8658   NumElt = NumElts / Delta;
8659   return ExtValue;
8660 }
8661
8662 /// Attempt to use the vbroadcast instruction to generate a splat value
8663 /// from a splat BUILD_VECTOR which uses:
8664 ///  a. A single scalar load, or a constant.
8665 ///  b. Repeated pattern of constants (e.g. <0,1,0,1> or <0,1,2,3,0,1,2,3>).
8666 ///
8667 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
8668 /// or SDValue() otherwise.
8669 static SDValue lowerBuildVectorAsBroadcast(BuildVectorSDNode *BVOp,
8670                                            const X86Subtarget &Subtarget,
8671                                            SelectionDAG &DAG) {
8672   // VBROADCAST requires AVX.
8673   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
8674   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
8675   if (!Subtarget.hasAVX())
8676     return SDValue();
8677
8678   MVT VT = BVOp->getSimpleValueType(0);
8679   SDLoc dl(BVOp);
8680
8681   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
8682          "Unsupported vector type for broadcast.");
8683
8684   BitVector UndefElements;
8685   SDValue Ld = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
8686
8687   // Attempt to use VBROADCASTM
8688   // From this pattern:
8689   // a. t0 = (zext_i64 (bitcast_i8 v2i1 X))
8690   // b. t1 = (build_vector t0 t0)
8691   //
8692   // Create (VBROADCASTM v2i1 X)
8693   if (Subtarget.hasCDI() && (VT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())) {
8694     MVT EltType = VT.getScalarType();
8695     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8696     SDValue BOperand;
8697     SDValue ZeroExtended = isSplatZeroExtended(BVOp, NumElts, EltType);
8698     if ((ZeroExtended && ZeroExtended.getOpcode() == ISD::BITCAST) ||
8699         (Ld && Ld.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8700          Ld.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)) {
8701       if (ZeroExtended)
8702         BOperand = ZeroExtended.getOperand(0);
8703       else
8704         BOperand = Ld.getOperand(0).getOperand(0);
8705       MVT MaskVT = BOperand.getSimpleValueType();
8706       if ((EltType == MVT::i64 && MaskVT == MVT::v8i1) || // for broadcastmb2q
8707           (EltType == MVT::i32 && MaskVT == MVT::v16i1)) { // for broadcastmw2d
8708         SDValue Brdcst =
8709             DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl,
8710                         MVT::getVectorVT(EltType, NumElts), BOperand);
8711         return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
8712       }
8713     }
8714   }
8715
8716   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8717   unsigned NumUndefElts = UndefElements.count();
8718   if (!Ld || (NumElts - NumUndefElts) <= 1) {
8719     APInt SplatValue, Undef;
8720     unsigned SplatBitSize;
8721     bool HasUndef;
8722     // Check if this is a repeated constant pattern suitable for broadcasting.
8723     if (BVOp->isConstantSplat(SplatValue, Undef, SplatBitSize, HasUndef) &&
8724         SplatBitSize > VT.getScalarSizeInBits() &&
8725         SplatBitSize < VT.getSizeInBits()) {
8726       // Avoid replacing with broadcast when it's a use of a shuffle
8727       // instruction to preserve the present custom lowering of shuffles.
8728       if (isFoldableUseOfShuffle(BVOp))
8729         return SDValue();
8730       // replace BUILD_VECTOR with broadcast of the repeated constants.
8731       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8732       LLVMContext *Ctx = DAG.getContext();
8733       MVT PVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
8734       if (Subtarget.hasAVX()) {
8735         if (SplatBitSize == 32 || SplatBitSize == 64 ||
8736             (SplatBitSize < 32 && Subtarget.hasAVX2())) {
8737           // Splatted value can fit in one INTEGER constant in constant pool.
8738           // Load the constant and broadcast it.
8739           MVT CVT = MVT::getIntegerVT(SplatBitSize);
8740           Type *ScalarTy = Type::getIntNTy(*Ctx, SplatBitSize);
8741           Constant *C = Constant::getIntegerValue(ScalarTy, SplatValue);
8742           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
8743           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
8744
8745           Align Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlign();
8746           SDVTList Tys =
8747               DAG.getVTList(MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), MVT::Other);
8748           SDValue Ops[] = {DAG.getEntryNode(), CP};
8749           MachinePointerInfo MPI =
8750               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction());
8751           SDValue Brdcst = DAG.getMemIntrinsicNode(
8752               X86ISD::VBROADCAST_LOAD, dl, Tys, Ops, CVT, MPI, Alignment,
8753               MachineMemOperand::MOLoad);
8754           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
8755         }
8756         if (SplatBitSize > 64) {
8757           // Load the vector of constants and broadcast it.
8758           MVT CVT = VT.getScalarType();
8759           Constant *VecC = getConstantVector(VT, SplatValue, SplatBitSize,
8760                                              *Ctx);
8761           SDValue VCP = DAG.getConstantPool(VecC, PVT);
8762           unsigned NumElm = SplatBitSize / VT.getScalarSizeInBits();
8763           Align Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(VCP)->getAlign();
8764           Ld = DAG.getLoad(
8765               MVT::getVectorVT(CVT, NumElm), dl, DAG.getEntryNode(), VCP,
8766               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
8767               Alignment);
8768           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, VT, Ld);
8769           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
8770         }
8771       }
8772     }
8773
8774     // If we are moving a scalar into a vector (Ld must be set and all elements
8775     // but 1 are undef) and that operation is not obviously supported by
8776     // vmovd/vmovq/vmovss/vmovsd, then keep trying to form a broadcast.
8777     // That's better than general shuffling and may eliminate a load to GPR and
8778     // move from scalar to vector register.
8779     if (!Ld || NumElts - NumUndefElts != 1)
8780       return SDValue();
8781     unsigned ScalarSize = Ld.getValueSizeInBits();
8782     if (!(UndefElements[0] || (ScalarSize != 32 && ScalarSize != 64)))
8783       return SDValue();
8784   }
8785
8786   bool ConstSplatVal =
8787       (Ld.getOpcode() == ISD::Constant || Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
8788   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
8789
8790   // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
8791   // BUILD_VECTOR node.
8792   // FIXME: Is the use count needed for non-constant, non-load case?
8793   if (!ConstSplatVal && !IsLoad && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
8794     return SDValue();
8795
8796   unsigned ScalarSize = Ld.getValueSizeInBits();
8797   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
8798
8799   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
8800   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
8801   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
8802   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
8803   // that condition to know if this is truly a size win.
8804   bool OptForSize = DAG.shouldOptForSize();
8805
8806   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
8807   // into a vector.
8808   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
8809   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
8810   // But override that restriction when optimizing for size.
8811   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
8812   if (ConstSplatVal && (Subtarget.hasAVX2() || OptForSize)) {
8813     EVT CVT = Ld.getValueType();
8814     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
8815
8816     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
8817     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
8818     // with AVX2, also splat i8 and i16.
8819     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
8820     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
8821         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget.hasAVX2()))) {
8822       const Constant *C = nullptr;
8823       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
8824         C = CI->getConstantIntValue();
8825       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
8826         C = CF->getConstantFPValue();
8827
8828       assert(C && "Invalid constant type");
8829
8830       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8831       SDValue CP =
8832           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
8833       Align Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlign();
8834
8835       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
8836       SDValue Ops[] = {DAG.getEntryNode(), CP};
8837       MachinePointerInfo MPI =
8838           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction());
8839       return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, dl, Tys, Ops, CVT,
8840                                      MPI, Alignment, MachineMemOperand::MOLoad);
8841     }
8842   }
8843
8844   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
8845   if (!IsLoad && Subtarget.hasInt256() &&
8846       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
8847     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
8848
8849   // The scalar source must be a normal load.
8850   if (!IsLoad)
8851     return SDValue();
8852
8853   // Make sure the non-chain result is only used by this build vector.
8854   if (!Ld->hasNUsesOfValue(NumElts - NumUndefElts, 0))
8855     return SDValue();
8856
8857   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
8858       (Subtarget.hasVLX() && ScalarSize == 64)) {
8859     auto *LN = cast<LoadSDNode>(Ld);
8860     SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
8861     SDValue Ops[] = {LN->getChain(), LN->getBasePtr()};
8862     SDValue BCast =
8863         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, dl, Tys, Ops,
8864                                 LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
8865     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BCast.getValue(1));
8866     return BCast;
8867   }
8868
8869   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
8870   // double since there is no vbroadcastsd xmm
8871   if (Subtarget.hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger() &&
8872       (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)) {
8873     auto *LN = cast<LoadSDNode>(Ld);
8874     SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
8875     SDValue Ops[] = {LN->getChain(), LN->getBasePtr()};
8876     SDValue BCast =
8877         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, dl, Tys, Ops,
8878                                 LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
8879     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BCast.getValue(1));
8880     return BCast;
8881   }
8882
8883   // Unsupported broadcast.
8884   return SDValue();
8885 }
8886
8887 /// For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
8888 /// underlying vector and index.
8889 ///
8890 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
8891 /// index.
8892 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
8893                                          SDValue ExtIdx) {
8894   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
8895   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
8896     return Idx;
8897
8898   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
8899   // lowered this:
8900   //   (extract_vector_elt (v8f32 %1), Constant<6>)
8901   // to:
8902   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
8903   //                           (extract_subvector (v8f32 %0), Constant<4>),
8904   //                           undef)
8905   //                       Constant<0>)
8906   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
8907   // is 2, as specified by the shuffle.
8908   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
8909   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
8910   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
8911   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
8912          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
8913
8914   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
8915   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
8916     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
8917     return ShuffleIdx;
8918   }
8919   return Idx;
8920 }
8921
8922 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
8923   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8924
8925   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
8926   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8927   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
8928     return SDValue();
8929
8930   SDLoc DL(Op);
8931   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
8932
8933   SDValue VecIn1;
8934   SDValue VecIn2;
8935   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
8936   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
8937
8938   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
8939     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
8940
8941     if (Opc == ISD::UNDEF)
8942       continue;
8943
8944     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
8945       // Quit if more than 1 elements need inserting.
8946       if (InsertIndices.size() > 1)
8947         return SDValue();
8948
8949       InsertIndices.push_back(i);
8950       continue;
8951     }
8952
8953     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
8954     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
8955
8956     // Quit if non-constant index.
8957     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
8958       return SDValue();
8959     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
8960
8961     // Quit if extracted from vector of different type.
8962     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
8963       return SDValue();
8964
8965     if (!VecIn1.getNode())
8966       VecIn1 = ExtractedFromVec;
8967     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
8968       if (!VecIn2.getNode())
8969         VecIn2 = ExtractedFromVec;
8970       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
8971         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
8972         return SDValue();
8973     }
8974
8975     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
8976       Mask[i] = Idx;
8977     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
8978       Mask[i] = Idx + NumElems;
8979   }
8980
8981   if (!VecIn1.getNode())
8982     return SDValue();
8983
8984   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
8985   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
8986
8987   for (unsigned Idx : InsertIndices)
8988     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
8989                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
8990
8991   return NV;
8992 }
8993
8994 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
8995 static SDValue LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
8996                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
8997
8998   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8999   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
9000          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
9001
9002   SDLoc dl(Op);
9003   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode()) ||
9004       ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode()))
9005     return Op;
9006
9007   uint64_t Immediate = 0;
9008   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
9009   bool IsSplat = true;
9010   bool HasConstElts = false;
9011   int SplatIdx = -1;
9012   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
9013     SDValue In = Op.getOperand(idx);
9014     if (In.isUndef())
9015       continue;
9016     if (auto *InC = dyn_cast<ConstantSDNode>(In)) {
9017       Immediate |= (InC->getZExtValue() & 0x1) << idx;
9018       HasConstElts = true;
9019     } else {
9020       NonConstIdx.push_back(idx);
9021     }
9022     if (SplatIdx < 0)
9023       SplatIdx = idx;
9024     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
9025       IsSplat = false;
9026   }
9027
9028   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
9029   if (IsSplat) {
9030     // The build_vector allows the scalar element to be larger than the vector
9031     // element type. We need to mask it to use as a condition unless we know
9032     // the upper bits are zero.
9033     // FIXME: Use computeKnownBits instead of checking specific opcode?
9034     SDValue Cond = Op.getOperand(SplatIdx);
9035     assert(Cond.getValueType() == MVT::i8 && "Unexpected VT!");
9036     if (Cond.getOpcode() != ISD::SETCC)
9037       Cond = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, Cond,
9038                          DAG.getConstant(1, dl, MVT::i8));
9039
9040     // Perform the select in the scalar domain so we can use cmov.
9041     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
9042       SDValue Select = DAG.getSelect(dl, MVT::i32, Cond,
9043                                      DAG.getAllOnesConstant(dl, MVT::i32),
9044                                      DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
9045       Select = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Select);
9046       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Select, Select);
9047     } else {
9048       MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((unsigned)VT.getSizeInBits(), 8U));
9049       SDValue Select = DAG.getSelect(dl, ImmVT, Cond,
9050                                      DAG.getAllOnesConstant(dl, ImmVT),
9051                                      DAG.getConstant(0, dl, ImmVT));
9052       MVT VecVT = VT.getSizeInBits() >= 8 ? VT : MVT::v8i1;
9053       Select = DAG.getBitcast(VecVT, Select);
9054       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Select,
9055                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
9056     }
9057   }
9058
9059   // insert elements one by one
9060   SDValue DstVec;
9061   if (HasConstElts) {
9062     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
9063       SDValue ImmL = DAG.getConstant(Lo_32(Immediate), dl, MVT::i32);
9064       SDValue ImmH = DAG.getConstant(Hi_32(Immediate), dl, MVT::i32);
9065       ImmL = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ImmL);
9066       ImmH = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ImmH);
9067       DstVec = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, ImmL, ImmH);
9068     } else {
9069       MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((unsigned)VT.getSizeInBits(), 8U));
9070       SDValue Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
9071       MVT VecVT = VT.getSizeInBits() >= 8 ? VT : MVT::v8i1;
9072       DstVec = DAG.getBitcast(VecVT, Imm);
9073       DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, DstVec,
9074                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
9075     }
9076   } else
9077     DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
9078
9079   for (unsigned i = 0, e = NonConstIdx.size(); i != e; ++i) {
9080     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
9081     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
9082                          Op.getOperand(InsertIdx),
9083                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
9084   }
9085   return DstVec;
9086 }
9087
9088 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
9089 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
9090 /// 128-bit partial horizontal operation on a 256-bit vector, but that operation
9091 /// may not match the layout of an x86 256-bit horizontal instruction.
9092 /// In other words, if this returns true, then some extraction/insertion will
9093 /// be required to produce a valid horizontal instruction.
9094 ///
9095 /// Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal operation to match.
9096 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
9097 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
9098 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
9099 /// arithmetic sub.
9100 ///
9101 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
9102 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
9103 ///
9104 /// TODO: This function was originally used to match both real and fake partial
9105 /// horizontal operations, but the index-matching logic is incorrect for that.
9106 /// See the corrected implementation in isHopBuildVector(). Can we reduce this
9107 /// code because it is only used for partial h-op matching now?
9108 static bool isHorizontalBinOpPart(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
9109                                   SelectionDAG &DAG,
9110                                   unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
9111                                   SDValue &V0, SDValue &V1) {
9112   EVT VT = N->getValueType(0);
9113   assert(VT.is256BitVector() && "Only use for matching partial 256-bit h-ops");
9114   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
9115   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
9116          "Invalid Vector in input!");
9117
9118   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
9119   bool CanFold = true;
9120   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
9121   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
9122   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
9123   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9124
9125   // Check if N implements a horizontal binop.
9126   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
9127     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
9128
9129     // Skip UNDEFs.
9130     if (Op->isUndef()) {
9131       // Update the expected vector extract index.
9132       if (i * 2 == NumElts)
9133         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
9134       ExpectedVExtractIdx += 2;
9135       continue;
9136     }
9137
9138     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
9139
9140     if (!CanFold)
9141       break;
9142
9143     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
9144     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
9145
9146     // Try to match the following pattern:
9147     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
9148     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
9149         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
9150         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
9151         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
9152         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
9153     if (!CanFold)
9154       break;
9155
9156     unsigned I0 = Op0.getConstantOperandVal(1);
9157     unsigned I1 = Op1.getConstantOperandVal(1);
9158
9159     if (i * 2 < NumElts) {
9160       if (V0.isUndef()) {
9161         V0 = Op0.getOperand(0);
9162         if (V0.getValueType() != VT)
9163           return false;
9164       }
9165     } else {
9166       if (V1.isUndef()) {
9167         V1 = Op0.getOperand(0);
9168         if (V1.getValueType() != VT)
9169           return false;
9170       }
9171       if (i * 2 == NumElts)
9172         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
9173     }
9174
9175     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
9176     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
9177       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
9178     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
9179       // Try to match the following dag sequence:
9180       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
9181       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
9182     } else
9183       CanFold = false;
9184
9185     ExpectedVExtractIdx += 2;
9186   }
9187
9188   return CanFold;
9189 }
9190
9191 /// Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
9192 /// a concat_vector.
9193 ///
9194 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
9195 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
9196 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
9197 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
9198 /// horizontal binary operations.
9199 ///
9200 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
9201 ///
9202 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
9203 /// the two new horizontal binop.
9204 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
9205 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
9206 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
9207 /// and the upper 128-bit of V1.
9208 ///   Example:
9209 ///     HADD V0_LO, V0_HI
9210 ///     HADD V1_LO, V1_HI
9211 ///
9212 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
9213 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
9214 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
9215 ///   Example:
9216 ///     HADD V0_LO, V1_LO
9217 ///     HADD V0_HI, V1_HI
9218 ///
9219 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
9220 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
9221 /// the upper 128-bits of the result.
9222 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
9223                                      const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
9224                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
9225                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
9226   MVT VT = V0.getSimpleValueType();
9227   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
9228          "Invalid nodes in input!");
9229
9230   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9231   SDValue V0_LO = extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
9232   SDValue V0_HI = extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
9233   SDValue V1_LO = extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
9234   SDValue V1_HI = extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
9235   MVT NewVT = V0_LO.getSimpleValueType();
9236
9237   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
9238   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
9239
9240   if (Mode) {
9241     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
9242     if (!isUndefLO && !V0->isUndef())
9243       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
9244     if (!isUndefHI && !V1->isUndef())
9245       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
9246   } else {
9247     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
9248     if (!isUndefLO && (!V0_LO->isUndef() || !V1_LO->isUndef()))
9249       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
9250
9251     if (!isUndefHI && (!V0_HI->isUndef() || !V1_HI->isUndef()))
9252       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
9253   }
9254
9255   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
9256 }
9257
9258 /// Returns true iff \p BV builds a vector with the result equivalent to
9259 /// the result of ADDSUB/SUBADD operation.
9260 /// If true is returned then the operands of ADDSUB = Opnd0 +- Opnd1
9261 /// (SUBADD = Opnd0 -+ Opnd1) operation are written to the parameters
9262 /// \p Opnd0 and \p Opnd1.
9263 static bool isAddSubOrSubAdd(const BuildVectorSDNode *BV,
9264                              const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
9265                              SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
9266                              unsigned &NumExtracts,
9267                              bool &IsSubAdd) {
9268
9269   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
9270   if (!Subtarget.hasSSE3() || !VT.isFloatingPoint())
9271     return false;
9272
9273   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9274   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
9275   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
9276
9277   NumExtracts = 0;
9278
9279   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
9280   // adding/subtracting two integer/float elements.
9281   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
9282   // subtracting/adding two integer/float elements.
9283   unsigned Opc[2] = {0, 0};
9284   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
9285     SDValue Op = BV->getOperand(i);
9286
9287     // Skip 'undef' values.
9288     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
9289     if (Opcode == ISD::UNDEF)
9290       continue;
9291
9292     // Early exit if we found an unexpected opcode.
9293     if (Opcode != ISD::FADD && Opcode != ISD::FSUB)
9294       return false;
9295
9296     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
9297     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
9298
9299     // Try to match the following pattern:
9300     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
9301     // Early exit if we cannot match that sequence.
9302     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
9303         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
9304         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
9305         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
9306       return false;
9307
9308     unsigned I0 = Op0.getConstantOperandVal(1);
9309     if (I0 != i)
9310       return false;
9311
9312     // We found a valid add/sub node, make sure its the same opcode as previous
9313     // elements for this parity.
9314     if (Opc[i % 2] != 0 && Opc[i % 2] != Opcode)
9315       return false;
9316     Opc[i % 2] = Opcode;
9317
9318     // Update InVec0 and InVec1.
9319     if (InVec0.isUndef()) {
9320       InVec0 = Op0.getOperand(0);
9321       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
9322         return false;
9323     }
9324     if (InVec1.isUndef()) {
9325       InVec1 = Op1.getOperand(0);
9326       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
9327         return false;
9328     }
9329
9330     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
9331     // come from a same pair of vectors.
9332     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
9333       if (Opcode == ISD::FSUB)
9334         return false;
9335
9336       // FADD is commutable. Try to commute the operands
9337       // and then test again.
9338       std::swap(Op0, Op1);
9339       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
9340         return false;
9341     }
9342
9343     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
9344       return false;
9345
9346     // Increment the number of extractions done.
9347     ++NumExtracts;
9348   }
9349
9350   // Ensure we have found an opcode for both parities and that they are
9351   // different. Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB/SUBADD if the
9352   // inputs are undef.
9353   if (!Opc[0] || !Opc[1] || Opc[0] == Opc[1] ||
9354       InVec0.isUndef() || InVec1.isUndef())
9355     return false;
9356
9357   IsSubAdd = Opc[0] == ISD::FADD;
9358
9359   Opnd0 = InVec0;
9360   Opnd1 = InVec1;
9361   return true;
9362 }
9363
9364 /// Returns true if is possible to fold MUL and an idiom that has already been
9365 /// recognized as ADDSUB/SUBADD(\p Opnd0, \p Opnd1) into
9366 /// FMADDSUB/FMSUBADD(x, y, \p Opnd1). If (and only if) true is returned, the
9367 /// operands of FMADDSUB/FMSUBADD are written to parameters \p Opnd0, \p Opnd1, \p Opnd2.
9368 ///
9369 /// Prior to calling this function it should be known that there is some
9370 /// SDNode that potentially can be replaced with an X86ISD::ADDSUB operation
9371 /// using \p Opnd0 and \p Opnd1 as operands. Also, this method is called
9372 /// before replacement of such SDNode with ADDSUB operation. Thus the number
9373 /// of \p Opnd0 uses is expected to be equal to 2.
9374 /// For example, this function may be called for the following IR:
9375 ///    %AB = fmul fast <2 x double> %A, %B
9376 ///    %Sub = fsub fast <2 x double> %AB, %C
9377 ///    %Add = fadd fast <2 x double> %AB, %C
9378 ///    %Addsub = shufflevector <2 x double> %Sub, <2 x double> %Add,
9379 ///                            <2 x i32> <i32 0, i32 3>
9380 /// There is a def for %Addsub here, which potentially can be replaced by
9381 /// X86ISD::ADDSUB operation:
9382 ///    %Addsub = X86ISD::ADDSUB %AB, %C
9383 /// and such ADDSUB can further be replaced with FMADDSUB:
9384 ///    %Addsub = FMADDSUB %A, %B, %C.
9385 ///
9386 /// The main reason why this method is called before the replacement of the
9387 /// recognized ADDSUB idiom with ADDSUB operation is that such replacement
9388 /// is illegal sometimes. E.g. 512-bit ADDSUB is not available, while 512-bit
9389 /// FMADDSUB is.
9390 static bool isFMAddSubOrFMSubAdd(const X86Subtarget &Subtarget,
9391                                  SelectionDAG &DAG,
9392                                  SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1, SDValue &Opnd2,
9393                                  unsigned ExpectedUses) {
9394   if (Opnd0.getOpcode() != ISD::FMUL ||
9395       !Opnd0->hasNUsesOfValue(ExpectedUses, 0) || !Subtarget.hasAnyFMA())
9396     return false;
9397
9398   // FIXME: These checks must match the similar ones in
9399   // DAGCombiner::visitFADDForFMACombine. It would be good to have one
9400   // function that would answer if it is Ok to fuse MUL + ADD to FMADD
9401   // or MUL + ADDSUB to FMADDSUB.
9402   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
9403   bool AllowFusion =
9404       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
9405   if (!AllowFusion)
9406     return false;
9407
9408   Opnd2 = Opnd1;
9409   Opnd1 = Opnd0.getOperand(1);
9410   Opnd0 = Opnd0.getOperand(0);
9411
9412   return true;
9413 }
9414
9415 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' or 'fmaddsub' or
9416 /// 'fsubadd' operation accordingly to X86ISD::ADDSUB or X86ISD::FMADDSUB or
9417 /// X86ISD::FMSUBADD node.
9418 static SDValue lowerToAddSubOrFMAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
9419                                        const X86Subtarget &Subtarget,
9420                                        SelectionDAG &DAG) {
9421   SDValue Opnd0, Opnd1;
9422   unsigned NumExtracts;
9423   bool IsSubAdd;
9424   if (!isAddSubOrSubAdd(BV, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, NumExtracts,
9425                         IsSubAdd))
9426     return SDValue();
9427
9428   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
9429   SDLoc DL(BV);
9430
9431   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
9432   SDValue Opnd2;
9433   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, NumExtracts)) {
9434     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
9435     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
9436   }
9437
9438   // We only support ADDSUB.
9439   if (IsSubAdd)
9440     return SDValue();
9441
9442   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
9443   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
9444   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
9445   // 512-bit ADDSUB idiom recognition was needed only as part of FMADDSUB idiom
9446   // recognition.
9447   if (VT.is512BitVector())
9448     return SDValue();
9449
9450   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
9451 }
9452
9453 static bool isHopBuildVector(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
9454                              unsigned &HOpcode, SDValue &V0, SDValue &V1) {
9455   // Initialize outputs to known values.
9456   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
9457   HOpcode = ISD::DELETED_NODE;
9458   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
9459   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9460
9461   // x86 256-bit horizontal ops are defined in a non-obvious way. Each 128-bit
9462   // half of the result is calculated independently from the 128-bit halves of
9463   // the inputs, so that makes the index-checking logic below more complicated.
9464   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9465   unsigned GenericOpcode = ISD::DELETED_NODE;
9466   unsigned Num128BitChunks = VT.is256BitVector() ? 2 : 1;
9467   unsigned NumEltsIn128Bits = NumElts / Num128BitChunks;
9468   unsigned NumEltsIn64Bits = NumEltsIn128Bits / 2;
9469   for (unsigned i = 0; i != Num128BitChunks; ++i) {
9470     for (unsigned j = 0; j != NumEltsIn128Bits; ++j) {
9471       // Ignore undef elements.
9472       SDValue Op = BV->getOperand(i * NumEltsIn128Bits + j);
9473       if (Op.isUndef())
9474         continue;
9475
9476       // If there's an opcode mismatch, we're done.
9477       if (HOpcode != ISD::DELETED_NODE && Op.getOpcode() != GenericOpcode)
9478         return false;
9479
9480       // Initialize horizontal opcode.
9481       if (HOpcode == ISD::DELETED_NODE) {
9482         GenericOpcode = Op.getOpcode();
9483         switch (GenericOpcode) {
9484         case ISD::ADD: HOpcode = X86ISD::HADD; break;
9485         case ISD::SUB: HOpcode = X86ISD::HSUB; break;
9486         case ISD::FADD: HOpcode = X86ISD::FHADD; break;
9487         case ISD::FSUB: HOpcode = X86ISD::FHSUB; break;
9488         default: return false;
9489         }
9490       }
9491
9492       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
9493       SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
9494       if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
9495           Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
9496           Op0.getOperand(0) != Op1.getOperand(0) ||
9497           !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
9498           !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) || !Op.hasOneUse())
9499         return false;
9500
9501       // The source vector is chosen based on which 64-bit half of the
9502       // destination vector is being calculated.
9503       if (j < NumEltsIn64Bits) {
9504         if (V0.isUndef())
9505           V0 = Op0.getOperand(0);
9506       } else {
9507         if (V1.isUndef())
9508           V1 = Op0.getOperand(0);
9509       }
9510
9511       SDValue SourceVec = (j < NumEltsIn64Bits) ? V0 : V1;
9512       if (SourceVec != Op0.getOperand(0))
9513         return false;
9514
9515       // op (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1)
9516       unsigned ExtIndex0 = Op0.getConstantOperandVal(1);
9517       unsigned ExtIndex1 = Op1.getConstantOperandVal(1);
9518       unsigned ExpectedIndex = i * NumEltsIn128Bits +
9519                                (j % NumEltsIn64Bits) * 2;
9520       if (ExpectedIndex == ExtIndex0 && ExtIndex1 == ExtIndex0 + 1)
9521         continue;
9522
9523       // If this is not a commutative op, this does not match.
9524       if (GenericOpcode != ISD::ADD && GenericOpcode != ISD::FADD)
9525         return false;
9526
9527       // Addition is commutative, so try swapping the extract indexes.
9528       // op (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I)
9529       if (ExpectedIndex == ExtIndex1 && ExtIndex0 == ExtIndex1 + 1)
9530         continue;
9531
9532       // Extract indexes do not match horizontal requirement.
9533       return false;
9534     }
9535   }
9536   // We matched. Opcode and operands are returned by reference as arguments.
9537   return true;
9538 }
9539
9540 static SDValue getHopForBuildVector(const BuildVectorSDNode *BV,
9541                                     SelectionDAG &DAG, unsigned HOpcode,
9542                                     SDValue V0, SDValue V1) {
9543   // If either input vector is not the same size as the build vector,
9544   // extract/insert the low bits to the correct size.
9545   // This is free (examples: zmm --> xmm, xmm --> ymm).
9546   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
9547   unsigned Width = VT.getSizeInBits();
9548   if (V0.getValueSizeInBits() > Width)
9549     V0 = extractSubVector(V0, 0, DAG, SDLoc(BV), Width);
9550   else if (V0.getValueSizeInBits() < Width)
9551     V0 = insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), V0, 0, DAG, SDLoc(BV), Width);
9552
9553   if (V1.getValueSizeInBits() > Width)
9554     V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, SDLoc(BV), Width);
9555   else if (V1.getValueSizeInBits() < Width)
9556     V1 = insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, SDLoc(BV), Width);
9557
9558   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9559   APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
9560   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
9561     if (BV->getOperand(i).isUndef())
9562       DemandedElts.clearBit(i);
9563
9564   // If we don't need the upper xmm, then perform as a xmm hop.
9565   unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
9566   if (VT.is256BitVector() && DemandedElts.lshr(HalfNumElts) == 0) {
9567     MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
9568     V0 = extractSubVector(V0, 0, DAG, SDLoc(BV), 128);
9569     V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, SDLoc(BV), 128);
9570     SDValue Half = DAG.getNode(HOpcode, SDLoc(BV), HalfVT, V0, V1);
9571     return insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), Half, 0, DAG, SDLoc(BV), 256);
9572   }
9573
9574   return DAG.getNode(HOpcode, SDLoc(BV), VT, V0, V1);
9575 }
9576
9577 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
9578 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
9579                                    const X86Subtarget &Subtarget,
9580                                    SelectionDAG &DAG) {
9581   // We need at least 2 non-undef elements to make this worthwhile by default.
9582   unsigned NumNonUndefs =
9583       count_if(BV->op_values(), [](SDValue V) { return !V.isUndef(); });
9584   if (NumNonUndefs < 2)
9585     return SDValue();
9586
9587   // There are 4 sets of horizontal math operations distinguished by type:
9588   // int/FP at 128-bit/256-bit. Each type was introduced with a different
9589   // subtarget feature. Try to match those "native" patterns first.
9590   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
9591   if (((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget.hasSSE3()) ||
9592       ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSSE3()) ||
9593       ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64) && Subtarget.hasAVX()) ||
9594       ((VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32) && Subtarget.hasAVX2())) {
9595     unsigned HOpcode;
9596     SDValue V0, V1;
9597     if (isHopBuildVector(BV, DAG, HOpcode, V0, V1))
9598       return getHopForBuildVector(BV, DAG, HOpcode, V0, V1);
9599   }
9600
9601   // Try harder to match 256-bit ops by using extract/concat.
9602   if (!Subtarget.hasAVX() || !VT.is256BitVector())
9603     return SDValue();
9604
9605   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
9606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9607   unsigned Half = NumElts / 2;
9608   unsigned NumUndefsLO = 0;
9609   unsigned NumUndefsHI = 0;
9610   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
9611     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
9612       NumUndefsLO++;
9613
9614   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
9615     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
9616       NumUndefsHI++;
9617
9618   SDLoc DL(BV);
9619   SDValue InVec0, InVec1;
9620   if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
9621     SDValue InVec2, InVec3;
9622     unsigned X86Opcode;
9623     bool CanFold = true;
9624
9625     if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
9626         isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2,
9627                               InVec3) &&
9628         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
9629         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
9630       X86Opcode = X86ISD::HADD;
9631     else if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0,
9632                                    InVec1) &&
9633              isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2,
9634                                    InVec3) &&
9635              ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
9636              ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
9637       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
9638     else
9639       CanFold = false;
9640
9641     if (CanFold) {
9642       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
9643       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
9644       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
9645         return SDValue();
9646
9647       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binops followed by
9648       // a concat vector. We must adjust the outputs from the partial horizontal
9649       // matching calls above to account for undefined vector halves.
9650       SDValue V0 = InVec0.isUndef() ? InVec2 : InVec0;
9651       SDValue V1 = InVec1.isUndef() ? InVec3 : InVec1;
9652       assert((!V0.isUndef() || !V1.isUndef()) && "Horizontal-op of undefs?");
9653       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
9654       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
9655       return ExpandHorizontalBinOp(V0, V1, DL, DAG, X86Opcode, false, isUndefLO,
9656                                    isUndefHI);
9657     }
9658   }
9659
9660   if (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
9661       VT == MVT::v16i16) {
9662     unsigned X86Opcode;
9663     if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
9664       X86Opcode = X86ISD::HADD;
9665     else if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0,
9666                                    InVec1))
9667       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
9668     else if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0,
9669                                    InVec1))
9670       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
9671     else if (isHorizontalBinOpPart(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0,
9672                                    InVec1))
9673       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
9674     else
9675       return SDValue();
9676
9677     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
9678     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
9679     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
9680       return SDValue();
9681
9682     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
9683     // a concat vector.
9684     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
9685     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
9686     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
9687                                  isUndefLO, isUndefHI);
9688   }
9689
9690   return SDValue();
9691 }
9692
9693 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
9694                           SelectionDAG &DAG);
9695
9696 /// If a BUILD_VECTOR's source elements all apply the same bit operation and
9697 /// one of their operands is constant, lower to a pair of BUILD_VECTOR and
9698 /// just apply the bit to the vectors.
9699 /// NOTE: Its not in our interest to start make a general purpose vectorizer
9700 /// from this, but enough scalar bit operations are created from the later
9701 /// legalization + scalarization stages to need basic support.
9702 static SDValue lowerBuildVectorToBitOp(BuildVectorSDNode *Op,
9703                                        const X86Subtarget &Subtarget,
9704                                        SelectionDAG &DAG) {
9705   SDLoc DL(Op);
9706   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
9707   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9708   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
9709
9710   // Check that all elements have the same opcode.
9711   // TODO: Should we allow UNDEFS and if so how many?
9712   unsigned Opcode = Op->getOperand(0).getOpcode();
9713   for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i)
9714     if (Opcode != Op->getOperand(i).getOpcode())
9715       return SDValue();
9716
9717   // TODO: We may be able to add support for other Ops (ADD/SUB + shifts).
9718   bool IsShift = false;
9719   switch (Opcode) {
9720   default:
9721     return SDValue();
9722   case ISD::SHL:
9723   case ISD::SRL:
9724   case ISD::SRA:
9725     IsShift = true;
9726     break;
9727   case ISD::AND:
9728   case ISD::XOR:
9729   case ISD::OR:
9730     // Don't do this if the buildvector is a splat - we'd replace one
9731     // constant with an entire vector.
9732     if (Op->getSplatValue())
9733       return SDValue();
9734     if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT))
9735       return SDValue();
9736     break;
9737   }
9738
9739   SmallVector<SDValue, 4> LHSElts, RHSElts;
9740   for (SDValue Elt : Op->ops()) {
9741     SDValue LHS = Elt.getOperand(0);
9742     SDValue RHS = Elt.getOperand(1);
9743
9744     // We expect the canonicalized RHS operand to be the constant.
9745     if (!isa<ConstantSDNode>(RHS))
9746       return SDValue();
9747
9748     // Extend shift amounts.
9749     if (RHS.getValueSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits()) {
9750       if (!IsShift)
9751         return SDValue();
9752       RHS = DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, VT.getScalarType());
9753     }
9754
9755     LHSElts.push_back(LHS);
9756     RHSElts.push_back(RHS);
9757   }
9758
9759   // Limit to shifts by uniform immediates.
9760   // TODO: Only accept vXi8/vXi64 special cases?
9761   // TODO: Permit non-uniform XOP/AVX2/MULLO cases?
9762   if (IsShift && any_of(RHSElts, [&](SDValue V) { return RHSElts[0] != V; }))
9763     return SDValue();
9764
9765   SDValue LHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, LHSElts);
9766   SDValue RHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, RHSElts);
9767   SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
9768
9769   if (!IsShift)
9770     return Res;
9771
9772   // Immediately lower the shift to ensure the constant build vector doesn't
9773   // get converted to a constant pool before the shift is lowered.
9774   return LowerShift(Res, Subtarget, DAG);
9775 }
9776
9777 /// Create a vector constant without a load. SSE/AVX provide the bare minimum
9778 /// functionality to do this, so it's all zeros, all ones, or some derivation
9779 /// that is cheap to calculate.
9780 static SDValue materializeVectorConstant(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
9781                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
9782   SDLoc DL(Op);
9783   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9784
9785   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps.
9786   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode()))
9787     return Op;
9788
9789   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
9790   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
9791   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
9792   if (Subtarget.hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
9793     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
9794       return Op;
9795
9796     return getOnesVector(VT, DAG, DL);
9797   }
9798
9799   return SDValue();
9800 }
9801
9802 /// Look for opportunities to create a VPERMV/VPERMILPV/PSHUFB variable permute
9803 /// from a vector of source values and a vector of extraction indices.
9804 /// The vectors might be manipulated to match the type of the permute op.
9805 static SDValue createVariablePermute(MVT VT, SDValue SrcVec, SDValue IndicesVec,
9806                                      SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
9807                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
9808   MVT ShuffleVT = VT;
9809   EVT IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
9810   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9811   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
9812
9813   // Adjust IndicesVec to match VT size.
9814   assert(IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() >= NumElts &&
9815          "Illegal variable permute mask size");
9816   if (IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() > NumElts)
9817     IndicesVec = extractSubVector(IndicesVec, 0, DAG, SDLoc(IndicesVec),
9818                                   NumElts * VT.getScalarSizeInBits());
9819   IndicesVec = DAG.getZExtOrTrunc(IndicesVec, SDLoc(IndicesVec), IndicesVT);
9820
9821   // Handle SrcVec that don't match VT type.
9822   if (SrcVec.getValueSizeInBits() != SizeInBits) {
9823     if ((SrcVec.getValueSizeInBits() % SizeInBits) == 0) {
9824       // Handle larger SrcVec by treating it as a larger permute.
9825       unsigned Scale = SrcVec.getValueSizeInBits() / SizeInBits;
9826       VT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), Scale * NumElts);
9827       IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
9828       IndicesVec = widenSubVector(IndicesVT.getSimpleVT(), IndicesVec, false,
9829                                   Subtarget, DAG, SDLoc(IndicesVec));
9830       SDValue NewSrcVec =
9831           createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget);
9832       if (NewSrcVec)
9833         return extractSubVector(NewSrcVec, 0, DAG, DL, SizeInBits);
9834       return SDValue();
9835     } else if (SrcVec.getValueSizeInBits() < SizeInBits) {
9836       // Widen smaller SrcVec to match VT.
9837       SrcVec = widenSubVector(VT, SrcVec, false, Subtarget, DAG, SDLoc(SrcVec));
9838     } else
9839       return SDValue();
9840   }
9841
9842   auto ScaleIndices = [&DAG](SDValue Idx, uint64_t Scale) {
9843     assert(isPowerOf2_64(Scale) && "Illegal variable permute shuffle scale");
9844     EVT SrcVT = Idx.getValueType();
9845     unsigned NumDstBits = SrcVT.getScalarSizeInBits() / Scale;
9846     uint64_t IndexScale = 0;
9847     uint64_t IndexOffset = 0;
9848
9849     // If we're scaling a smaller permute op, then we need to repeat the
9850     // indices, scaling and offsetting them as well.
9851     // e.g. v4i32 -> v16i8 (Scale = 4)
9852     // IndexScale = v4i32 Splat(4 << 24 | 4 << 16 | 4 << 8 | 4)
9853     // IndexOffset = v4i32 Splat(3 << 24 | 2 << 16 | 1 << 8 | 0)
9854     for (uint64_t i = 0; i != Scale; ++i) {
9855       IndexScale |= Scale << (i * NumDstBits);
9856       IndexOffset |= i << (i * NumDstBits);
9857     }
9858
9859     Idx = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
9860                       DAG.getConstant(IndexScale, SDLoc(Idx), SrcVT));
9861     Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
9862                       DAG.getConstant(IndexOffset, SDLoc(Idx), SrcVT));
9863     return Idx;
9864   };
9865
9866   unsigned Opcode = 0;
9867   switch (VT.SimpleTy) {
9868   default:
9869     break;
9870   case MVT::v16i8:
9871     if (Subtarget.hasSSSE3())
9872       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
9873     break;
9874   case MVT::v8i16:
9875     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
9876       Opcode = X86ISD::VPERMV;
9877     else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
9878       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
9879       ShuffleVT = MVT::v16i8;
9880     }
9881     break;
9882   case MVT::v4f32:
9883   case MVT::v4i32:
9884     if (Subtarget.hasAVX()) {
9885       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
9886       ShuffleVT = MVT::v4f32;
9887     } else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
9888       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
9889       ShuffleVT = MVT::v16i8;
9890     }
9891     break;
9892   case MVT::v2f64:
9893   case MVT::v2i64:
9894     if (Subtarget.hasAVX()) {
9895       // VPERMILPD selects using bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
9896       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
9897       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
9898       ShuffleVT = MVT::v2f64;
9899     } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
9900       // SSE41 can compare v2i64 - select between indices 0 and 1.
9901       return DAG.getSelectCC(
9902           DL, IndicesVec,
9903           getZeroVector(IndicesVT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, DL),
9904           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 0}),
9905           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {1, 1}),
9906           ISD::CondCode::SETEQ);
9907     }
9908     break;
9909   case MVT::v32i8:
9910     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasVBMI())
9911       Opcode = X86ISD::VPERMV;
9912     else if (Subtarget.hasXOP()) {
9913       SDValue LoSrc = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
9914       SDValue HiSrc = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
9915       SDValue LoIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 0, DAG, DL);
9916       SDValue HiIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 16, DAG, DL);
9917       return DAG.getNode(
9918           ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
9919           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, LoIdx),
9920           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, HiIdx));
9921     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
9922       SDValue Lo = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
9923       SDValue Hi = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
9924       SDValue LoLo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Lo);
9925       SDValue HiHi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Hi, Hi);
9926       auto PSHUFBBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
9927                               ArrayRef<SDValue> Ops) {
9928         // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
9929         // This works as SHUFB uses bits[3:0] to permute elements and we don't
9930         // care about the bit[7] as its just an index vector.
9931         SDValue Idx = Ops[2];
9932         EVT VT = Idx.getValueType();
9933         return DAG.getSelectCC(DL, Idx, DAG.getConstant(15, DL, VT),
9934                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[1], Idx),
9935                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[0], Idx),
9936                                ISD::CondCode::SETGT);
9937       };
9938       SDValue Ops[] = {LoLo, HiHi, IndicesVec};
9939       return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, MVT::v32i8, Ops,
9940                               PSHUFBBuilder);
9941     }
9942     break;
9943   case MVT::v16i16:
9944     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
9945       Opcode = X86ISD::VPERMV;
9946     else if (Subtarget.hasAVX()) {
9947       // Scale to v32i8 and perform as v32i8.
9948       IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, 2);
9949       return DAG.getBitcast(
9950           VT, createVariablePermute(
9951                   MVT::v32i8, DAG.getBitcast(MVT::v32i8, SrcVec),
9952                   DAG.getBitcast(MVT::v32i8, IndicesVec), DL, DAG, Subtarget));
9953     }
9954     break;
9955   case MVT::v8f32:
9956   case MVT::v8i32:
9957     if (Subtarget.hasAVX2())
9958       Opcode = X86ISD::VPERMV;
9959     else if (Subtarget.hasAVX()) {
9960       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, SrcVec);
9961       SDValue LoLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
9962                                           {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
9963       SDValue HiHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
9964                                           {4, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 7});
9965       if (Subtarget.hasXOP())
9966         return DAG.getBitcast(
9967             VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v8f32, LoLo, HiHi,
9968                             IndicesVec, DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i8)));
9969       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
9970       // This works as VPERMILPS only uses index bits[0:1] to permute elements.
9971       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
9972           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(3, DL, MVT::v8i32),
9973           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, HiHi, IndicesVec),
9974           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, LoLo, IndicesVec),
9975           ISD::CondCode::SETGT);
9976       return DAG.getBitcast(VT, Res);
9977     }
9978     break;
9979   case MVT::v4i64:
9980   case MVT::v4f64:
9981     if (Subtarget.hasAVX512()) {
9982       if (!Subtarget.hasVLX()) {
9983         MVT WidenSrcVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), 8);
9984         SrcVec = widenSubVector(WidenSrcVT, SrcVec, false, Subtarget, DAG,
9985                                 SDLoc(SrcVec));
9986         IndicesVec = widenSubVector(MVT::v8i64, IndicesVec, false, Subtarget,
9987                                     DAG, SDLoc(IndicesVec));
9988         SDValue Res = createVariablePermute(WidenSrcVT, SrcVec, IndicesVec, DL,
9989                                             DAG, Subtarget);
9990         return extract256BitVector(Res, 0, DAG, DL);
9991       }
9992       Opcode = X86ISD::VPERMV;
9993     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
9994       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v4f64, SrcVec);
9995       SDValue LoLo =
9996           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 1, 0, 1});
9997       SDValue HiHi =
9998           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {2, 3, 2, 3});
9999       // VPERMIL2PD selects with bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
10000       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
10001       if (Subtarget.hasXOP())
10002         return DAG.getBitcast(
10003             VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v4f64, LoLo, HiHi,
10004                             IndicesVec, DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i8)));
10005       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
10006       // This works as VPERMILPD only uses index bit[1] to permute elements.
10007       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
10008           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(2, DL, MVT::v4i64),
10009           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, HiHi, IndicesVec),
10010           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, LoLo, IndicesVec),
10011           ISD::CondCode::SETGT);
10012       return DAG.getBitcast(VT, Res);
10013     }
10014     break;
10015   case MVT::v64i8:
10016     if (Subtarget.hasVBMI())
10017       Opcode = X86ISD::VPERMV;
10018     break;
10019   case MVT::v32i16:
10020     if (Subtarget.hasBWI())
10021       Opcode = X86ISD::VPERMV;
10022     break;
10023   case MVT::v16f32:
10024   case MVT::v16i32:
10025   case MVT::v8f64:
10026   case MVT::v8i64:
10027     if (Subtarget.hasAVX512())
10028       Opcode = X86ISD::VPERMV;
10029     break;
10030   }
10031   if (!Opcode)
10032     return SDValue();
10033
10034   assert((VT.getSizeInBits() == ShuffleVT.getSizeInBits()) &&
10035          (VT.getScalarSizeInBits() % ShuffleVT.getScalarSizeInBits()) == 0 &&
10036          "Illegal variable permute shuffle type");
10037
10038   uint64_t Scale = VT.getScalarSizeInBits() / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
10039   if (Scale > 1)
10040     IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, Scale);
10041
10042   EVT ShuffleIdxVT = EVT(ShuffleVT).changeVectorElementTypeToInteger();
10043   IndicesVec = DAG.getBitcast(ShuffleIdxVT, IndicesVec);
10044
10045   SrcVec = DAG.getBitcast(ShuffleVT, SrcVec);
10046   SDValue Res = Opcode == X86ISD::VPERMV
10047                     ? DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, IndicesVec, SrcVec)
10048                     : DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, SrcVec, IndicesVec);
10049   return DAG.getBitcast(VT, Res);
10050 }
10051
10052 // Tries to lower a BUILD_VECTOR composed of extract-extract chains that can be
10053 // reasoned to be a permutation of a vector by indices in a non-constant vector.
10054 // (build_vector (extract_elt V, (extract_elt I, 0)),
10055 //               (extract_elt V, (extract_elt I, 1)),
10056 //                    ...
10057 // ->
10058 // (vpermv I, V)
10059 //
10060 // TODO: Handle undefs
10061 // TODO: Utilize pshufb and zero mask blending to support more efficient
10062 // construction of vectors with constant-0 elements.
10063 static SDValue
10064 LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
10065                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
10066   SDValue SrcVec, IndicesVec;
10067   // Check for a match of the permute source vector and permute index elements.
10068   // This is done by checking that the i-th build_vector operand is of the form:
10069   // (extract_elt SrcVec, (extract_elt IndicesVec, i)).
10070   for (unsigned Idx = 0, E = V.getNumOperands(); Idx != E; ++Idx) {
10071     SDValue Op = V.getOperand(Idx);
10072     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
10073       return SDValue();
10074
10075     // If this is the first extract encountered in V, set the source vector,
10076     // otherwise verify the extract is from the previously defined source
10077     // vector.
10078     if (!SrcVec)
10079       SrcVec = Op.getOperand(0);
10080     else if (SrcVec != Op.getOperand(0))
10081       return SDValue();
10082     SDValue ExtractedIndex = Op->getOperand(1);
10083     // Peek through extends.
10084     if (ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10085         ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
10086       ExtractedIndex = ExtractedIndex.getOperand(0);
10087     if (ExtractedIndex.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
10088       return SDValue();
10089
10090     // If this is the first extract from the index vector candidate, set the
10091     // indices vector, otherwise verify the extract is from the previously
10092     // defined indices vector.
10093     if (!IndicesVec)
10094       IndicesVec = ExtractedIndex.getOperand(0);
10095     else if (IndicesVec != ExtractedIndex.getOperand(0))
10096       return SDValue();
10097
10098     auto *PermIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedIndex.getOperand(1));
10099     if (!PermIdx || PermIdx->getAPIntValue() != Idx)
10100       return SDValue();
10101   }
10102
10103   SDLoc DL(V);
10104   MVT VT = V.getSimpleValueType();
10105   return createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget);
10106 }
10107
10108 SDValue
10109 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10110   SDLoc dl(Op);
10111
10112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10113   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10114   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
10115
10116   // Generate vectors for predicate vectors.
10117   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget.hasAVX512())
10118     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG, Subtarget);
10119
10120   if (SDValue VectorConstant = materializeVectorConstant(Op, DAG, Subtarget))
10121     return VectorConstant;
10122
10123   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
10124   if (SDValue AddSub = lowerToAddSubOrFMAddSub(BV, Subtarget, DAG))
10125     return AddSub;
10126   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
10127     return HorizontalOp;
10128   if (SDValue Broadcast = lowerBuildVectorAsBroadcast(BV, Subtarget, DAG))
10129     return Broadcast;
10130   if (SDValue BitOp = lowerBuildVectorToBitOp(BV, Subtarget, DAG))
10131     return BitOp;
10132
10133   unsigned EVTBits = EltVT.getSizeInBits();
10134
10135   unsigned NumZero  = 0;
10136   unsigned NumNonZero = 0;
10137   uint64_t NonZeros = 0;
10138   bool IsAllConstants = true;
10139   SmallSet<SDValue, 8> Values;
10140   unsigned NumConstants = NumElems;
10141   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
10142     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
10143     if (Elt.isUndef())
10144       continue;
10145     Values.insert(Elt);
10146     if (!isa<ConstantSDNode>(Elt) && !isa<ConstantFPSDNode>(Elt)) {
10147       IsAllConstants = false;
10148       NumConstants--;
10149     }
10150     if (X86::isZeroNode(Elt))
10151       NumZero++;
10152     else {
10153       assert(i < sizeof(NonZeros) * 8); // Make sure the shift is within range.
10154       NonZeros |= ((uint64_t)1 << i);
10155       NumNonZero++;
10156     }
10157   }
10158
10159   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
10160   if (NumNonZero == 0)
10161     return DAG.getUNDEF(VT);
10162
10163   // If we are inserting one variable into a vector of non-zero constants, try
10164   // to avoid loading each constant element as a scalar. Load the constants as a
10165   // vector and then insert the variable scalar element. If insertion is not
10166   // supported, fall back to a shuffle to get the scalar blended with the
10167   // constants. Insertion into a zero vector is handled as a special-case
10168   // somewhere below here.
10169   if (NumConstants == NumElems - 1 && NumNonZero != 1 &&
10170       (isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT) ||
10171        isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))) {
10172     // Create an all-constant vector. The variable element in the old
10173     // build vector is replaced by undef in the constant vector. Save the
10174     // variable scalar element and its index for use in the insertelement.
10175     LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
10176     Type *EltType = Op.getValueType().getScalarType().getTypeForEVT(Context);
10177     SmallVector<Constant *, 16> ConstVecOps(NumElems, UndefValue::get(EltType));
10178     SDValue VarElt;
10179     SDValue InsIndex;
10180     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10181       SDValue Elt = Op.getOperand(i);
10182       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt))
10183         ConstVecOps[i] = ConstantInt::get(Context, C->getAPIntValue());
10184       else if (auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
10185         ConstVecOps[i] = ConstantFP::get(Context, C->getValueAPF());
10186       else if (!Elt.isUndef()) {
10187         assert(!VarElt.getNode() && !InsIndex.getNode() &&
10188                "Expected one variable element in this vector");
10189         VarElt = Elt;
10190         InsIndex = DAG.getVectorIdxConstant(i, dl);
10191       }
10192     }
10193     Constant *CV = ConstantVector::get(ConstVecOps);
10194     SDValue DAGConstVec = DAG.getConstantPool(CV, VT);
10195
10196     // The constants we just created may not be legal (eg, floating point). We
10197     // must lower the vector right here because we can not guarantee that we'll
10198     // legalize it before loading it. This is also why we could not just create
10199     // a new build vector here. If the build vector contains illegal constants,
10200     // it could get split back up into a series of insert elements.
10201     // TODO: Improve this by using shorter loads with broadcast/VZEXT_LOAD.
10202     SDValue LegalDAGConstVec = LowerConstantPool(DAGConstVec, DAG);
10203     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
10204     MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getConstantPool(MF);
10205     SDValue Ld = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), LegalDAGConstVec, MPI);
10206     unsigned InsertC = cast<ConstantSDNode>(InsIndex)->getZExtValue();
10207     unsigned NumEltsInLow128Bits = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10208     if (InsertC < NumEltsInLow128Bits)
10209       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Ld, VarElt, InsIndex);
10210
10211     // There's no good way to insert into the high elements of a >128-bit
10212     // vector, so use shuffles to avoid an extract/insert sequence.
10213     assert(VT.getSizeInBits() > 128 && "Invalid insertion index?");
10214     assert(Subtarget.hasAVX() && "Must have AVX with >16-byte vector");
10215     SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
10216     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10217     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
10218       ShuffleMask.push_back(i == InsertC ? NumElts : i);
10219     SDValue S2V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, VarElt);
10220     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ld, S2V, ShuffleMask);
10221   }
10222
10223   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
10224   if (NumNonZero == 1) {
10225     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
10226     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
10227
10228     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
10229     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
10230     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
10231     // depending on what the source datatype is.
10232     if (Idx == 0) {
10233       if (NumZero == 0)
10234         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
10235
10236       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64 ||
10237           (EltVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit())) {
10238         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() ||
10239                 VT.is512BitVector()) &&
10240                "Expected an SSE value type!");
10241         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
10242         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
10243         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
10244       }
10245
10246       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
10247       // it to i32 first.
10248       if (EltVT == MVT::i16 || EltVT == MVT::i8) {
10249         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
10250         MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits()/32);
10251         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, ShufVT, Item);
10252         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
10253         return DAG.getBitcast(VT, Item);
10254       }
10255     }
10256
10257     // Is it a vector logical left shift?
10258     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
10259         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
10260         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
10261       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
10262       return getVShift(true, VT,
10263                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10264                                    VT, Op.getOperand(1)),
10265                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
10266     }
10267
10268     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
10269       return SDValue();
10270
10271     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
10272     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
10273     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
10274     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
10275     // place.
10276     if (EVTBits == 32) {
10277       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
10278       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
10279     }
10280   }
10281
10282   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
10283   if (Values.size() == 1) {
10284     if (EVTBits == 32) {
10285       // Instead of a shuffle like this:
10286       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
10287       // Check if it's possible to issue this instead.
10288       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
10289       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
10290       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
10291       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
10292         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
10293     }
10294     return SDValue();
10295   }
10296
10297   // A vector full of immediates; various special cases are already
10298   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
10299   if (IsAllConstants)
10300     return SDValue();
10301
10302   if (SDValue V = LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(Op, DAG, Subtarget))
10303       return V;
10304
10305   // See if we can use a vector load to get all of the elements.
10306   {
10307     SmallVector<SDValue, 64> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
10308     if (SDValue LD =
10309             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Ops, dl, DAG, Subtarget, false))
10310       return LD;
10311   }
10312
10313   // If this is a splat of pairs of 32-bit elements, we can use a narrower
10314   // build_vector and broadcast it.
10315   // TODO: We could probably generalize this more.
10316   if (Subtarget.hasAVX2() && EVTBits == 32 && Values.size() == 2) {
10317     SDValue Ops[4] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
10318                        DAG.getUNDEF(EltVT), DAG.getUNDEF(EltVT) };
10319     auto CanSplat = [](SDValue Op, unsigned NumElems, ArrayRef<SDValue> Ops) {
10320       // Make sure all the even/odd operands match.
10321       for (unsigned i = 2; i != NumElems; ++i)
10322         if (Ops[i % 2] != Op.getOperand(i))
10323           return false;
10324       return true;
10325     };
10326     if (CanSplat(Op, NumElems, Ops)) {
10327       MVT WideEltVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64;
10328       MVT NarrowVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 4);
10329       // Create a new build vector and cast to v2i64/v2f64.
10330       SDValue NewBV = DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(WideEltVT, 2),
10331                                      DAG.getBuildVector(NarrowVT, dl, Ops));
10332       // Broadcast from v2i64/v2f64 and cast to final VT.
10333       MVT BcastVT = MVT::getVectorVT(WideEltVT, NumElems/2);
10334       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, BcastVT,
10335                                             NewBV));
10336     }
10337   }
10338
10339   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
10340   // shuffles to put them in place.
10341   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
10342     MVT HVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
10343
10344     // Build both the lower and upper subvector.
10345     SDValue Lower =
10346         DAG.getBuildVector(HVT, dl, Op->ops().slice(0, NumElems / 2));
10347     SDValue Upper = DAG.getBuildVector(
10348         HVT, dl, Op->ops().slice(NumElems / 2, NumElems /2));
10349
10350     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
10351     return concatSubVectors(Lower, Upper, DAG, dl);
10352   }
10353
10354   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
10355   if (EVTBits == 64) {
10356     if (NumNonZero == 1) {
10357       // One half is zero or undef.
10358       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
10359       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
10360                                Op.getOperand(Idx));
10361       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
10362     }
10363     return SDValue();
10364   }
10365
10366   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
10367   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
10368     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
10369                                           DAG, Subtarget))
10370       return V;
10371
10372   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
10373     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
10374                                           DAG, Subtarget))
10375       return V;
10376
10377   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
10378   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
10379     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget))
10380       return V;
10381
10382   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
10383   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
10384     SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
10385     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10386       bool isZero = !(NonZeros & (1ULL << i));
10387       if (isZero)
10388         Ops[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10389       else
10390         Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
10391     }
10392
10393     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
10394       switch ((NonZeros >> (i*2)) & 0x3) {
10395         default: llvm_unreachable("Unexpected NonZero count");
10396         case 0:
10397           Ops[i] = Ops[i*2];  // Must be a zero vector.
10398           break;
10399         case 1:
10400           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2+1], Ops[i*2]);
10401           break;
10402         case 2:
10403           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
10404           break;
10405         case 3:
10406           Ops[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
10407           break;
10408       }
10409     }
10410
10411     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
10412     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
10413     int MaskVec[] = {
10414       Reverse1 ? 1 : 0,
10415       Reverse1 ? 0 : 1,
10416       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
10417       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
10418     };
10419     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], MaskVec);
10420   }
10421
10422   assert(Values.size() > 1 && "Expected non-undef and non-splat vector");
10423
10424   // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
10425   if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
10426     return Sh;
10427
10428   // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
10429   if (Subtarget.hasSSE41()) {
10430     SDValue Result;
10431     if (!Op.getOperand(0).isUndef())
10432       Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
10433     else
10434       Result = DAG.getUNDEF(VT);
10435
10436     for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
10437       if (Op.getOperand(i).isUndef()) continue;
10438       Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
10439                            Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
10440     }
10441     return Result;
10442   }
10443
10444   // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
10445   // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
10446   // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
10447   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
10448   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
10449     if (!Op.getOperand(i).isUndef())
10450       Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
10451     else
10452       Ops[i] = DAG.getUNDEF(VT);
10453   }
10454
10455   // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
10456   //   Step 1: unpcklps 0, 1 ==> X: <?, ?, 1, 0>
10457   //         : unpcklps 2, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 2>
10458   //   Step 2: unpcklpd X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
10459   for (unsigned Scale = 1; Scale < NumElems; Scale *= 2) {
10460     // Generate scaled UNPCKL shuffle mask.
10461     SmallVector<int, 16> Mask;
10462     for(unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
10463       Mask.push_back(i);
10464     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
10465       Mask.push_back(NumElems+i);
10466     Mask.append(NumElems - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
10467
10468     for (unsigned i = 0, e = NumElems / (2 * Scale); i != e; ++i)
10469       Ops[i] = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[2*i], Ops[(2*i)+1], Mask);
10470   }
10471   return Ops[0];
10472 }
10473
10474 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
10475 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
10476 // TODO: Detect subvector broadcast here instead of DAG combine?
10477 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
10478                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
10479   SDLoc dl(Op);
10480   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
10481
10482   assert((ResVT.is256BitVector() ||
10483           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
10484
10485   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
10486   unsigned NumZero = 0;
10487   unsigned NumNonZero = 0;
10488   unsigned NonZeros = 0;
10489   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
10490     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
10491     if (SubVec.isUndef())
10492       continue;
10493     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
10494       ++NumZero;
10495     else {
10496       assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
10497       NonZeros |= 1 << i;
10498       ++NumNonZero;
10499     }
10500   }
10501
10502   // If we have more than 2 non-zeros, build each half separately.
10503   if (NumNonZero > 2) {
10504     MVT HalfVT = ResVT.getHalfNumVectorElementsVT();
10505     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
10506     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
10507                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
10508     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
10509                              Ops.slice(NumOperands/2));
10510     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
10511   }
10512
10513   // Otherwise, build it up through insert_subvectors.
10514   SDValue Vec = NumZero ? getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl)
10515                         : DAG.getUNDEF(ResVT);
10516
10517   MVT SubVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10518   unsigned NumSubElems = SubVT.getVectorNumElements();
10519   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
10520     if ((NonZeros & (1 << i)) == 0)
10521       continue;
10522
10523     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec,
10524                       Op.getOperand(i),
10525                       DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubElems, dl));
10526   }
10527
10528   return Vec;
10529 }
10530
10531 // Returns true if the given node is a type promotion (by concatenating i1
10532 // zeros) of the result of a node that already zeros all upper bits of
10533 // k-register.
10534 // TODO: Merge this with LowerAVXCONCAT_VECTORS?
10535 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
10536                                        const X86Subtarget &Subtarget,
10537                                        SelectionDAG & DAG) {
10538   SDLoc dl(Op);
10539   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
10540   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
10541
10542   assert(NumOperands > 1 && isPowerOf2_32(NumOperands) &&
10543          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
10544
10545   uint64_t Zeros = 0;
10546   uint64_t NonZeros = 0;
10547   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
10548     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
10549     if (SubVec.isUndef())
10550       continue;
10551     assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
10552     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
10553       Zeros |= (uint64_t)1 << i;
10554     else
10555       NonZeros |= (uint64_t)1 << i;
10556   }
10557
10558   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
10559
10560   // If we are inserting non-zero vector and there are zeros in LSBs and undef
10561   // in the MSBs we need to emit a KSHIFTL. The generic lowering to
10562   // insert_subvector will give us two kshifts.
10563   if (isPowerOf2_64(NonZeros) && Zeros != 0 && NonZeros > Zeros &&
10564       Log2_64(NonZeros) != NumOperands - 1) {
10565     MVT ShiftVT = ResVT;
10566     if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8)
10567       ShiftVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
10568     unsigned Idx = Log2_64(NonZeros);
10569     SDValue SubVec = Op.getOperand(Idx);
10570     unsigned SubVecNumElts = SubVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
10571     SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ShiftVT,
10572                          DAG.getUNDEF(ShiftVT), SubVec,
10573                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10574     Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, ShiftVT, SubVec,
10575                      DAG.getTargetConstant(Idx * SubVecNumElts, dl, MVT::i8));
10576     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Op,
10577                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10578   }
10579
10580   // If there are zero or one non-zeros we can handle this very simply.
10581   if (NonZeros == 0 || isPowerOf2_64(NonZeros)) {
10582     SDValue Vec = Zeros ? DAG.getConstant(0, dl, ResVT) : DAG.getUNDEF(ResVT);
10583     if (!NonZeros)
10584       return Vec;
10585     unsigned Idx = Log2_64(NonZeros);
10586     SDValue SubVec = Op.getOperand(Idx);
10587     unsigned SubVecNumElts = SubVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
10588     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, SubVec,
10589                        DAG.getIntPtrConstant(Idx * SubVecNumElts, dl));
10590   }
10591
10592   if (NumOperands > 2) {
10593     MVT HalfVT = ResVT.getHalfNumVectorElementsVT();
10594     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
10595     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
10596                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
10597     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
10598                              Ops.slice(NumOperands/2));
10599     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
10600   }
10601
10602   assert(countPopulation(NonZeros) == 2 && "Simple cases not handled?");
10603
10604   if (ResVT.getVectorNumElements() >= 16)
10605     return Op; // The operation is legal with KUNPCK
10606
10607   SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT,
10608                             DAG.getUNDEF(ResVT), Op.getOperand(0),
10609                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10610   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, Op.getOperand(1),
10611                      DAG.getIntPtrConstant(NumElems/2, dl));
10612 }
10613
10614 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
10615                                    const X86Subtarget &Subtarget,
10616                                    SelectionDAG &DAG) {
10617   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10618   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
10619     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
10620
10621   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
10622          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
10623           Op.getNumOperands() == 4)));
10624
10625   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
10626   // from two other 128-bit ones.
10627
10628   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
10629   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG, Subtarget);
10630 }
10631
10632 //===----------------------------------------------------------------------===//
10633 // Vector shuffle lowering
10634 //
10635 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
10636 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
10637 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
10638 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
10639 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
10640 // patterns.
10641 //===----------------------------------------------------------------------===//
10642
10643 /// Tiny helper function to identify a no-op mask.
10644 ///
10645 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
10646 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
10647 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
10648 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
10649 /// in-place shuffle are 'no-op's.
10650 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
10651   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
10652     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
10653     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
10654       return false;
10655   }
10656   return true;
10657 }
10658
10659 /// Test whether there are elements crossing LaneSizeInBits lanes in this
10660 /// shuffle mask.
10661 ///
10662 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
10663 /// and we routinely test for these.
10664 static bool isLaneCrossingShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits,
10665                                       unsigned ScalarSizeInBits,
10666                                       ArrayRef<int> Mask) {
10667   assert(LaneSizeInBits && ScalarSizeInBits &&
10668          (LaneSizeInBits % ScalarSizeInBits) == 0 &&
10669          "Illegal shuffle lane size");
10670   int LaneSize = LaneSizeInBits / ScalarSizeInBits;
10671   int Size = Mask.size();
10672   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10673     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10674       return true;
10675   return false;
10676 }
10677
10678 /// Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
10679 /// shuffle mask.
10680 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
10681   return isLaneCrossingShuffleMask(128, VT.getScalarSizeInBits(), Mask);
10682 }
10683
10684 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
10685 ///
10686 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
10687 /// lane-relative shuffle in each sub-lane. This trivially implies
10688 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
10689 /// same lane of a second vector.
10690 ///
10691 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
10692 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
10693 /// suitable for use with existing 128-bit shuffles as entries from the second
10694 /// vector have been remapped to [LaneSize, 2*LaneSize).
10695 static bool isRepeatedShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
10696                                   ArrayRef<int> Mask,
10697                                   SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
10698   auto LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
10699   RepeatedMask.assign(LaneSize, -1);
10700   int Size = Mask.size();
10701   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10702     assert(Mask[i] == SM_SentinelUndef || Mask[i] >= 0);
10703     if (Mask[i] < 0)
10704       continue;
10705     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10706       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
10707       return false;
10708
10709     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
10710     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
10711     int LocalM = Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize
10712                                 : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
10713     if (RepeatedMask[i % LaneSize] < 0)
10714       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
10715       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
10716     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
10717       // Found a mismatch with the repeated mask.
10718       return false;
10719   }
10720   return true;
10721 }
10722
10723 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
10724 static bool
10725 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
10726                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
10727   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
10728 }
10729
10730 static bool
10731 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
10732   SmallVector<int, 32> RepeatedMask;
10733   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
10734 }
10735
10736 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
10737 static bool
10738 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
10739                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
10740   return isRepeatedShuffleMask(256, VT, Mask, RepeatedMask);
10741 }
10742
10743 /// Test whether a target shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
10744 /// Unlike isRepeatedShuffleMask we must respect SM_SentinelZero.
10745 static bool isRepeatedTargetShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
10746                                         ArrayRef<int> Mask,
10747                                         SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
10748   int LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
10749   RepeatedMask.assign(LaneSize, SM_SentinelUndef);
10750   int Size = Mask.size();
10751   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10752     assert(isUndefOrZero(Mask[i]) || (Mask[i] >= 0));
10753     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
10754       continue;
10755     if (Mask[i] == SM_SentinelZero) {
10756       if (!isUndefOrZero(RepeatedMask[i % LaneSize]))
10757         return false;
10758       RepeatedMask[i % LaneSize] = SM_SentinelZero;
10759       continue;
10760     }
10761     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10762       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
10763       return false;
10764
10765     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
10766     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
10767     int LocalM =
10768         Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
10769     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == SM_SentinelUndef)
10770       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
10771       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
10772     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
10773       // Found a mismatch with the repeated mask.
10774       return false;
10775   }
10776   return true;
10777 }
10778
10779 /// Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
10780 /// arguments.
10781 ///
10782 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
10783 ///
10784 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
10785 ///
10786 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
10787 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
10788 /// in the argument.
10789 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10790                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
10791   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
10792     return false;
10793
10794   int Size = Mask.size();
10795
10796   // If the values are build vectors, we can look through them to find
10797   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
10798   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
10799   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
10800
10801   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10802     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
10803     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
10804       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
10805       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
10806       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
10807           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
10808               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
10809         return false;
10810     }
10811   }
10812
10813   return true;
10814 }
10815
10816 /// Checks whether a target shuffle mask is equivalent to an explicit pattern.
10817 ///
10818 /// The masks must be exactly the same width.
10819 ///
10820 /// If an element in Mask matches SM_SentinelUndef (-1) then the corresponding
10821 /// value in ExpectedMask is always accepted. Otherwise the indices must match.
10822 ///
10823 /// SM_SentinelZero is accepted as a valid negative index but must match in
10824 /// both.
10825 static bool isTargetShuffleEquivalent(ArrayRef<int> Mask,
10826                                       ArrayRef<int> ExpectedMask,
10827                                       SDValue V1 = SDValue(),
10828                                       SDValue V2 = SDValue()) {
10829   int Size = Mask.size();
10830   if (Size != (int)ExpectedMask.size())
10831     return false;
10832   assert(isUndefOrZeroOrInRange(ExpectedMask, 0, 2 * Size) &&
10833          "Illegal target shuffle mask");
10834
10835   // Check for out-of-range target shuffle mask indices.
10836   if (!isUndefOrZeroOrInRange(Mask, 0, 2 * Size))
10837     return false;
10838
10839   // If the values are build vectors, we can look through them to find
10840   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
10841   auto *BV1 = dyn_cast_or_null<BuildVectorSDNode>(V1);
10842   auto *BV2 = dyn_cast_or_null<BuildVectorSDNode>(V2);
10843   BV1 = ((BV1 && Size != (int)BV1->getNumOperands()) ? nullptr : BV1);
10844   BV2 = ((BV2 && Size != (int)BV2->getNumOperands()) ? nullptr : BV2);
10845
10846   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10847     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef || Mask[i] == ExpectedMask[i])
10848       continue;
10849     if (0 <= Mask[i] && 0 <= ExpectedMask[i]) {
10850       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
10851       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
10852       if (MaskBV && ExpectedBV &&
10853           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) ==
10854               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
10855         continue;
10856     }
10857     // TODO - handle SM_Sentinel equivalences.
10858     return false;
10859   }
10860   return true;
10861 }
10862
10863 // Attempt to create a shuffle mask from a VSELECT condition mask.
10864 static bool createShuffleMaskFromVSELECT(SmallVectorImpl<int> &Mask,
10865                                          SDValue Cond) {
10866   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10867     return false;
10868
10869   unsigned Size = Cond.getValueType().getVectorNumElements();
10870   Mask.resize(Size, SM_SentinelUndef);
10871
10872   for (int i = 0; i != (int)Size; ++i) {
10873     SDValue CondElt = Cond.getOperand(i);
10874     Mask[i] = i;
10875     // Arbitrarily choose from the 2nd operand if the select condition element
10876     // is undef.
10877     // TODO: Can we do better by matching patterns such as even/odd?
10878     if (CondElt.isUndef() || isNullConstant(CondElt))
10879       Mask[i] += Size;
10880   }
10881
10882   return true;
10883 }
10884
10885 // Check if the shuffle mask is suitable for the AVX vpunpcklwd or vpunpckhwd
10886 // instructions.
10887 static bool isUnpackWdShuffleMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
10888   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
10889     return false;
10890
10891   SmallVector<int, 8> Unpcklwd;
10892   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpcklwd, /* Lo = */ true,
10893                           /* Unary = */ false);
10894   SmallVector<int, 8> Unpckhwd;
10895   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpckhwd, /* Lo = */ false,
10896                           /* Unary = */ false);
10897   bool IsUnpackwdMask = (isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpcklwd) ||
10898                          isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpckhwd));
10899   return IsUnpackwdMask;
10900 }
10901
10902 static bool is128BitUnpackShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
10903   // Create 128-bit vector type based on mask size.
10904   MVT EltVT = MVT::getIntegerVT(128 / Mask.size());
10905   MVT VT = MVT::getVectorVT(EltVT, Mask.size());
10906
10907   // We can't assume a canonical shuffle mask, so try the commuted version too.
10908   SmallVector<int, 4> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
10909   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
10910
10911   // Match any of unary/binary or low/high.
10912   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10913     SmallVector<int, 16> UnpackMask;
10914     createUnpackShuffleMask(VT, UnpackMask, (i >> 1) % 2, i % 2);
10915     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, UnpackMask) ||
10916         isTargetShuffleEquivalent(CommutedMask, UnpackMask))
10917       return true;
10918   }
10919   return false;
10920 }
10921
10922 /// Return true if a shuffle mask chooses elements identically in its top and
10923 /// bottom halves. For example, any splat mask has the same top and bottom
10924 /// halves. If an element is undefined in only one half of the mask, the halves
10925 /// are not considered identical.
10926 static bool hasIdenticalHalvesShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
10927   assert(Mask.size() % 2 == 0 && "Expecting even number of elements in mask");
10928   unsigned HalfSize = Mask.size() / 2;
10929   for (unsigned i = 0; i != HalfSize; ++i) {
10930     if (Mask[i] != Mask[i + HalfSize])
10931       return false;
10932   }
10933   return true;
10934 }
10935
10936 /// Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
10937 ///
10938 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
10939 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
10940 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
10941 /// example.
10942 ///
10943 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
10944 static unsigned getV4X86ShuffleImm(ArrayRef<int> Mask) {
10945   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
10946   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
10947   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
10948   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
10949   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
10950
10951   unsigned Imm = 0;
10952   Imm |= (Mask[0] < 0 ? 0 : Mask[0]) << 0;
10953   Imm |= (Mask[1] < 0 ? 1 : Mask[1]) << 2;
10954   Imm |= (Mask[2] < 0 ? 2 : Mask[2]) << 4;
10955   Imm |= (Mask[3] < 0 ? 3 : Mask[3]) << 6;
10956   return Imm;
10957 }
10958
10959 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, const SDLoc &DL,
10960                                           SelectionDAG &DAG) {
10961   return DAG.getTargetConstant(getV4X86ShuffleImm(Mask), DL, MVT::i8);
10962 }
10963
10964 // The Shuffle result is as follow:
10965 // 0*a[0]0*a[1]...0*a[n] , n >=0 where a[] elements in a ascending order.
10966 // Each Zeroable's element correspond to a particular Mask's element.
10967 // As described in computeZeroableShuffleElements function.
10968 //
10969 // The function looks for a sub-mask that the nonzero elements are in
10970 // increasing order. If such sub-mask exist. The function returns true.
10971 static bool isNonZeroElementsInOrder(const APInt &Zeroable,
10972                                      ArrayRef<int> Mask, const EVT &VectorType,
10973                                      bool &IsZeroSideLeft) {
10974   int NextElement = -1;
10975   // Check if the Mask's nonzero elements are in increasing order.
10976   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; i++) {
10977     // Checks if the mask's zeros elements are built from only zeros.
10978     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
10979     if (Mask[i] < 0)
10980       return false;
10981     if (Zeroable[i])
10982       continue;
10983     // Find the lowest non zero element
10984     if (NextElement < 0) {
10985       NextElement = Mask[i] != 0 ? VectorType.getVectorNumElements() : 0;
10986       IsZeroSideLeft = NextElement != 0;
10987     }
10988     // Exit if the mask's non zero elements are not in increasing order.
10989     if (NextElement != Mask[i])
10990       return false;
10991     NextElement++;
10992   }
10993   return true;
10994 }
10995
10996 /// Try to lower a shuffle with a single PSHUFB of V1 or V2.
10997 static SDValue lowerShuffleWithPSHUFB(const SDLoc &DL, MVT VT,
10998                                       ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10999                                       SDValue V2, const APInt &Zeroable,
11000                                       const X86Subtarget &Subtarget,
11001                                       SelectionDAG &DAG) {
11002   int Size = Mask.size();
11003   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
11004   const int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
11005   const int NumEltBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
11006
11007   assert((Subtarget.hasSSSE3() && VT.is128BitVector()) ||
11008          (Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector()) ||
11009          (Subtarget.hasBWI() && VT.is512BitVector()));
11010
11011   SmallVector<SDValue, 64> PSHUFBMask(NumBytes);
11012   // Sign bit set in i8 mask means zero element.
11013   SDValue ZeroMask = DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8);
11014
11015   SDValue V;
11016   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
11017     int M = Mask[i / NumEltBytes];
11018     if (M < 0) {
11019       PSHUFBMask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
11020       continue;
11021     }
11022     if (Zeroable[i / NumEltBytes]) {
11023       PSHUFBMask[i] = ZeroMask;
11024       continue;
11025     }
11026
11027     // We can only use a single input of V1 or V2.
11028     SDValue SrcV = (M >= Size ? V2 : V1);
11029     if (V && V != SrcV)
11030       return SDValue();
11031     V = SrcV;
11032     M %= Size;
11033
11034     // PSHUFB can't cross lanes, ensure this doesn't happen.
11035     if ((M / LaneSize) != ((i / NumEltBytes) / LaneSize))
11036       return SDValue();
11037
11038     M = M % LaneSize;
11039     M = M * NumEltBytes + (i % NumEltBytes);
11040     PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8);
11041   }
11042   assert(V && "Failed to find a source input");
11043
11044   MVT I8VT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
11045   return DAG.getBitcast(
11046       VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, I8VT, DAG.getBitcast(I8VT, V),
11047                       DAG.getBuildVector(I8VT, DL, PSHUFBMask)));
11048 }
11049
11050 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
11051                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
11052                            const SDLoc &dl);
11053
11054 // X86 has dedicated shuffle that can be lowered to VEXPAND
11055 static SDValue lowerShuffleToEXPAND(const SDLoc &DL, MVT VT,
11056                                     const APInt &Zeroable,
11057                                     ArrayRef<int> Mask, SDValue &V1,
11058                                     SDValue &V2, SelectionDAG &DAG,
11059                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
11060   bool IsLeftZeroSide = true;
11061   if (!isNonZeroElementsInOrder(Zeroable, Mask, V1.getValueType(),
11062                                 IsLeftZeroSide))
11063     return SDValue();
11064   unsigned VEXPANDMask = (~Zeroable).getZExtValue();
11065   MVT IntegerType =
11066       MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
11067   SDValue MaskNode = DAG.getConstant(VEXPANDMask, DL, IntegerType);
11068   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11069   assert((NumElts == 4 || NumElts == 8 || NumElts == 16) &&
11070          "Unexpected number of vector elements");
11071   SDValue VMask = getMaskNode(MaskNode, MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts),
11072                               Subtarget, DAG, DL);
11073   SDValue ZeroVector = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
11074   SDValue ExpandedVector = IsLeftZeroSide ? V2 : V1;
11075   return DAG.getNode(X86ISD::EXPAND, DL, VT, ExpandedVector, ZeroVector, VMask);
11076 }
11077
11078 static bool matchShuffleWithUNPCK(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
11079                                   unsigned &UnpackOpcode, bool IsUnary,
11080                                   ArrayRef<int> TargetMask, const SDLoc &DL,
11081                                   SelectionDAG &DAG,
11082                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
11083   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11084
11085   bool Undef1 = true, Undef2 = true, Zero1 = true, Zero2 = true;
11086   for (int i = 0; i != NumElts; i += 2) {
11087     int M1 = TargetMask[i + 0];
11088     int M2 = TargetMask[i + 1];
11089     Undef1 &= (SM_SentinelUndef == M1);
11090     Undef2 &= (SM_SentinelUndef == M2);
11091     Zero1 &= isUndefOrZero(M1);
11092     Zero2 &= isUndefOrZero(M2);
11093   }
11094   assert(!((Undef1 || Zero1) && (Undef2 || Zero2)) &&
11095          "Zeroable shuffle detected");
11096
11097   // Attempt to match the target mask against the unpack lo/hi mask patterns.
11098   SmallVector<int, 64> Unpckl, Unpckh;
11099   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, IsUnary);
11100   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
11101     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
11102     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
11103     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
11104     return true;
11105   }
11106
11107   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, IsUnary);
11108   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
11109     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
11110     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
11111     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
11112     return true;
11113   }
11114
11115   // If an unary shuffle, attempt to match as an unpack lo/hi with zero.
11116   if (IsUnary && (Zero1 || Zero2)) {
11117     // Don't bother if we can blend instead.
11118     if ((Subtarget.hasSSE41() || VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64) &&
11119         isSequentialOrUndefOrZeroInRange(TargetMask, 0, NumElts, 0))
11120       return false;
11121
11122     bool MatchLo = true, MatchHi = true;
11123     for (int i = 0; (i != NumElts) && (MatchLo || MatchHi); ++i) {
11124       int M = TargetMask[i];
11125
11126       // Ignore if the input is known to be zero or the index is undef.
11127       if ((((i & 1) == 0) && Zero1) || (((i & 1) == 1) && Zero2) ||
11128           (M == SM_SentinelUndef))
11129         continue;
11130
11131       MatchLo &= (M == Unpckl[i]);
11132       MatchHi &= (M == Unpckh[i]);
11133     }
11134
11135     if (MatchLo || MatchHi) {
11136       UnpackOpcode = MatchLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
11137       V2 = Zero2 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
11138       V1 = Zero1 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
11139       return true;
11140     }
11141   }
11142
11143   // If a binary shuffle, commute and try again.
11144   if (!IsUnary) {
11145     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
11146     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
11147       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
11148       std::swap(V1, V2);
11149       return true;
11150     }
11151
11152     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
11153     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
11154       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
11155       std::swap(V1, V2);
11156       return true;
11157     }
11158   }
11159
11160   return false;
11161 }
11162
11163 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11164 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11165 static SDValue lowerShuffleWithUNPCK(const SDLoc &DL, MVT VT,
11166                                      ArrayRef<int> Mask, SDValue V1, SDValue V2,
11167                                      SelectionDAG &DAG) {
11168   SmallVector<int, 8> Unpckl;
11169   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
11170   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
11171     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
11172
11173   SmallVector<int, 8> Unpckh;
11174   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
11175   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
11176     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
11177
11178   // Commute and try again.
11179   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
11180   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
11181     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
11182
11183   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
11184   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
11185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
11186
11187   return SDValue();
11188 }
11189
11190 /// Check if the mask can be mapped to a preliminary shuffle (vperm 64-bit)
11191 /// followed by unpack 256-bit.
11192 static SDValue lowerShuffleWithUNPCK256(const SDLoc &DL, MVT VT,
11193                                         ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
11194                                         SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
11195   SmallVector<int, 32> Unpckl, Unpckh;
11196   createSplat2ShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo */ true);
11197   createSplat2ShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo */ false);
11198
11199   unsigned UnpackOpcode;
11200   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
11201     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
11202   else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
11203     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
11204   else
11205     return SDValue();
11206
11207   // This is a "natural" unpack operation (rather than the 128-bit sectored
11208   // operation implemented by AVX). We need to rearrange 64-bit chunks of the
11209   // input in order to use the x86 instruction.
11210   V1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f64, V1),
11211                             DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), {0, 2, 1, 3});
11212   V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
11213   return DAG.getNode(UnpackOpcode, DL, VT, V1, V1);
11214 }
11215
11216 // Check if the mask can be mapped to a TRUNCATE or VTRUNC, truncating the
11217 // source into the lower elements and zeroing the upper elements.
11218 // TODO: Merge with matchShuffleAsVPMOV.
11219 static bool matchShuffleAsVTRUNC(MVT &SrcVT, MVT &DstVT, MVT VT,
11220                                  ArrayRef<int> Mask, const APInt &Zeroable,
11221                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
11222   if (!VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX())
11223     return false;
11224
11225   unsigned NumElts = Mask.size();
11226   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
11227   unsigned MaxScale = 64 / EltSizeInBits;
11228
11229   for (unsigned Scale = 2; Scale <= MaxScale; Scale += Scale) {
11230     unsigned SrcEltBits = EltSizeInBits * Scale;
11231     if (SrcEltBits < 32 && !Subtarget.hasBWI())
11232       continue;
11233     unsigned NumSrcElts = NumElts / Scale;
11234     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumSrcElts, 0, Scale))
11235       continue;
11236     unsigned UpperElts = NumElts - NumSrcElts;
11237     if (!Zeroable.extractBits(UpperElts, NumSrcElts).isAllOnesValue())
11238       continue;
11239     SrcVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits * Scale);
11240     SrcVT = MVT::getVectorVT(SrcVT, NumSrcElts);
11241     DstVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits);
11242     if ((NumSrcElts * EltSizeInBits) >= 128) {
11243       // ISD::TRUNCATE
11244       DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, NumSrcElts);
11245     } else {
11246       // X86ISD::VTRUNC
11247       DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, 128 / EltSizeInBits);
11248     }
11249     return true;
11250   }
11251
11252   return false;
11253 }
11254
11255 static bool matchShuffleAsVPMOV(ArrayRef<int> Mask, bool SwappedOps,
11256                                 int Delta) {
11257   int Size = (int)Mask.size();
11258   int Split = Size / Delta;
11259   int TruncatedVectorStart = SwappedOps ? Size : 0;
11260
11261   // Match for mask starting with e.g.: <8, 10, 12, 14,... or <0, 2, 4, 6,...
11262   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Split, TruncatedVectorStart, Delta))
11263     return false;
11264
11265   // The rest of the mask should not refer to the truncated vector's elements.
11266   if (isAnyInRange(Mask.slice(Split, Size - Split), TruncatedVectorStart,
11267                    TruncatedVectorStart + Size))
11268     return false;
11269
11270   return true;
11271 }
11272
11273 // Try to lower trunc+vector_shuffle to a vpmovdb or a vpmovdw instruction.
11274 //
11275 // An example is the following:
11276 //
11277 // t0: ch = EntryToken
11278 //           t2: v4i64,ch = CopyFromReg t0, Register:v4i64 %0
11279 //         t25: v4i32 = truncate t2
11280 //       t41: v8i16 = bitcast t25
11281 //       t21: v8i16 = BUILD_VECTOR undef:i16, undef:i16, undef:i16, undef:i16,
11282 //       Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>
11283 //     t51: v8i16 = vector_shuffle<0,2,4,6,12,13,14,15> t41, t21
11284 //   t18: v2i64 = bitcast t51
11285 //
11286 // Without avx512vl, this is lowered to:
11287 //
11288 // vpmovqd %zmm0, %ymm0
11289 // vpshufb {{.*#+}} xmm0 =
11290 // xmm0[0,1,4,5,8,9,12,13],zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero
11291 //
11292 // But when avx512vl is available, one can just use a single vpmovdw
11293 // instruction.
11294 static SDValue lowerShuffleWithVPMOV(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11295                                      MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
11296                                      SelectionDAG &DAG,
11297                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11298   if (VT != MVT::v16i8 && VT != MVT::v8i16)
11299     return SDValue();
11300
11301   if (Mask.size() != VT.getVectorNumElements())
11302     return SDValue();
11303
11304   bool SwappedOps = false;
11305
11306   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11307     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11308       return SDValue();
11309
11310     std::swap(V1, V2);
11311     SwappedOps = true;
11312   }
11313
11314   // Look for:
11315   //
11316   // bitcast (truncate <8 x i32> %vec to <8 x i16>) to <16 x i8>
11317   // bitcast (truncate <4 x i64> %vec to <4 x i32>) to <8 x i16>
11318   //
11319   // and similar ones.
11320   if (V1.getOpcode() != ISD::BITCAST)
11321     return SDValue();
11322   if (V1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
11323     return SDValue();
11324
11325   SDValue Src = V1.getOperand(0).getOperand(0);
11326   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11327
11328   // The vptrunc** instructions truncating 128 bit and 256 bit vectors
11329   // are only available with avx512vl.
11330   if (!SrcVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX())
11331     return SDValue();
11332
11333   // Down Convert Word to Byte is only available with avx512bw. The case with
11334   // 256-bit output doesn't contain a shuffle and is therefore not handled here.
11335   if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i16 && VT == MVT::v16i8 &&
11336       !Subtarget.hasBWI())
11337     return SDValue();
11338
11339   // The first half/quarter of the mask should refer to every second/fourth
11340   // element of the vector truncated and bitcasted.
11341   if (!matchShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 2) &&
11342       !matchShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 4))
11343     return SDValue();
11344
11345   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Src);
11346 }
11347
11348 /// Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
11349 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
11350 ///
11351 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
11352 /// two. Example shuffle masks:
11353 ///
11354 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
11355 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
11356 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
11357 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
11358 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
11359 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
11360 ///
11361 /// Any of these lanes can of course be undef.
11362 ///
11363 /// This routine only supports N <= 3.
11364 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
11365 /// for larger N.
11366 ///
11367 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
11368 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
11369 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask,
11370                                           bool IsSingleInput) {
11371   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
11372   // a single input or not.
11373   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
11374   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
11375          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
11376
11377   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
11378
11379   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
11380   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
11381   // partially undef inputs.
11382   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
11383
11384   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
11385     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
11386     // want.
11387     if (Mask[i] < 0)
11388       continue;
11389
11390     bool IsAnyViable = false;
11391     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
11392       if (ViableForN[j]) {
11393         uint64_t N = j + 1;
11394
11395         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
11396         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
11397           IsAnyViable = true;
11398         else
11399           ViableForN[j] = false;
11400       }
11401     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
11402     if (!IsAnyViable)
11403       break;
11404   }
11405
11406   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
11407     if (ViableForN[j])
11408       return j + 1;
11409
11410   // Return 0 as there is no viable power of two.
11411   return 0;
11412 }
11413
11414 // X86 has dedicated pack instructions that can handle specific truncation
11415 // operations: PACKSS and PACKUS.
11416 // Checks for compaction shuffle masks if MaxStages > 1.
11417 // TODO: Add support for matching multiple PACKSS/PACKUS stages.
11418 static bool matchShuffleWithPACK(MVT VT, MVT &SrcVT, SDValue &V1, SDValue &V2,
11419                                  unsigned &PackOpcode, ArrayRef<int> TargetMask,
11420                                  SelectionDAG &DAG,
11421                                  const X86Subtarget &Subtarget,
11422                                  unsigned MaxStages = 1) {
11423   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11424   unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
11425   assert(0 < MaxStages && MaxStages <= 3 && (BitSize << MaxStages) <= 64 &&
11426          "Illegal maximum compaction");
11427
11428   auto MatchPACK = [&](SDValue N1, SDValue N2, MVT PackVT) {
11429     unsigned NumSrcBits = PackVT.getScalarSizeInBits();
11430     unsigned NumPackedBits = NumSrcBits - BitSize;
11431     SDValue VV1 = DAG.getBitcast(PackVT, N1);
11432     SDValue VV2 = DAG.getBitcast(PackVT, N2);
11433     if (Subtarget.hasSSE41() || BitSize == 8) {
11434       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(NumSrcBits, NumPackedBits);
11435       if ((N1.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV1, ZeroMask)) &&
11436           (N2.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV2, ZeroMask))) {
11437         V1 = VV1;
11438         V2 = VV2;
11439         SrcVT = PackVT;
11440         PackOpcode = X86ISD::PACKUS;
11441         return true;
11442       }
11443     }
11444     if ((N1.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV1) > NumPackedBits) &&
11445         (N2.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV2) > NumPackedBits)) {
11446       V1 = VV1;
11447       V2 = VV2;
11448       SrcVT = PackVT;
11449       PackOpcode = X86ISD::PACKSS;
11450       return true;
11451     }
11452     return false;
11453   };
11454
11455   // Attempt to match against wider and wider compaction patterns.
11456   for (unsigned NumStages = 1; NumStages <= MaxStages; ++NumStages) {
11457     MVT PackSVT = MVT::getIntegerVT(BitSize << NumStages);
11458     MVT PackVT = MVT::getVectorVT(PackSVT, NumElts >> NumStages);
11459
11460     // Try binary shuffle.
11461     SmallVector<int, 32> BinaryMask;
11462     createPackShuffleMask(VT, BinaryMask, false, NumStages);
11463     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, BinaryMask, V1, V2))
11464       if (MatchPACK(V1, V2, PackVT))
11465         return true;
11466
11467     // Try unary shuffle.
11468     SmallVector<int, 32> UnaryMask;
11469     createPackShuffleMask(VT, UnaryMask, true, NumStages);
11470     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, UnaryMask, V1))
11471       if (MatchPACK(V1, V1, PackVT))
11472         return true;
11473   }
11474
11475   return false;
11476 }
11477
11478 static SDValue lowerShuffleWithPACK(const SDLoc &DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
11479                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG,
11480                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
11481   MVT PackVT;
11482   unsigned PackOpcode;
11483   unsigned SizeBits = VT.getSizeInBits();
11484   unsigned EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
11485   unsigned MaxStages = Log2_32(64 / EltBits);
11486   if (!matchShuffleWithPACK(VT, PackVT, V1, V2, PackOpcode, Mask, DAG,
11487                             Subtarget, MaxStages))
11488     return SDValue();
11489
11490   unsigned CurrentEltBits = PackVT.getScalarSizeInBits();
11491   unsigned NumStages = Log2_32(CurrentEltBits / EltBits);
11492
11493   // Don't lower multi-stage packs on AVX512, truncation is better.
11494   if (NumStages != 1 && SizeBits == 128 && Subtarget.hasVLX())
11495     return SDValue();
11496
11497   // Pack to the largest type possible:
11498   // vXi64/vXi32 -> PACK*SDW and vXi16 -> PACK*SWB.
11499   unsigned MaxPackBits = 16;
11500   if (CurrentEltBits > 16 &&
11501       (PackOpcode == X86ISD::PACKSS || Subtarget.hasSSE41()))
11502     MaxPackBits = 32;
11503
11504   // Repeatedly pack down to the target size.
11505   SDValue Res;
11506   for (unsigned i = 0; i != NumStages; ++i) {
11507     unsigned SrcEltBits = std::min(MaxPackBits, CurrentEltBits);
11508     unsigned NumSrcElts = SizeBits / SrcEltBits;
11509     MVT SrcSVT = MVT::getIntegerVT(SrcEltBits);
11510     MVT DstSVT = MVT::getIntegerVT(SrcEltBits / 2);
11511     MVT SrcVT = MVT::getVectorVT(SrcSVT, NumSrcElts);
11512     MVT DstVT = MVT::getVectorVT(DstSVT, NumSrcElts * 2);
11513     Res = DAG.getNode(PackOpcode, DL, DstVT, DAG.getBitcast(SrcVT, V1),
11514                       DAG.getBitcast(SrcVT, V2));
11515     V1 = V2 = Res;
11516     CurrentEltBits /= 2;
11517   }
11518   assert(Res && Res.getValueType() == VT &&
11519          "Failed to lower compaction shuffle");
11520   return Res;
11521 }
11522
11523 /// Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
11524 ///
11525 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
11526 /// one of the inputs being zeroable.
11527 static SDValue lowerShuffleAsBitMask(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
11528                                      SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11529                                      const APInt &Zeroable,
11530                                      const X86Subtarget &Subtarget,
11531                                      SelectionDAG &DAG) {
11532   MVT MaskVT = VT;
11533   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11534   SDValue Zero, AllOnes;
11535   // Use f64 if i64 isn't legal.
11536   if (EltVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit()) {
11537     EltVT = MVT::f64;
11538     MaskVT = MVT::getVectorVT(EltVT, Mask.size());
11539   }
11540
11541   MVT LogicVT = VT;
11542   if (EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) {
11543     Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, EltVT);
11544     APFloat AllOnesValue = APFloat::getAllOnesValue(
11545         SelectionDAG::EVTToAPFloatSemantics(EltVT), EltVT.getSizeInBits());
11546     AllOnes = DAG.getConstantFP(AllOnesValue, DL, EltVT);
11547     LogicVT =
11548         MVT::getVectorVT(EltVT == MVT::f64 ? MVT::i64 : MVT::i32, Mask.size());
11549   } else {
11550     Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
11551     AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
11552   }
11553
11554   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
11555   SDValue V;
11556   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
11557     if (Zeroable[i])
11558       continue;
11559     if (Mask[i] % Size != i)
11560       return SDValue(); // Not a blend.
11561     if (!V)
11562       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
11563     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
11564       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
11565
11566     VMaskOps[i] = AllOnes;
11567   }
11568   if (!V)
11569     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
11570
11571   SDValue VMask = DAG.getBuildVector(MaskVT, DL, VMaskOps);
11572   VMask = DAG.getBitcast(LogicVT, VMask);
11573   V = DAG.getBitcast(LogicVT, V);
11574   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, LogicVT, V, VMask);
11575   return DAG.getBitcast(VT, And);
11576 }
11577
11578 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
11579 ///
11580 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
11581 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
11582 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
11583 static SDValue lowerShuffleAsBitBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
11584                                       SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11585                                       SelectionDAG &DAG) {
11586   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
11587   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11588   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
11589   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
11590   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
11591   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
11592     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
11593       return SDValue(); // Shuffled input!
11594     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
11595   }
11596
11597   SDValue V1Mask = DAG.getBuildVector(VT, DL, MaskOps);
11598   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
11599   V2 = DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, V1Mask, V2);
11600   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
11601 }
11602
11603 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
11604                                     SDValue PreservedSrc,
11605                                     const X86Subtarget &Subtarget,
11606                                     SelectionDAG &DAG);
11607
11608 static bool matchShuffleAsBlend(SDValue V1, SDValue V2,
11609                                 MutableArrayRef<int> Mask,
11610                                 const APInt &Zeroable, bool &ForceV1Zero,
11611                                 bool &ForceV2Zero, uint64_t &BlendMask) {
11612   bool V1IsZeroOrUndef =
11613       V1.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11614   bool V2IsZeroOrUndef =
11615       V2.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11616
11617   BlendMask = 0;
11618   ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
11619   assert(Mask.size() <= 64 && "Shuffle mask too big for blend mask");
11620
11621   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
11622   // we can use any lane.
11623   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
11624     int M = Mask[i];
11625     if (M == SM_SentinelUndef)
11626       continue;
11627     if (M == i)
11628       continue;
11629     if (M == i + Size) {
11630       BlendMask |= 1ull << i;
11631       continue;
11632     }
11633     if (Zeroable[i]) {
11634       if (V1IsZeroOrUndef) {
11635         ForceV1Zero = true;
11636         Mask[i] = i;
11637         continue;
11638       }
11639       if (V2IsZeroOrUndef) {
11640         ForceV2Zero = true;
11641         BlendMask |= 1ull << i;
11642         Mask[i] = i + Size;
11643         continue;
11644       }
11645     }
11646     return false;
11647   }
11648   return true;
11649 }
11650
11651 static uint64_t scaleVectorShuffleBlendMask(uint64_t BlendMask, int Size,
11652                                             int Scale) {
11653   uint64_t ScaledMask = 0;
11654   for (int i = 0; i != Size; ++i)
11655     if (BlendMask & (1ull << i))
11656       ScaledMask |= ((1ull << Scale) - 1) << (i * Scale);
11657   return ScaledMask;
11658 }
11659
11660 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle.
11661 ///
11662 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
11663 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
11664 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
11665 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
11666 static SDValue lowerShuffleAsBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
11667                                    SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
11668                                    const APInt &Zeroable,
11669                                    const X86Subtarget &Subtarget,
11670                                    SelectionDAG &DAG) {
11671   uint64_t BlendMask = 0;
11672   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
11673   SmallVector<int, 64> Mask(Original.begin(), Original.end());
11674   if (!matchShuffleAsBlend(V1, V2, Mask, Zeroable, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
11675                            BlendMask))
11676     return SDValue();
11677
11678   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
11679   if (ForceV1Zero)
11680     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
11681   if (ForceV2Zero)
11682     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
11683
11684   switch (VT.SimpleTy) {
11685   case MVT::v4i64:
11686   case MVT::v8i32:
11687     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
11688     LLVM_FALLTHROUGH;
11689   case MVT::v4f64:
11690   case MVT::v8f32:
11691     assert(Subtarget.hasAVX() && "256-bit float blends require AVX!");
11692     LLVM_FALLTHROUGH;
11693   case MVT::v2f64:
11694   case MVT::v2i64:
11695   case MVT::v4f32:
11696   case MVT::v4i32:
11697   case MVT::v8i16:
11698     assert(Subtarget.hasSSE41() && "128-bit blends require SSE41!");
11699     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
11700                        DAG.getTargetConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
11701   case MVT::v16i16: {
11702     assert(Subtarget.hasAVX2() && "v16i16 blends require AVX2!");
11703     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
11704     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
11705       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
11706       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
11707       BlendMask = 0;
11708       for (int i = 0; i < 8; ++i)
11709         if (RepeatedMask[i] >= 8)
11710           BlendMask |= 1ull << i;
11711       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11712                          DAG.getTargetConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
11713     }
11714     // Use PBLENDW for lower/upper lanes and then blend lanes.
11715     // TODO - we should allow 2 PBLENDW here and leave shuffle combine to
11716     // merge to VSELECT where useful.
11717     uint64_t LoMask = BlendMask & 0xFF;
11718     uint64_t HiMask = (BlendMask >> 8) & 0xFF;
11719     if (LoMask == 0 || LoMask == 255 || HiMask == 0 || HiMask == 255) {
11720       SDValue Lo = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11721                                DAG.getTargetConstant(LoMask, DL, MVT::i8));
11722       SDValue Hi = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11723                                DAG.getTargetConstant(HiMask, DL, MVT::i8));
11724       return DAG.getVectorShuffle(
11725           MVT::v16i16, DL, Lo, Hi,
11726           {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31});
11727     }
11728     LLVM_FALLTHROUGH;
11729   }
11730   case MVT::v32i8:
11731     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit byte-blends require AVX2!");
11732     LLVM_FALLTHROUGH;
11733   case MVT::v16i8: {
11734     assert(Subtarget.hasSSE41() && "128-bit byte-blends require SSE41!");
11735
11736     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
11737     if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable,
11738                                                Subtarget, DAG))
11739       return Masked;
11740
11741     if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()) {
11742       MVT IntegerType =
11743           MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
11744       SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
11745       return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
11746     }
11747
11748     // If we have VPTERNLOG, we can use that as a bit blend.
11749     if (Subtarget.hasVLX())
11750       if (SDValue BitBlend =
11751               lowerShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
11752         return BitBlend;
11753
11754     // Scale the blend by the number of bytes per element.
11755     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
11756
11757     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
11758     // type.
11759     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
11760
11761     // x86 allows load folding with blendvb from the 2nd source operand. But
11762     // we are still using LLVM select here (see comment below), so that's V1.
11763     // If V2 can be load-folded and V1 cannot be load-folded, then commute to
11764     // allow that load-folding possibility.
11765     if (!ISD::isNormalLoad(V1.getNode()) && ISD::isNormalLoad(V2.getNode())) {
11766       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
11767       std::swap(V1, V2);
11768     }
11769
11770     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
11771     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
11772     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
11773     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
11774     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
11775     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
11776     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
11777     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
11778     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
11779     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
11780     // actual model.
11781     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
11782     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
11783       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
11784         VSELECTMask.push_back(
11785             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11786                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
11787                                           MVT::i8));
11788
11789     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
11790     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
11791     return DAG.getBitcast(
11792         VT,
11793         DAG.getSelect(DL, BlendVT, DAG.getBuildVector(BlendVT, DL, VSELECTMask),
11794                       V1, V2));
11795   }
11796   case MVT::v16f32:
11797   case MVT::v8f64:
11798   case MVT::v8i64:
11799   case MVT::v16i32:
11800   case MVT::v32i16:
11801   case MVT::v64i8: {
11802     // Attempt to lower to a bitmask if we can. Only if not optimizing for size.
11803     bool OptForSize = DAG.shouldOptForSize();
11804     if (!OptForSize) {
11805       if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable,
11806                                                  Subtarget, DAG))
11807         return Masked;
11808     }
11809
11810     // Otherwise load an immediate into a GPR, cast to k-register, and use a
11811     // masked move.
11812     MVT IntegerType =
11813         MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
11814     SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
11815     return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
11816   }
11817   default:
11818     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
11819   }
11820 }
11821
11822 /// Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
11823 /// a single-input permutation.
11824 ///
11825 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
11826 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
11827 static SDValue lowerShuffleAsBlendAndPermute(const SDLoc &DL, MVT VT,
11828                                              SDValue V1, SDValue V2,
11829                                              ArrayRef<int> Mask,
11830                                              SelectionDAG &DAG,
11831                                              bool ImmBlends = false) {
11832   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
11833   // to reduce the shuffle.
11834   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
11835   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
11836
11837   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
11838     if (Mask[i] < 0)
11839       continue;
11840
11841     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
11842
11843     if (BlendMask[Mask[i] % Size] < 0)
11844       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
11845     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
11846       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
11847
11848     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
11849   }
11850
11851   // If only immediate blends, then bail if the blend mask can't be widened to
11852   // i16.
11853   unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
11854   if (ImmBlends && EltSize == 8 && !canWidenShuffleElements(BlendMask))
11855     return SDValue();
11856
11857   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
11858   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
11859 }
11860
11861 /// Try to lower as an unpack of elements from two inputs followed by
11862 /// a single-input permutation.
11863 ///
11864 /// This matches the pattern where we can unpack elements from two inputs and
11865 /// then reduce the shuffle to a single-input (wider) permutation.
11866 static SDValue lowerShuffleAsUNPCKAndPermute(const SDLoc &DL, MVT VT,
11867                                              SDValue V1, SDValue V2,
11868                                              ArrayRef<int> Mask,
11869                                              SelectionDAG &DAG) {
11870   int NumElts = Mask.size();
11871   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
11872   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
11873   int NumHalfLaneElts = NumLaneElts / 2;
11874
11875   bool MatchLo = true, MatchHi = true;
11876   SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT)};
11877
11878   // Determine UNPCKL/UNPCKH type and operand order.
11879   for (int Lane = 0; Lane != NumElts; Lane += NumLaneElts) {
11880     for (int Elt = 0; Elt != NumLaneElts; ++Elt) {
11881       int M = Mask[Lane + Elt];
11882       if (M < 0)
11883         continue;
11884
11885       SDValue &Op = Ops[Elt & 1];
11886       if (M < NumElts && (Op.isUndef() || Op == V1))
11887         Op = V1;
11888       else if (NumElts <= M && (Op.isUndef() || Op == V2))
11889         Op = V2;
11890       else
11891         return SDValue();
11892
11893       int Lo = Lane, Mid = Lane + NumHalfLaneElts, Hi = Lane + NumLaneElts;
11894       MatchLo &= isUndefOrInRange(M, Lo, Mid) ||
11895                  isUndefOrInRange(M, NumElts + Lo, NumElts + Mid);
11896       MatchHi &= isUndefOrInRange(M, Mid, Hi) ||
11897                  isUndefOrInRange(M, NumElts + Mid, NumElts + Hi);
11898       if (!MatchLo && !MatchHi)
11899         return SDValue();
11900     }
11901   }
11902   assert((MatchLo ^ MatchHi) && "Failed to match UNPCKLO/UNPCKHI");
11903
11904   // Now check that each pair of elts come from the same unpack pair
11905   // and set the permute mask based on each pair.
11906   // TODO - Investigate cases where we permute individual elements.
11907   SmallVector<int, 32> PermuteMask(NumElts, -1);
11908   for (int Lane = 0; Lane != NumElts; Lane += NumLaneElts) {
11909     for (int Elt = 0; Elt != NumLaneElts; Elt += 2) {
11910       int M0 = Mask[Lane + Elt + 0];
11911       int M1 = Mask[Lane + Elt + 1];
11912       if (0 <= M0 && 0 <= M1 &&
11913           (M0 % NumHalfLaneElts) != (M1 % NumHalfLaneElts))
11914         return SDValue();
11915       if (0 <= M0)
11916         PermuteMask[Lane + Elt + 0] = Lane + (2 * (M0 % NumHalfLaneElts));
11917       if (0 <= M1)
11918         PermuteMask[Lane + Elt + 1] = Lane + (2 * (M1 % NumHalfLaneElts)) + 1;
11919     }
11920   }
11921
11922   unsigned UnpckOp = MatchLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
11923   SDValue Unpck = DAG.getNode(UnpckOp, DL, VT, Ops);
11924   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Unpck, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
11925 }
11926
11927 /// Helper to form a PALIGNR-based rotate+permute, merging 2 inputs and then
11928 /// permuting the elements of the result in place.
11929 static SDValue lowerShuffleAsByteRotateAndPermute(
11930     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11931     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
11932   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget.hasSSSE3()) ||
11933       (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2()) ||
11934       (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI()))
11935     return SDValue();
11936
11937   // We don't currently support lane crossing permutes.
11938   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
11939     return SDValue();
11940
11941   int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
11942   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
11943   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11944   int NumEltsPerLane = NumElts / NumLanes;
11945
11946   // Determine range of mask elts.
11947   bool Blend1 = true;
11948   bool Blend2 = true;
11949   std::pair<int, int> Range1 = std::make_pair(INT_MAX, INT_MIN);
11950   std::pair<int, int> Range2 = std::make_pair(INT_MAX, INT_MIN);
11951   for (int Lane = 0; Lane != NumElts; Lane += NumEltsPerLane) {
11952     for (int Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; ++Elt) {
11953       int M = Mask[Lane + Elt];
11954       if (M < 0)
11955         continue;
11956       if (M < NumElts) {
11957         Blend1 &= (M == (Lane + Elt));
11958         assert(Lane <= M && M < (Lane + NumEltsPerLane) && "Out of range mask");
11959         M = M % NumEltsPerLane;
11960         Range1.first = std::min(Range1.first, M);
11961         Range1.second = std::max(Range1.second, M);
11962       } else {
11963         M -= NumElts;
11964         Blend2 &= (M == (Lane + Elt));
11965         assert(Lane <= M && M < (Lane + NumEltsPerLane) && "Out of range mask");
11966         M = M % NumEltsPerLane;
11967         Range2.first = std::min(Range2.first, M);
11968         Range2.second = std::max(Range2.second, M);
11969       }
11970     }
11971   }
11972
11973   // Bail if we don't need both elements.
11974   // TODO - it might be worth doing this for unary shuffles if the permute
11975   // can be widened.
11976   if (!(0 <= Range1.first && Range1.second < NumEltsPerLane) ||
11977       !(0 <= Range2.first && Range2.second < NumEltsPerLane))
11978     return SDValue();
11979
11980   if (VT.getSizeInBits() > 128 && (Blend1 || Blend2))
11981     return SDValue();
11982
11983   // Rotate the 2 ops so we can access both ranges, then permute the result.
11984   auto RotateAndPermute = [&](SDValue Lo, SDValue Hi, int RotAmt, int Ofs) {
11985     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
11986     SDValue Rotate = DAG.getBitcast(
11987         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, ByteVT, DAG.getBitcast(ByteVT, Hi),
11988                         DAG.getBitcast(ByteVT, Lo),
11989                         DAG.getTargetConstant(Scale * RotAmt, DL, MVT::i8)));
11990     SmallVector<int, 64> PermMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
11991     for (int Lane = 0; Lane != NumElts; Lane += NumEltsPerLane) {
11992       for (int Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; ++Elt) {
11993         int M = Mask[Lane + Elt];
11994         if (M < 0)
11995           continue;
11996         if (M < NumElts)
11997           PermMask[Lane + Elt] = Lane + ((M + Ofs - RotAmt) % NumEltsPerLane);
11998         else
11999           PermMask[Lane + Elt] = Lane + ((M - Ofs - RotAmt) % NumEltsPerLane);
12000       }
12001     }
12002     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Rotate, DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
12003   };
12004
12005   // Check if the ranges are small enough to rotate from either direction.
12006   if (Range2.second < Range1.first)
12007     return RotateAndPermute(V1, V2, Range1.first, 0);
12008   if (Range1.second < Range2.first)
12009     return RotateAndPermute(V2, V1, Range2.first, NumElts);
12010   return SDValue();
12011 }
12012
12013 /// Generic routine to decompose a shuffle and blend into independent
12014 /// blends and permutes.
12015 ///
12016 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
12017 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
12018 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
12019 /// blends.
12020 static SDValue lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(
12021     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12022     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12023   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
12024   // blend them together.
12025   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
12026   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
12027   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
12028   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
12029     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
12030       V1Mask[i] = Mask[i];
12031       BlendMask[i] = i;
12032     } else if (Mask[i] >= Size) {
12033       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
12034       BlendMask[i] = i + Size;
12035     }
12036
12037   // Try to lower with the simpler initial blend/unpack/rotate strategies unless
12038   // one of the input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as
12039   // the shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
12040   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, a 2-input
12041   // pre-shuffle first is a better strategy.
12042   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask)) {
12043     // Only prefer immediate blends to unpack/rotate.
12044     if (SDValue BlendPerm = lowerShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask,
12045                                                           DAG, true))
12046       return BlendPerm;
12047     if (SDValue UnpackPerm = lowerShuffleAsUNPCKAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask,
12048                                                            DAG))
12049       return UnpackPerm;
12050     if (SDValue RotatePerm = lowerShuffleAsByteRotateAndPermute(
12051             DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12052       return RotatePerm;
12053     // Unpack/rotate failed - try again with variable blends.
12054     if (SDValue BlendPerm = lowerShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask,
12055                                                           DAG))
12056       return BlendPerm;
12057   }
12058
12059   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
12060   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
12061   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
12062 }
12063
12064 /// Try to lower a vector shuffle as a bit rotation.
12065 ///
12066 /// Look for a repeated rotation pattern in each sub group.
12067 /// Returns a ISD::ROTL element rotation amount or -1 if failed.
12068 static int matchShuffleAsBitRotate(ArrayRef<int> Mask, int NumSubElts) {
12069   int NumElts = Mask.size();
12070   assert((NumElts % NumSubElts) == 0 && "Illegal shuffle mask");
12071
12072   int RotateAmt = -1;
12073   for (int i = 0; i != NumElts; i += NumSubElts) {
12074     for (int j = 0; j != NumSubElts; ++j) {
12075       int M = Mask[i + j];
12076       if (M < 0)
12077         continue;
12078       if (!isInRange(M, i, i + NumSubElts))
12079         return -1;
12080       int Offset = (NumSubElts - (M - (i + j))) % NumSubElts;
12081       if (0 <= RotateAmt && Offset != RotateAmt)
12082         return -1;
12083       RotateAmt = Offset;
12084     }
12085   }
12086   return RotateAmt;
12087 }
12088
12089 static int matchShuffleAsBitRotate(MVT &RotateVT, int EltSizeInBits,
12090                                    const X86Subtarget &Subtarget,
12091                                    ArrayRef<int> Mask) {
12092   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
12093   assert(EltSizeInBits < 64 && "Can't rotate 64-bit integers");
12094
12095   // AVX512 only has vXi32/vXi64 rotates, so limit the rotation sub group size.
12096   int MinSubElts = Subtarget.hasAVX512() ? std::max(32 / EltSizeInBits, 2) : 2;
12097   int MaxSubElts = 64 / EltSizeInBits;
12098   for (int NumSubElts = MinSubElts; NumSubElts <= MaxSubElts; NumSubElts *= 2) {
12099     int RotateAmt = matchShuffleAsBitRotate(Mask, NumSubElts);
12100     if (RotateAmt < 0)
12101       continue;
12102
12103     int NumElts = Mask.size();
12104     MVT RotateSVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits * NumSubElts);
12105     RotateVT = MVT::getVectorVT(RotateSVT, NumElts / NumSubElts);
12106     return RotateAmt * EltSizeInBits;
12107   }
12108
12109   return -1;
12110 }
12111
12112 /// Lower shuffle using X86ISD::VROTLI rotations.
12113 static SDValue lowerShuffleAsBitRotate(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12114                                        ArrayRef<int> Mask,
12115                                        const X86Subtarget &Subtarget,
12116                                        SelectionDAG &DAG) {
12117   // Only XOP + AVX512 targets have bit rotation instructions.
12118   // If we at least have SSSE3 (PSHUFB) then we shouldn't attempt to use this.
12119   bool IsLegal =
12120       (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) || Subtarget.hasAVX512();
12121   if (!IsLegal && Subtarget.hasSSE3())
12122     return SDValue();
12123
12124   MVT RotateVT;
12125   int RotateAmt = matchShuffleAsBitRotate(RotateVT, VT.getScalarSizeInBits(),
12126                                           Subtarget, Mask);
12127   if (RotateAmt < 0)
12128     return SDValue();
12129
12130   // For pre-SSSE3 targets, if we are shuffling vXi8 elts then ISD::ROTL,
12131   // expanded to OR(SRL,SHL), will be more efficient, but if they can
12132   // widen to vXi16 or more then existing lowering should will be better.
12133   if (!IsLegal) {
12134     if ((RotateAmt % 16) == 0)
12135       return SDValue();
12136     // TODO: Use getTargetVShiftByConstNode.
12137     unsigned ShlAmt = RotateAmt;
12138     unsigned SrlAmt = RotateVT.getScalarSizeInBits() - RotateAmt;
12139     V1 = DAG.getBitcast(RotateVT, V1);
12140     SDValue SHL = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, DL, RotateVT, V1,
12141                               DAG.getTargetConstant(ShlAmt, DL, MVT::i8));
12142     SDValue SRL = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, DL, RotateVT, V1,
12143                               DAG.getTargetConstant(SrlAmt, DL, MVT::i8));
12144     SDValue Rot = DAG.getNode(ISD::OR, DL, RotateVT, SHL, SRL);
12145     return DAG.getBitcast(VT, Rot);
12146   }
12147
12148   SDValue Rot =
12149       DAG.getNode(X86ISD::VROTLI, DL, RotateVT, DAG.getBitcast(RotateVT, V1),
12150                   DAG.getTargetConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
12151   return DAG.getBitcast(VT, Rot);
12152 }
12153
12154 /// Try to match a vector shuffle as an element rotation.
12155 ///
12156 /// This is used for support PALIGNR for SSSE3 or VALIGND/Q for AVX512.
12157 static int matchShuffleAsElementRotate(SDValue &V1, SDValue &V2,
12158                                        ArrayRef<int> Mask) {
12159   int NumElts = Mask.size();
12160
12161   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
12162   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
12163   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
12164   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
12165   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
12166   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
12167   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
12168   int Rotation = 0;
12169   SDValue Lo, Hi;
12170   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
12171     int M = Mask[i];
12172     assert((M == SM_SentinelUndef || (0 <= M && M < (2*NumElts))) &&
12173            "Unexpected mask index.");
12174     if (M < 0)
12175       continue;
12176
12177     // Determine where a rotated vector would have started.
12178     int StartIdx = i - (M % NumElts);
12179     if (StartIdx == 0)
12180       // The identity rotation isn't interesting, stop.
12181       return -1;
12182
12183     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
12184     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
12185     // head.
12186     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumElts - StartIdx;
12187
12188     if (Rotation == 0)
12189       Rotation = CandidateRotation;
12190     else if (Rotation != CandidateRotation)
12191       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
12192       return -1;
12193
12194     // Compute which value this mask is pointing at.
12195     SDValue MaskV = M < NumElts ? V1 : V2;
12196
12197     // Compute which of the two target values this index should be assigned
12198     // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
12199     // elements are remaining.
12200     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
12201
12202     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
12203     // that it remains consistent.
12204     if (!TargetV)
12205       TargetV = MaskV;
12206     else if (TargetV != MaskV)
12207       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
12208       // unsupported interleaving.
12209       return -1;
12210   }
12211
12212   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
12213   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
12214   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
12215   if (!Lo)
12216     Lo = Hi;
12217   else if (!Hi)
12218     Hi = Lo;
12219
12220   V1 = Lo;
12221   V2 = Hi;
12222
12223   return Rotation;
12224 }
12225
12226 /// Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
12227 ///
12228 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
12229 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
12230 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
12231 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
12232 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
12233 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
12234 /// This matches shuffle vectors that look like:
12235 ///
12236 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
12237 ///
12238 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
12239 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
12240 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
12241 /// rotate* of the vector lanes.
12242 static int matchShuffleAsByteRotate(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
12243                                     ArrayRef<int> Mask) {
12244   // Don't accept any shuffles with zero elements.
12245   if (isAnyZero(Mask))
12246     return -1;
12247
12248   // PALIGNR works on 128-bit lanes.
12249   SmallVector<int, 16> RepeatedMask;
12250   if (!is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
12251     return -1;
12252
12253   int Rotation = matchShuffleAsElementRotate(V1, V2, RepeatedMask);
12254   if (Rotation <= 0)
12255     return -1;
12256
12257   // PALIGNR rotates bytes, so we need to scale the
12258   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
12259   int NumElts = RepeatedMask.size();
12260   int Scale = 16 / NumElts;
12261   return Rotation * Scale;
12262 }
12263
12264 static SDValue lowerShuffleAsByteRotate(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12265                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12266                                         const X86Subtarget &Subtarget,
12267                                         SelectionDAG &DAG) {
12268   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
12269
12270   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
12271   int ByteRotation = matchShuffleAsByteRotate(VT, Lo, Hi, Mask);
12272   if (ByteRotation <= 0)
12273     return SDValue();
12274
12275   // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR or
12276   // PSLLDQ/PSRLDQ.
12277   MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
12278   Lo = DAG.getBitcast(ByteVT, Lo);
12279   Hi = DAG.getBitcast(ByteVT, Hi);
12280
12281   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
12282   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
12283     assert((!VT.is512BitVector() || Subtarget.hasBWI()) &&
12284            "512-bit PALIGNR requires BWI instructions");
12285     return DAG.getBitcast(
12286         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, ByteVT, Lo, Hi,
12287                         DAG.getTargetConstant(ByteRotation, DL, MVT::i8)));
12288   }
12289
12290   assert(VT.is128BitVector() &&
12291          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
12292   assert(Mask.size() <= 16 &&
12293          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
12294   assert(ByteVT == MVT::v16i8 &&
12295          "SSE2 rotate lowering only needed for v16i8!");
12296
12297   // Default SSE2 implementation
12298   int LoByteShift = 16 - ByteRotation;
12299   int HiByteShift = ByteRotation;
12300
12301   SDValue LoShift =
12302       DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Lo,
12303                   DAG.getTargetConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
12304   SDValue HiShift =
12305       DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Hi,
12306                   DAG.getTargetConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
12307   return DAG.getBitcast(VT,
12308                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, LoShift, HiShift));
12309 }
12310
12311 /// Try to lower a vector shuffle as a dword/qword rotation.
12312 ///
12313 /// AVX512 has a VALIGND/VALIGNQ instructions that will do an arbitrary
12314 /// rotation of the concatenation of two vectors; This routine will
12315 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern.
12316 ///
12317 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
12318 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
12319 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
12320 /// rotate* of the vector lanes.
12321 static SDValue lowerShuffleAsVALIGN(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12322                                     SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12323                                     const X86Subtarget &Subtarget,
12324                                     SelectionDAG &DAG) {
12325   assert((VT.getScalarType() == MVT::i32 || VT.getScalarType() == MVT::i64) &&
12326          "Only 32-bit and 64-bit elements are supported!");
12327
12328   // 128/256-bit vectors are only supported with VLX.
12329   assert((Subtarget.hasVLX() || (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector()))
12330          && "VLX required for 128/256-bit vectors");
12331
12332   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
12333   int Rotation = matchShuffleAsElementRotate(Lo, Hi, Mask);
12334   if (Rotation <= 0)
12335     return SDValue();
12336
12337   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, Lo, Hi,
12338                      DAG.getTargetConstant(Rotation, DL, MVT::i8));
12339 }
12340
12341 /// Try to lower a vector shuffle as a byte shift sequence.
12342 static SDValue lowerShuffleAsByteShiftMask(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12343                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12344                                            const APInt &Zeroable,
12345                                            const X86Subtarget &Subtarget,
12346                                            SelectionDAG &DAG) {
12347   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
12348   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported");
12349
12350   // We need a shuffle that has zeros at one/both ends and a sequential
12351   // shuffle from one source within.
12352   unsigned ZeroLo = Zeroable.countTrailingOnes();
12353   unsigned ZeroHi = Zeroable.countLeadingOnes();
12354   if (!ZeroLo && !ZeroHi)
12355     return SDValue();
12356
12357   unsigned NumElts = Mask.size();
12358   unsigned Len = NumElts - (ZeroLo + ZeroHi);
12359   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, ZeroLo, Len, Mask[ZeroLo]))
12360     return SDValue();
12361
12362   unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
12363   ArrayRef<int> StubMask = Mask.slice(ZeroLo, Len);
12364   if (!isUndefOrInRange(StubMask, 0, NumElts) &&
12365       !isUndefOrInRange(StubMask, NumElts, 2 * NumElts))
12366     return SDValue();
12367
12368   SDValue Res = Mask[ZeroLo] < (int)NumElts ? V1 : V2;
12369   Res = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, Res);
12370
12371   // Use VSHLDQ/VSRLDQ ops to zero the ends of a vector and leave an
12372   // inner sequential set of elements, possibly offset:
12373   // 01234567 --> zzzzzz01 --> 1zzzzzzz
12374   // 01234567 --> 4567zzzz --> zzzzz456
12375   // 01234567 --> z0123456 --> 3456zzzz --> zz3456zz
12376   if (ZeroLo == 0) {
12377     unsigned Shift = (NumElts - 1) - (Mask[ZeroLo + Len - 1] % NumElts);
12378     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12379                       DAG.getTargetConstant(Scale * Shift, DL, MVT::i8));
12380     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12381                       DAG.getTargetConstant(Scale * ZeroHi, DL, MVT::i8));
12382   } else if (ZeroHi == 0) {
12383     unsigned Shift = Mask[ZeroLo] % NumElts;
12384     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12385                       DAG.getTargetConstant(Scale * Shift, DL, MVT::i8));
12386     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12387                       DAG.getTargetConstant(Scale * ZeroLo, DL, MVT::i8));
12388   } else if (!Subtarget.hasSSSE3()) {
12389     // If we don't have PSHUFB then its worth avoiding an AND constant mask
12390     // by performing 3 byte shifts. Shuffle combining can kick in above that.
12391     // TODO: There may be some cases where VSH{LR}DQ+PAND is still better.
12392     unsigned Shift = (NumElts - 1) - (Mask[ZeroLo + Len - 1] % NumElts);
12393     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12394                       DAG.getTargetConstant(Scale * Shift, DL, MVT::i8));
12395     Shift += Mask[ZeroLo] % NumElts;
12396     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12397                       DAG.getTargetConstant(Scale * Shift, DL, MVT::i8));
12398     Res = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Res,
12399                       DAG.getTargetConstant(Scale * ZeroLo, DL, MVT::i8));
12400   } else
12401     return SDValue();
12402
12403   return DAG.getBitcast(VT, Res);
12404 }
12405
12406 /// Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
12407 ///
12408 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
12409 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
12410 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
12411 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
12412 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
12413 /// quad word lane.
12414 ///
12415 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
12416 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
12417 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
12418 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
12419 /// [  1, zz,  3, zz]
12420 /// [ -1, -1,  7, zz]
12421 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
12422 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
12423 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
12424 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
12425 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
12426 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
12427 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
12428 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
12429 static int matchShuffleAsShift(MVT &ShiftVT, unsigned &Opcode,
12430                                unsigned ScalarSizeInBits, ArrayRef<int> Mask,
12431                                int MaskOffset, const APInt &Zeroable,
12432                                const X86Subtarget &Subtarget) {
12433   int Size = Mask.size();
12434   unsigned SizeInBits = Size * ScalarSizeInBits;
12435
12436   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
12437     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
12438       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
12439         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
12440           return false;
12441
12442     return true;
12443   };
12444
12445   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
12446     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
12447       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
12448       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
12449       unsigned Len = Scale - Shift;
12450       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + MaskOffset))
12451         return -1;
12452     }
12453
12454     int ShiftEltBits = ScalarSizeInBits * Scale;
12455     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
12456     Opcode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
12457                   : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
12458     int ShiftAmt = Shift * ScalarSizeInBits / (ByteShift ? 8 : 1);
12459
12460     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
12461     // type.
12462     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
12463
12464     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
12465     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(ScalarSizeInBits * Scale);
12466     ShiftVT = ByteShift ? MVT::getVectorVT(MVT::i8, SizeInBits / 8)
12467                         : MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
12468     return (int)ShiftAmt;
12469   };
12470
12471   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
12472   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
12473   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
12474   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
12475   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
12476   // and that the shifted in elements are all zeroable.
12477   unsigned MaxWidth = ((SizeInBits == 512) && !Subtarget.hasBWI() ? 64 : 128);
12478   for (int Scale = 2; Scale * ScalarSizeInBits <= MaxWidth; Scale *= 2)
12479     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
12480       for (bool Left : {true, false})
12481         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left)) {
12482           int ShiftAmt = MatchShift(Shift, Scale, Left);
12483           if (0 < ShiftAmt)
12484             return ShiftAmt;
12485         }
12486
12487   // no match
12488   return -1;
12489 }
12490
12491 static SDValue lowerShuffleAsShift(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12492                                    SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12493                                    const APInt &Zeroable,
12494                                    const X86Subtarget &Subtarget,
12495                                    SelectionDAG &DAG) {
12496   int Size = Mask.size();
12497   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
12498
12499   MVT ShiftVT;
12500   SDValue V = V1;
12501   unsigned Opcode;
12502
12503   // Try to match shuffle against V1 shift.
12504   int ShiftAmt = matchShuffleAsShift(ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(),
12505                                      Mask, 0, Zeroable, Subtarget);
12506
12507   // If V1 failed, try to match shuffle against V2 shift.
12508   if (ShiftAmt < 0) {
12509     ShiftAmt = matchShuffleAsShift(ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(),
12510                                    Mask, Size, Zeroable, Subtarget);
12511     V = V2;
12512   }
12513
12514   if (ShiftAmt < 0)
12515     return SDValue();
12516
12517   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
12518          "Illegal integer vector type");
12519   V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
12520   V = DAG.getNode(Opcode, DL, ShiftVT, V,
12521                   DAG.getTargetConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
12522   return DAG.getBitcast(VT, V);
12523 }
12524
12525 // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
12526 // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
12527 static bool matchShuffleAsEXTRQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
12528                                 ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
12529                                 uint64_t &BitIdx, const APInt &Zeroable) {
12530   int Size = Mask.size();
12531   int HalfSize = Size / 2;
12532   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
12533   assert(!Zeroable.isAllOnesValue() && "Fully zeroable shuffle mask");
12534
12535   // Upper half must be undefined.
12536   if (!isUndefUpperHalf(Mask))
12537     return false;
12538
12539   // Determine the extraction length from the part of the
12540   // lower half that isn't zeroable.
12541   int Len = HalfSize;
12542   for (; Len > 0; --Len)
12543     if (!Zeroable[Len - 1])
12544       break;
12545   assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
12546
12547   // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
12548   SDValue Src;
12549   int Idx = -1;
12550   for (int i = 0; i != Len; ++i) {
12551     int M = Mask[i];
12552     if (M == SM_SentinelUndef)
12553       continue;
12554     SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
12555     M = M % Size;
12556
12557     // The extracted elements must start at a valid index and all mask
12558     // elements must be in the lower half.
12559     if (i > M || M >= HalfSize)
12560       return false;
12561
12562     if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
12563       Src = V;
12564       Idx = M - i;
12565       continue;
12566     }
12567     return false;
12568   }
12569
12570   if (!Src || Idx < 0)
12571     return false;
12572
12573   assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
12574   BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
12575   BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
12576   V1 = Src;
12577   return true;
12578 }
12579
12580 // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
12581 // insert over first source, starting at Idx.
12582 // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
12583 static bool matchShuffleAsINSERTQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
12584                                   ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
12585                                   uint64_t &BitIdx) {
12586   int Size = Mask.size();
12587   int HalfSize = Size / 2;
12588   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
12589
12590   // Upper half must be undefined.
12591   if (!isUndefUpperHalf(Mask))
12592     return false;
12593
12594   for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
12595     SDValue Base;
12596
12597     // Attempt to match first source from mask before insertion point.
12598     if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
12599       /* EMPTY */
12600     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
12601       Base = V1;
12602     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
12603       Base = V2;
12604     } else {
12605       continue;
12606     }
12607
12608     // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
12609     // the second source and the remaining elements of the first.
12610     for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
12611       SDValue Insert;
12612       int Len = Hi - Idx;
12613
12614       // Match insertion.
12615       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
12616         Insert = V1;
12617       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
12618         Insert = V2;
12619       } else {
12620         continue;
12621       }
12622
12623       // Match the remaining elements of the lower half.
12624       if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
12625         /* EMPTY */
12626       } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
12627                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
12628         Base = V1;
12629       } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
12630                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
12631                                             Size + Hi)) {
12632         Base = V2;
12633       } else {
12634         continue;
12635       }
12636
12637       BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
12638       BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
12639       V1 = Base;
12640       V2 = Insert;
12641       return true;
12642     }
12643   }
12644
12645   return false;
12646 }
12647
12648 /// Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
12649 static SDValue lowerShuffleWithSSE4A(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12650                                      SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12651                                      const APInt &Zeroable, SelectionDAG &DAG) {
12652   uint64_t BitLen, BitIdx;
12653   if (matchShuffleAsEXTRQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx, Zeroable))
12654     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, V1,
12655                        DAG.getTargetConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
12656                        DAG.getTargetConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
12657
12658   if (matchShuffleAsINSERTQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx))
12659     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, V1 ? V1 : DAG.getUNDEF(VT),
12660                        V2 ? V2 : DAG.getUNDEF(VT),
12661                        DAG.getTargetConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
12662                        DAG.getTargetConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
12663
12664   return SDValue();
12665 }
12666
12667 /// Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
12668 ///
12669 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
12670 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
12671 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
12672 /// begin and can start from an offsetted element index in the input; to
12673 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
12674 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
12675 /// the same lane.
12676 static SDValue lowerShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
12677     const SDLoc &DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
12678     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12679   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
12680   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
12681   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
12682   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
12683   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
12684   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
12685          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
12686   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
12687   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
12688   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
12689          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
12690
12691   // Check that an index is in same lane as the base offset.
12692   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
12693     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
12694   };
12695
12696   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
12697   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
12698     if (!Offset)
12699       return V;
12700
12701     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
12702     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
12703       int SrcIdx = i + Offset;
12704       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
12705     }
12706     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
12707   };
12708
12709   // Found a valid a/zext mask! Try various lowering strategies based on the
12710   // input type and available ISA extensions.
12711   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12712     // Not worth offsetting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
12713     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
12714     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
12715       return SDValue();
12716     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
12717                                  NumElements / Scale);
12718     InputV = ShuffleOffset(InputV);
12719     InputV = getExtendInVec(AnyExt ? ISD::ANY_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND, DL,
12720                             ExtVT, InputV, DAG);
12721     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
12722   }
12723
12724   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
12725
12726   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
12727   // instructions that can fold with a load and/or copy.
12728   if (AnyExt && EltBits == 32) {
12729     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
12730                          -1};
12731     return DAG.getBitcast(
12732         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
12733                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
12734                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
12735   }
12736   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
12737     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
12738                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
12739     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
12740                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
12741                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
12742     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
12743     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1) ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
12744     return DAG.getBitcast(
12745         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
12746                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
12747                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
12748   }
12749
12750   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
12751   // to 64-bits.
12752   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget.hasSSE4A()) {
12753     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
12754     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
12755
12756     int LoIdx = Offset * EltBits;
12757     SDValue Lo = DAG.getBitcast(
12758         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
12759                                 DAG.getTargetConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
12760                                 DAG.getTargetConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
12761
12762     if (isUndefUpperHalf(Mask) || !SafeOffset(Offset + 1))
12763       return DAG.getBitcast(VT, Lo);
12764
12765     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
12766     SDValue Hi = DAG.getBitcast(
12767         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
12768                                 DAG.getTargetConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
12769                                 DAG.getTargetConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
12770     return DAG.getBitcast(VT,
12771                           DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
12772   }
12773
12774   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
12775   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
12776   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
12777   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget.hasSSSE3()) {
12778     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
12779     SDValue PSHUFBMask[16];
12780     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
12781       int Idx = Offset + (i / Scale);
12782       if ((i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx))) {
12783         PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(Idx, DL, MVT::i8);
12784         continue;
12785       }
12786       PSHUFBMask[i] =
12787           AnyExt ? DAG.getUNDEF(MVT::i8) : DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8);
12788     }
12789     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
12790     return DAG.getBitcast(
12791         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
12792                         DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, PSHUFBMask)));
12793   }
12794
12795   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
12796   // we can unpack from.
12797   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
12798   if (AlignToUnpack) {
12799     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
12800     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
12801       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
12802     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
12803     Offset -= AlignToUnpack;
12804   }
12805
12806   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
12807   do {
12808     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
12809     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
12810       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
12811       Offset -= (NumElements / 2);
12812     }
12813
12814     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
12815     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
12816                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
12817     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
12818     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
12819     Scale /= 2;
12820     EltBits *= 2;
12821     NumElements /= 2;
12822   } while (Scale > 1);
12823   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
12824 }
12825
12826 /// Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
12827 ///
12828 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
12829 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
12830 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
12831 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
12832 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
12833 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
12834 /// masking out later).
12835 ///
12836 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
12837 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
12838 static SDValue lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(
12839     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12840     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
12841     SelectionDAG &DAG) {
12842   int Bits = VT.getSizeInBits();
12843   int NumLanes = Bits / 128;
12844   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
12845   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
12846   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
12847          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
12848   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
12849
12850   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
12851   // valid.
12852   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
12853     SDValue InputV;
12854     bool AnyExt = true;
12855     int Offset = 0;
12856     int Matches = 0;
12857     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
12858       int M = Mask[i];
12859       if (M < 0)
12860         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
12861       if (i % Scale != 0) {
12862         // Each of the extended elements need to be zeroable.
12863         if (!Zeroable[i])
12864           return SDValue();
12865
12866         // We no longer are in the anyext case.
12867         AnyExt = false;
12868         continue;
12869       }
12870
12871       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
12872       // same input vector.
12873       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
12874       M = M % NumElements;
12875       if (!InputV) {
12876         InputV = V;
12877         Offset = M - (i / Scale);
12878       } else if (InputV != V)
12879         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
12880
12881       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
12882       // upper lane.
12883       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
12884       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
12885             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
12886         return SDValue();
12887
12888       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
12889       // lane.
12890       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
12891         return SDValue();
12892
12893       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
12894         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
12895       Matches++;
12896     }
12897
12898     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
12899     // have already been handled.
12900     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
12901     if (!InputV)
12902       return SDValue();
12903
12904     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
12905     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
12906     if (Offset != 0 && Matches < 2)
12907       return SDValue();
12908
12909     return lowerShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(DL, VT, Scale, Offset, AnyExt,
12910                                                  InputV, Mask, Subtarget, DAG);
12911   };
12912
12913   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
12914   assert(Bits % 64 == 0 &&
12915          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
12916   int NumExtElements = Bits / 64;
12917
12918   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
12919   // many elements.
12920   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
12921     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
12922            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
12923     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
12924       return V;
12925   }
12926
12927   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
12928   if (Bits != 128)
12929     return SDValue();
12930
12931   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
12932   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
12933   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
12934     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
12935       if (!Zeroable[i])
12936         return SDValue();
12937     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
12938       return V1;
12939     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
12940       return V2;
12941     return SDValue();
12942   };
12943
12944   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
12945     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
12946     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
12947     return DAG.getBitcast(VT, V);
12948   }
12949
12950   // No viable ext lowering found.
12951   return SDValue();
12952 }
12953
12954 /// Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
12955 ///
12956 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
12957 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
12958                                               SelectionDAG &DAG) {
12959   MVT VT = V.getSimpleValueType();
12960   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12961   V = peekThroughBitcasts(V);
12962
12963   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
12964   // element from it.
12965   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
12966   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
12967     return SDValue();
12968
12969   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
12970       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
12971     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
12972     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
12973     SDValue S = V.getOperand(Idx);
12974     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
12975       return DAG.getBitcast(EltVT, S);
12976   }
12977
12978   return SDValue();
12979 }
12980
12981 /// Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
12982 ///
12983 /// This is particularly important because the set of instructions varies
12984 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
12985 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
12986   V = peekThroughBitcasts(V);
12987   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
12988 }
12989
12990 /// Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
12991 ///
12992 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
12993 /// across all subtarget feature sets.
12994 static SDValue lowerShuffleAsElementInsertion(
12995     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12996     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
12997     SelectionDAG &DAG) {
12998   MVT ExtVT = VT;
12999   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13000
13001   int V2Index =
13002       find_if(Mask, [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
13003       Mask.begin();
13004   bool IsV1Zeroable = true;
13005   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
13006     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
13007       IsV1Zeroable = false;
13008       break;
13009     }
13010
13011   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
13012   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
13013   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
13014   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
13015   // vector shuffle lowering is dead.
13016   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
13017                                                DAG);
13018   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
13019     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
13020     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
13021     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
13022       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
13023       // insertions.
13024       if (!IsV1Zeroable)
13025         return SDValue();
13026
13027       // Zero-extend directly to i32.
13028       ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, ExtVT.getSizeInBits() / 32);
13029       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
13030     }
13031     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
13032   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
13033              EltVT == MVT::i16) {
13034     // Either not inserting from the low element of the input or the input
13035     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
13036     return SDValue();
13037   }
13038
13039   if (!IsV1Zeroable) {
13040     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
13041     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
13042     // the V1 elements can't be permuted in any way.
13043     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
13044     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
13045       return SDValue();
13046     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
13047     V1Mask[V2Index] = -1;
13048     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
13049       return SDValue();
13050     if (!VT.is128BitVector())
13051       return SDValue();
13052
13053     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
13054     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
13055            "Only two types of floating point element types to handle!");
13056     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
13057                        ExtVT, V1, V2);
13058   }
13059
13060   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
13061   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
13062     return SDValue();
13063
13064   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
13065   if (ExtVT != VT)
13066     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
13067
13068   if (V2Index != 0) {
13069     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
13070     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
13071     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
13072     // the inputs are zero.
13073     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
13074       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
13075       V2Shuffle[V2Index] = 0;
13076       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
13077     } else {
13078       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2);
13079       V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, V2,
13080                        DAG.getTargetConstant(
13081                            V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL, MVT::i8));
13082       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
13083     }
13084   }
13085   return V2;
13086 }
13087
13088 /// Try to lower broadcast of a single - truncated - integer element,
13089 /// coming from a scalar_to_vector/build_vector node \p V0 with larger elements.
13090 ///
13091 /// This assumes we have AVX2.
13092 static SDValue lowerShuffleAsTruncBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V0,
13093                                             int BroadcastIdx,
13094                                             const X86Subtarget &Subtarget,
13095                                             SelectionDAG &DAG) {
13096   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
13097          "We can only lower integer broadcasts with AVX2!");
13098
13099   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13100   MVT V0VT = V0.getSimpleValueType();
13101
13102   assert(VT.isInteger() && "Unexpected non-integer trunc broadcast!");
13103   assert(V0VT.isVector() && "Unexpected non-vector vector-sized value!");
13104
13105   MVT V0EltVT = V0VT.getVectorElementType();
13106   if (!V0EltVT.isInteger())
13107     return SDValue();
13108
13109   const unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
13110   const unsigned V0EltSize = V0EltVT.getSizeInBits();
13111
13112   // This is only a truncation if the original element type is larger.
13113   if (V0EltSize <= EltSize)
13114     return SDValue();
13115
13116   assert(((V0EltSize % EltSize) == 0) &&
13117          "Scalar type sizes must all be powers of 2 on x86!");
13118
13119   const unsigned V0Opc = V0.getOpcode();
13120   const unsigned Scale = V0EltSize / EltSize;
13121   const unsigned V0BroadcastIdx = BroadcastIdx / Scale;
13122
13123   if ((V0Opc != ISD::SCALAR_TO_VECTOR || V0BroadcastIdx != 0) &&
13124       V0Opc != ISD::BUILD_VECTOR)
13125     return SDValue();
13126
13127   SDValue Scalar = V0.getOperand(V0BroadcastIdx);
13128
13129   // If we're extracting non-least-significant bits, shift so we can truncate.
13130   // Hopefully, we can fold away the trunc/srl/load into the broadcast.
13131   // Even if we can't (and !isShuffleFoldableLoad(Scalar)), prefer
13132   // vpbroadcast+vmovd+shr to vpshufb(m)+vmovd.
13133   if (const int OffsetIdx = BroadcastIdx % Scale)
13134     Scalar = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, Scalar.getValueType(), Scalar,
13135                          DAG.getConstant(OffsetIdx * EltSize, DL, MVT::i8));
13136
13137   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
13138                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, Scalar));
13139 }
13140
13141 /// Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
13142 ///
13143 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
13144 /// will happen to be efficient.
13145 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
13146   // This routine only handles 128-bit shufps.
13147   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
13148   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 8 && "Out of bound mask element!");
13149   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 8 && "Out of bound mask element!");
13150   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 8 && "Out of bound mask element!");
13151   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 8 && "Out of bound mask element!");
13152
13153   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
13154   // each requiring a single input.
13155   if (Mask[0] >= 0 && Mask[1] >= 0 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
13156     return false;
13157   if (Mask[2] >= 0 && Mask[3] >= 0 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
13158     return false;
13159
13160   return true;
13161 }
13162
13163 /// If we are extracting two 128-bit halves of a vector and shuffling the
13164 /// result, match that to a 256-bit AVX2 vperm* instruction to avoid a
13165 /// multi-shuffle lowering.
13166 static SDValue lowerShuffleOfExtractsAsVperm(const SDLoc &DL, SDValue N0,
13167                                              SDValue N1, ArrayRef<int> Mask,
13168                                              SelectionDAG &DAG) {
13169   MVT VT = N0.getSimpleValueType();
13170   assert((VT.is128BitVector() &&
13171           (VT.getScalarSizeInBits() == 32 || VT.getScalarSizeInBits() == 64)) &&
13172          "VPERM* family of shuffles requires 32-bit or 64-bit elements");
13173
13174   // Check that both sources are extracts of the same source vector.
13175   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse() ||
13176       N0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR ||
13177       N1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR ||
13178       N0.getOperand(0) != N1.getOperand(0))
13179     return SDValue();
13180
13181   SDValue WideVec = N0.getOperand(0);
13182   MVT WideVT = WideVec.getSimpleValueType();
13183   if (!WideVT.is256BitVector())
13184     return SDValue();
13185
13186   // Match extracts of each half of the wide source vector. Commute the shuffle
13187   // if the extract of the low half is N1.
13188   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13189   SmallVector<int, 4> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
13190   const APInt &ExtIndex0 = N0.getConstantOperandAPInt(1);
13191   const APInt &ExtIndex1 = N1.getConstantOperandAPInt(1);
13192   if (ExtIndex1 == 0 && ExtIndex0 == NumElts)
13193     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
13194   else if (ExtIndex0 != 0 || ExtIndex1 != NumElts)
13195     return SDValue();
13196
13197   // Final bailout: if the mask is simple, we are better off using an extract
13198   // and a simple narrow shuffle. Prefer extract+unpack(h/l)ps to vpermps
13199   // because that avoids a constant load from memory.
13200   if (NumElts == 4 &&
13201       (isSingleSHUFPSMask(NewMask) || is128BitUnpackShuffleMask(NewMask)))
13202     return SDValue();
13203
13204   // Extend the shuffle mask with undef elements.
13205   NewMask.append(NumElts, -1);
13206
13207   // shuf (extract X, 0), (extract X, 4), M --> extract (shuf X, undef, M'), 0
13208   SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(WideVT, DL, WideVec, DAG.getUNDEF(WideVT),
13209                                       NewMask);
13210   // This is free: ymm -> xmm.
13211   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Shuf,
13212                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13213 }
13214
13215 /// Try to lower broadcast of a single element.
13216 ///
13217 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
13218 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
13219 /// a convenient way to factor it out.
13220 static SDValue lowerShuffleAsBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
13221                                        SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13222                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13223                                        SelectionDAG &DAG) {
13224   if (!((Subtarget.hasSSE3() && VT == MVT::v2f64) ||
13225         (Subtarget.hasAVX() && VT.isFloatingPoint()) ||
13226         (Subtarget.hasAVX2() && VT.isInteger())))
13227     return SDValue();
13228
13229   // With MOVDDUP (v2f64) we can broadcast from a register or a load, otherwise
13230   // we can only broadcast from a register with AVX2.
13231   unsigned NumEltBits = VT.getScalarSizeInBits();
13232   unsigned Opcode = (VT == MVT::v2f64 && !Subtarget.hasAVX2())
13233                         ? X86ISD::MOVDDUP
13234                         : X86ISD::VBROADCAST;
13235   bool BroadcastFromReg = (Opcode == X86ISD::MOVDDUP) || Subtarget.hasAVX2();
13236
13237   // Check that the mask is a broadcast.
13238   int BroadcastIdx = getSplatIndex(Mask);
13239   if (BroadcastIdx < 0)
13240     return SDValue();
13241   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
13242                                             "a sorted mask where the broadcast "
13243                                             "comes from V1.");
13244
13245   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
13246   // combine with the broadcast.
13247   // TODO: Combine this logic with findEltLoadSrc() used by
13248   //       EltsFromConsecutiveLoads().
13249   int BitOffset = BroadcastIdx * NumEltBits;
13250   SDValue V = V1;
13251   for (;;) {
13252     switch (V.getOpcode()) {
13253     case ISD::BITCAST: {
13254       V = V.getOperand(0);
13255       continue;
13256     }
13257     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
13258       int OpBitWidth = V.getOperand(0).getValueSizeInBits();
13259       int OpIdx = BitOffset / OpBitWidth;
13260       V = V.getOperand(OpIdx);
13261       BitOffset %= OpBitWidth;
13262       continue;
13263     }
13264     case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: {
13265       // The extraction index adds to the existing offset.
13266       unsigned EltBitWidth = V.getScalarValueSizeInBits();
13267       unsigned Idx = V.getConstantOperandVal(1);
13268       unsigned BeginOffset = Idx * EltBitWidth;
13269       BitOffset += BeginOffset;
13270       V = V.getOperand(0);
13271       continue;
13272     }
13273     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
13274       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
13275       int EltBitWidth = VOuter.getScalarValueSizeInBits();
13276       int Idx = (int)V.getConstantOperandVal(2);
13277       int NumSubElts = (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
13278       int BeginOffset = Idx * EltBitWidth;
13279       int EndOffset = BeginOffset + NumSubElts * EltBitWidth;
13280       if (BeginOffset <= BitOffset && BitOffset < EndOffset) {
13281         BitOffset -= BeginOffset;
13282         V = VInner;
13283       } else {
13284         V = VOuter;
13285       }
13286       continue;
13287     }
13288     }
13289     break;
13290   }
13291   assert((BitOffset % NumEltBits) == 0 && "Illegal bit-offset");
13292   BroadcastIdx = BitOffset / NumEltBits;
13293
13294   // Do we need to bitcast the source to retrieve the original broadcast index?
13295   bool BitCastSrc = V.getScalarValueSizeInBits() != NumEltBits;
13296
13297   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
13298   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
13299   // If the original value has a larger element type than the shuffle, the
13300   // broadcast element is in essence truncated. Make that explicit to ease
13301   // folding.
13302   if (BitCastSrc && VT.isInteger())
13303     if (SDValue TruncBroadcast = lowerShuffleAsTruncBroadcast(
13304             DL, VT, V, BroadcastIdx, Subtarget, DAG))
13305       return TruncBroadcast;
13306
13307   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
13308   if (!BitCastSrc &&
13309       ((V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && V.hasOneUse()) ||
13310        (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0))) {
13311     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
13312
13313     // If we can't broadcast from a register, check that the input is a load.
13314     if (!BroadcastFromReg && !isShuffleFoldableLoad(V))
13315       return SDValue();
13316   } else if (ISD::isNormalLoad(V.getNode()) &&
13317              cast<LoadSDNode>(V)->isSimple()) {
13318     // We do not check for one-use of the vector load because a broadcast load
13319     // is expected to be a win for code size, register pressure, and possibly
13320     // uops even if the original vector load is not eliminated.
13321
13322     // Reduce the vector load and shuffle to a broadcasted scalar load.
13323     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(V);
13324     SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
13325     MVT SVT = VT.getScalarType();
13326     unsigned Offset = BroadcastIdx * SVT.getStoreSize();
13327     assert((int)(Offset * 8) == BitOffset && "Unexpected bit-offset");
13328     SDValue NewAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(BaseAddr, Offset, DL);
13329
13330     // Directly form VBROADCAST_LOAD if we're using VBROADCAST opcode rather
13331     // than MOVDDUP.
13332     // FIXME: Should we add VBROADCAST_LOAD isel patterns for pre-AVX?
13333     if (Opcode == X86ISD::VBROADCAST) {
13334       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
13335       SDValue Ops[] = {Ld->getChain(), NewAddr};
13336       V = DAG.getMemIntrinsicNode(
13337           X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, SVT,
13338           DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
13339               Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
13340       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, V);
13341       return DAG.getBitcast(VT, V);
13342     }
13343     assert(SVT == MVT::f64 && "Unexpected VT!");
13344     V = DAG.getLoad(SVT, DL, Ld->getChain(), NewAddr,
13345                     DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
13346                         Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
13347     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, V);
13348   } else if (!BroadcastFromReg) {
13349     // We can't broadcast from a vector register.
13350     return SDValue();
13351   } else if (BitOffset != 0) {
13352     // We can only broadcast from the zero-element of a vector register,
13353     // but it can be advantageous to broadcast from the zero-element of a
13354     // subvector.
13355     if (!VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
13356       return SDValue();
13357
13358     // VPERMQ/VPERMPD can perform the cross-lane shuffle directly.
13359     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
13360       return SDValue();
13361
13362     // Only broadcast the zero-element of a 128-bit subvector.
13363     if ((BitOffset % 128) != 0)
13364       return SDValue();
13365
13366     assert((BitOffset % V.getScalarValueSizeInBits()) == 0 &&
13367            "Unexpected bit-offset");
13368     assert((V.getValueSizeInBits() == 256 || V.getValueSizeInBits() == 512) &&
13369            "Unexpected vector size");
13370     unsigned ExtractIdx = BitOffset / V.getScalarValueSizeInBits();
13371     V = extract128BitVector(V, ExtractIdx, DAG, DL);
13372   }
13373
13374   if (Opcode == X86ISD::MOVDDUP && !V.getValueType().isVector())
13375     V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
13376                     DAG.getBitcast(MVT::f64, V));
13377
13378   // If this is a scalar, do the broadcast on this type and bitcast.
13379   if (!V.getValueType().isVector()) {
13380     assert(V.getScalarValueSizeInBits() == NumEltBits &&
13381            "Unexpected scalar size");
13382     MVT BroadcastVT = MVT::getVectorVT(V.getSimpleValueType(),
13383                                        VT.getVectorNumElements());
13384     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, BroadcastVT, V));
13385   }
13386
13387   // We only support broadcasting from 128-bit vectors to minimize the
13388   // number of patterns we need to deal with in isel. So extract down to
13389   // 128-bits, removing as many bitcasts as possible.
13390   if (V.getValueSizeInBits() > 128)
13391     V = extract128BitVector(peekThroughBitcasts(V), 0, DAG, DL);
13392
13393   // Otherwise cast V to a vector with the same element type as VT, but
13394   // possibly narrower than VT. Then perform the broadcast.
13395   unsigned NumSrcElts = V.getValueSizeInBits() / NumEltBits;
13396   MVT CastVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumSrcElts);
13397   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, DAG.getBitcast(CastVT, V));
13398 }
13399
13400 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
13401 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
13402 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
13403 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
13404 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
13405 // elements are zeroable.
13406 static bool matchShuffleAsInsertPS(SDValue &V1, SDValue &V2,
13407                                    unsigned &InsertPSMask,
13408                                    const APInt &Zeroable,
13409                                    ArrayRef<int> Mask, SelectionDAG &DAG) {
13410   assert(V1.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
13411   assert(V2.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
13412   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13413
13414   // Attempt to match INSERTPS with one element from VA or VB being
13415   // inserted into VA (or undef). If successful, V1, V2 and InsertPSMask
13416   // are updated.
13417   auto matchAsInsertPS = [&](SDValue VA, SDValue VB,
13418                              ArrayRef<int> CandidateMask) {
13419     unsigned ZMask = 0;
13420     int VADstIndex = -1;
13421     int VBDstIndex = -1;
13422     bool VAUsedInPlace = false;
13423
13424     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
13425       // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
13426       if (Zeroable[i]) {
13427         ZMask |= 1 << i;
13428         continue;
13429       }
13430
13431       // Flag if we use any VA inputs in place.
13432       if (i == CandidateMask[i]) {
13433         VAUsedInPlace = true;
13434         continue;
13435       }
13436
13437       // We can only insert a single non-zeroable element.
13438       if (VADstIndex >= 0 || VBDstIndex >= 0)
13439         return false;
13440
13441       if (CandidateMask[i] < 4) {
13442         // VA input out of place for insertion.
13443         VADstIndex = i;
13444       } else {
13445         // VB input for insertion.
13446         VBDstIndex = i;
13447       }
13448     }
13449
13450     // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
13451     if (VADstIndex < 0 && VBDstIndex < 0)
13452       return false;
13453
13454     // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
13455     // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
13456     unsigned VBSrcIndex = 0;
13457     if (VADstIndex >= 0) {
13458       // If we have a VA input out of place, we use VA as the V2 element
13459       // insertion and don't use the original V2 at all.
13460       VBSrcIndex = CandidateMask[VADstIndex];
13461       VBDstIndex = VADstIndex;
13462       VB = VA;
13463     } else {
13464       VBSrcIndex = CandidateMask[VBDstIndex] - 4;
13465     }
13466
13467     // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
13468     // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
13469     if (!VAUsedInPlace)
13470       VA = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
13471
13472     // Update V1, V2 and InsertPSMask accordingly.
13473     V1 = VA;
13474     V2 = VB;
13475
13476     // Insert the V2 element into the desired position.
13477     InsertPSMask = VBSrcIndex << 6 | VBDstIndex << 4 | ZMask;
13478     assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
13479     return true;
13480   };
13481
13482   if (matchAsInsertPS(V1, V2, Mask))
13483     return true;
13484
13485   // Commute and try again.
13486   SmallVector<int, 4> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
13487   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
13488   if (matchAsInsertPS(V2, V1, CommutedMask))
13489     return true;
13490
13491   return false;
13492 }
13493
13494 static SDValue lowerShuffleAsInsertPS(const SDLoc &DL, SDValue V1, SDValue V2,
13495                                       ArrayRef<int> Mask, const APInt &Zeroable,
13496                                       SelectionDAG &DAG) {
13497   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
13498   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
13499
13500   // Attempt to match the insertps pattern.
13501   unsigned InsertPSMask;
13502   if (!matchShuffleAsInsertPS(V1, V2, InsertPSMask, Zeroable, Mask, DAG))
13503     return SDValue();
13504
13505   // Insert the V2 element into the desired position.
13506   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
13507                      DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
13508 }
13509
13510 /// Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
13511 /// UNPCK instruction.
13512 ///
13513 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
13514 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
13515 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
13516 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
13517 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
13518 /// making this clever lowering unnecessary.
13519 static SDValue lowerShuffleAsPermuteAndUnpack(
13520     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13521     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13522   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
13523          "This routine only supports integer vectors.");
13524   assert(VT.is128BitVector() &&
13525          "This routine only works on 128-bit vectors.");
13526   assert(!V2.isUndef() &&
13527          "This routine should only be used when blending two inputs.");
13528   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
13529
13530   int Size = Mask.size();
13531
13532   int NumLoInputs =
13533       count_if(Mask, [Size](int M) { return M >= 0 && M % Size < Size / 2; });
13534   int NumHiInputs =
13535       count_if(Mask, [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
13536
13537   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
13538
13539   auto TryUnpack = [&](int ScalarSize, int Scale) {
13540     SmallVector<int, 16> V1Mask((unsigned)Size, -1);
13541     SmallVector<int, 16> V2Mask((unsigned)Size, -1);
13542
13543     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
13544       if (Mask[i] < 0)
13545         continue;
13546
13547       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
13548       int UnpackIdx = i / Scale;
13549
13550       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
13551       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
13552       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
13553         return SDValue();
13554
13555       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
13556       // handle the unpack stride.
13557       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
13558       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
13559           Mask[i] % Size;
13560     }
13561
13562     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
13563     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
13564     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
13565         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
13566       return SDValue();
13567
13568     // Shuffle the inputs into place.
13569     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
13570     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
13571
13572     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
13573     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), Size / Scale);
13574     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
13575     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
13576
13577     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
13578     return DAG.getBitcast(
13579         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
13580                         UnpackVT, V1, V2));
13581   };
13582
13583   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
13584   // that fits this mask.
13585   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
13586   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2)
13587     if (SDValue Unpack = TryUnpack(ScalarSize, ScalarSize / OrigScalarSize))
13588       return Unpack;
13589
13590   // If we're shuffling with a zero vector then we're better off not doing
13591   // VECTOR_SHUFFLE(UNPCK()) as we lose track of those zero elements.
13592   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()) ||
13593       ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
13594     return SDValue();
13595
13596   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
13597   // initial unpack.
13598   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
13599     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
13600            "We have to have *some* inputs!");
13601     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
13602
13603     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
13604     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
13605     // half-crossings are created.
13606     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
13607
13608     SmallVector<int, 32> PermMask((unsigned)Size, -1);
13609     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
13610       if (Mask[i] < 0)
13611         continue;
13612
13613       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
13614
13615       PermMask[i] =
13616           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
13617     }
13618     return DAG.getVectorShuffle(
13619         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
13620                             DL, VT, V1, V2),
13621         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
13622   }
13623
13624   return SDValue();
13625 }
13626
13627 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
13628 ///
13629 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
13630 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
13631 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
13632 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
13633 /// possible.
13634 static SDValue lowerV2F64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13635                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
13636                                  const X86Subtarget &Subtarget,
13637                                  SelectionDAG &DAG) {
13638   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
13639   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
13640   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
13641
13642   if (V2.isUndef()) {
13643     // Check for being able to broadcast a single element.
13644     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2f64, V1, V2,
13645                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13646       return Broadcast;
13647
13648     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
13649     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
13650     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
13651
13652     if (Subtarget.hasAVX()) {
13653       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
13654       // into the shuffle.
13655       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
13656                          DAG.getTargetConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
13657     }
13658
13659     return DAG.getNode(
13660         X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64,
13661         Mask[0] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
13662         Mask[1] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
13663         DAG.getTargetConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
13664   }
13665   assert(Mask[0] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
13666   assert(Mask[1] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
13667   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
13668   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
13669
13670   if (Subtarget.hasAVX2())
13671     if (SDValue Extract = lowerShuffleOfExtractsAsVperm(DL, V1, V2, Mask, DAG))
13672       return Extract;
13673
13674   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
13675   // the insertion cheaply.
13676   if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
13677           DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13678     return Insertion;
13679   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
13680   // can't reliably sort the mask one way or the other.
13681   int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
13682                         Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
13683   if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
13684           DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13685     return Insertion;
13686
13687   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
13688   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
13689   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
13690       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
13691     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
13692       // We can either use a special instruction to load over the low double or
13693       // to move just the low double.
13694       return DAG.getNode(
13695           X86ISD::MOVSD, DL, MVT::v2f64, V2,
13696           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
13697
13698   if (Subtarget.hasSSE41())
13699     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
13700                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
13701       return Blend;
13702
13703   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13704   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
13705     return V;
13706
13707   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
13708   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
13709                      DAG.getTargetConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
13710 }
13711
13712 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
13713 ///
13714 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
13715 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
13716 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
13717 /// casting.
13718 static SDValue lowerV2I64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13719                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
13720                                  const X86Subtarget &Subtarget,
13721                                  SelectionDAG &DAG) {
13722   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
13723   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
13724   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
13725
13726   if (V2.isUndef()) {
13727     // Check for being able to broadcast a single element.
13728     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
13729                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13730       return Broadcast;
13731
13732     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
13733     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
13734     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
13735     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
13736     int WidenedMask[4] = {
13737         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
13738         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
13739     return DAG.getBitcast(
13740         MVT::v2i64,
13741         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
13742                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
13743   }
13744   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
13745   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
13746   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
13747   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
13748
13749   if (Subtarget.hasAVX2())
13750     if (SDValue Extract = lowerShuffleOfExtractsAsVperm(DL, V1, V2, Mask, DAG))
13751       return Extract;
13752
13753   // Try to use shift instructions.
13754   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
13755                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
13756     return Shift;
13757
13758   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
13759   // the insertion cheaply.
13760   if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
13761           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13762     return Insertion;
13763   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
13764   // can't reliably sort the mask one way or the other.
13765   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
13766   if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
13767           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13768     return Insertion;
13769
13770   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
13771   // *exact* same predicate.
13772   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
13773   if (IsBlendSupported)
13774     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
13775                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
13776       return Blend;
13777
13778   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13779   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
13780     return V;
13781
13782   // Try to use byte rotation instructions.
13783   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
13784   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
13785     if (Subtarget.hasVLX())
13786       if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
13787                                                 Subtarget, DAG))
13788         return Rotate;
13789
13790     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
13791                                                   Subtarget, DAG))
13792       return Rotate;
13793   }
13794
13795   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
13796   // a permute. That will be faster than the domain cross.
13797   if (IsBlendSupported)
13798     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
13799                                                 Subtarget, DAG);
13800
13801   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
13802   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
13803   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
13804   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
13805   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
13806   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
13807   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
13808                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
13809 }
13810
13811 /// Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
13812 ///
13813 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
13814 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
13815 /// uses it.
13816 static SDValue lowerShuffleWithSHUFPS(const SDLoc &DL, MVT VT,
13817                                       ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
13818                                       SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
13819   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
13820   SmallVector<int, 4> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
13821   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
13822
13823   if (NumV2Elements == 1) {
13824     int V2Index = find_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; }) - Mask.begin();
13825
13826     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
13827     // the low bit.
13828     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
13829
13830     if (Mask[V2AdjIndex] < 0) {
13831       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
13832       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
13833       // vector otherwise.
13834       if (V2Index < 2)
13835         std::swap(LowV, HighV);
13836       NewMask[V2Index] -= 4;
13837     } else {
13838       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
13839       // To make this work, blend them together as the first step.
13840       int V1Index = V2AdjIndex;
13841       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
13842       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
13843                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
13844
13845       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
13846       // high or low half formed.
13847       if (V2Index < 2) {
13848         LowV = V2;
13849         HighV = V1;
13850       } else {
13851         HighV = V2;
13852       }
13853       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
13854       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
13855     }
13856   } else if (NumV2Elements == 2) {
13857     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
13858       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
13859       // high lanes.
13860       NewMask[2] -= 4;
13861       NewMask[3] -= 4;
13862     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
13863       // We also handle the reversed case because this utility may get called
13864       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
13865       // arrange things in the right direction.
13866       NewMask[0] -= 4;
13867       NewMask[1] -= 4;
13868       HighV = V1;
13869       LowV = V2;
13870     } else {
13871       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
13872       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
13873       // shuffle to place them.
13874
13875       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
13876       // V2.
13877       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
13878                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
13879                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
13880                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
13881       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
13882                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
13883
13884       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
13885       // a blend.
13886       LowV = HighV = V1;
13887       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
13888       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
13889       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
13890       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
13891     }
13892   }
13893   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
13894                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
13895 }
13896
13897 /// Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
13898 ///
13899 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
13900 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
13901 /// shuffles.
13902 static SDValue lowerV4F32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13903                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
13904                                  const X86Subtarget &Subtarget,
13905                                  SelectionDAG &DAG) {
13906   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
13907   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
13908   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13909
13910   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
13911
13912   if (NumV2Elements == 0) {
13913     // Check for being able to broadcast a single element.
13914     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
13915                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13916       return Broadcast;
13917
13918     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
13919     if (Subtarget.hasSSE3()) {
13920       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
13921         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
13922       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
13923         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
13924     }
13925
13926     if (Subtarget.hasAVX()) {
13927       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
13928       // into the shuffle.
13929       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
13930                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13931     }
13932
13933     // Use MOVLHPS/MOVHLPS to simulate unary shuffles. These are only valid
13934     // in SSE1 because otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
13935     if (!Subtarget.hasSSE2()) {
13936       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1}))
13937         return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
13938       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 2, 3}))
13939         return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
13940     }
13941
13942     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
13943     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
13944     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
13945                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13946   }
13947
13948   if (Subtarget.hasAVX2())
13949     if (SDValue Extract = lowerShuffleOfExtractsAsVperm(DL, V1, V2, Mask, DAG))
13950       return Extract;
13951
13952   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
13953   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
13954   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
13955   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
13956   // case here.
13957   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
13958     if (SDValue V = lowerShuffleAsElementInsertion(
13959             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13960       return V;
13961
13962   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13963     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
13964                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
13965       return Blend;
13966
13967     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
13968     if (SDValue V = lowerShuffleAsInsertPS(DL, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
13969       return V;
13970
13971     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
13972       if (SDValue BlendPerm = lowerShuffleAsBlendAndPermute(DL, MVT::v4f32, V1,
13973                                                             V2, Mask, DAG))
13974         return BlendPerm;
13975   }
13976
13977   // Use low/high mov instructions. These are only valid in SSE1 because
13978   // otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
13979   if (!Subtarget.hasSSE2()) {
13980     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5}))
13981       return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
13982     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 6, 7}))
13983       return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
13984   }
13985
13986   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13987   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
13988     return V;
13989
13990   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
13991   return lowerShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
13992 }
13993
13994 /// Lower 4-lane i32 vector shuffles.
13995 ///
13996 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
13997 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
13998 static SDValue lowerV4I32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13999                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
14000                                  const X86Subtarget &Subtarget,
14001                                  SelectionDAG &DAG) {
14002   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
14003   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
14004   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
14005
14006   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14007   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14008   // shuffle in many cases.
14009   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14010                                                    Zeroable, Subtarget, DAG))
14011     return ZExt;
14012
14013   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
14014
14015   if (NumV2Elements == 0) {
14016     // Try to use broadcast unless the mask only has one non-undef element.
14017     if (count_if(Mask, [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) > 1) {
14018       if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
14019                                                       Mask, Subtarget, DAG))
14020         return Broadcast;
14021     }
14022
14023     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
14024     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
14025     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
14026     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
14027     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
14028     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
14029     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
14030     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
14031       Mask = UnpackLoMask;
14032     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
14033       Mask = UnpackHiMask;
14034
14035     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
14036                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
14037   }
14038
14039   if (Subtarget.hasAVX2())
14040     if (SDValue Extract = lowerShuffleOfExtractsAsVperm(DL, V1, V2, Mask, DAG))
14041       return Extract;
14042
14043   // Try to use shift instructions.
14044   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14045                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
14046     return Shift;
14047
14048   // There are special ways we can lower some single-element blends.
14049   if (NumV2Elements == 1)
14050     if (SDValue V = lowerShuffleAsElementInsertion(
14051             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14052       return V;
14053
14054   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
14055   // *exact* same predicate.
14056   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
14057   if (IsBlendSupported)
14058     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14059                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
14060       return Blend;
14061
14062   if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14063                                              Zeroable, Subtarget, DAG))
14064     return Masked;
14065
14066   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14067   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
14068     return V;
14069
14070   // Try to use byte rotation instructions.
14071   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
14072   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
14073     if (Subtarget.hasVLX())
14074       if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14075                                                 Subtarget, DAG))
14076         return Rotate;
14077
14078     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14079                                                   Subtarget, DAG))
14080       return Rotate;
14081   }
14082
14083   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
14084   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
14085   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
14086   if (!isSingleSHUFPSMask(Mask)) {
14087     // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
14088     // a permute. That will be faster than the domain cross.
14089     if (IsBlendSupported)
14090       return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
14091                                                   Subtarget, DAG);
14092
14093     // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
14094     if (SDValue Unpack = lowerShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
14095                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14096       return Unpack;
14097   }
14098
14099   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
14100   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
14101   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would incur if we
14102   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
14103   // relevant.
14104   SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
14105   SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
14106   SDValue ShufPS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, CastV1, CastV2, Mask);
14107   return DAG.getBitcast(MVT::v4i32, ShufPS);
14108 }
14109
14110 /// Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
14111 /// shuffle lowering, and the most complex part.
14112 ///
14113 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
14114 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
14115 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
14116 /// their final position.
14117 ///
14118 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
14119 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
14120 /// more of the details.
14121 ///
14122 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
14123 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
14124 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
14125 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
14126 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputShuffle(
14127     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
14128     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
14129   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
14130   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
14131
14132   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doesn't match!");
14133   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
14134   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
14135
14136   // Attempt to directly match PSHUFLW or PSHUFHW.
14137   if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
14138       isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
14139     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
14140                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
14141   }
14142   if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
14143       isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
14144     for (int i = 0; i != 4; ++i)
14145       HiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : (HiMask[i] - 4));
14146     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
14147                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
14148   }
14149
14150   SmallVector<int, 4> LoInputs;
14151   copy_if(LoMask, std::back_inserter(LoInputs), [](int M) { return M >= 0; });
14152   array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
14153   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
14154   SmallVector<int, 4> HiInputs;
14155   copy_if(HiMask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 0; });
14156   array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
14157   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
14158   int NumLToL = llvm::lower_bound(LoInputs, 4) - LoInputs.begin();
14159   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
14160   int NumLToH = llvm::lower_bound(HiInputs, 4) - HiInputs.begin();
14161   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
14162   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
14163   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
14164   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
14165   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
14166
14167   // If we are shuffling values from one half - check how many different DWORD
14168   // pairs we need to create. If only 1 or 2 then we can perform this as a
14169   // PSHUFLW/PSHUFHW + PSHUFD instead of the PSHUFD+PSHUFLW+PSHUFHW chain below.
14170   auto ShuffleDWordPairs = [&](ArrayRef<int> PSHUFHalfMask,
14171                                ArrayRef<int> PSHUFDMask, unsigned ShufWOp) {
14172     V = DAG.getNode(ShufWOp, DL, VT, V,
14173                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
14174     V = DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V);
14175     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, V,
14176                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
14177     return DAG.getBitcast(VT, V);
14178   };
14179
14180   if ((NumHToL + NumHToH) == 0 || (NumLToL + NumLToH) == 0) {
14181     int PSHUFDMask[4] = { -1, -1, -1, -1 };
14182     SmallVector<std::pair<int, int>, 4> DWordPairs;
14183     int DOffset = ((NumHToL + NumHToH) == 0 ? 0 : 2);
14184
14185     // Collect the different DWORD pairs.
14186     for (int DWord = 0; DWord != 4; ++DWord) {
14187       int M0 = Mask[2 * DWord + 0];
14188       int M1 = Mask[2 * DWord + 1];
14189       M0 = (M0 >= 0 ? M0 % 4 : M0);
14190       M1 = (M1 >= 0 ? M1 % 4 : M1);
14191       if (M0 < 0 && M1 < 0)
14192         continue;
14193
14194       bool Match = false;
14195       for (int j = 0, e = DWordPairs.size(); j < e; ++j) {
14196         auto &DWordPair = DWordPairs[j];
14197         if ((M0 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.first, M0)) &&
14198             (M1 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.second, M1))) {
14199           DWordPair.first = (M0 >= 0 ? M0 : DWordPair.first);
14200           DWordPair.second = (M1 >= 0 ? M1 : DWordPair.second);
14201           PSHUFDMask[DWord] = DOffset + j;
14202           Match = true;
14203           break;
14204         }
14205       }
14206       if (!Match) {
14207         PSHUFDMask[DWord] = DOffset + DWordPairs.size();
14208         DWordPairs.push_back(std::make_pair(M0, M1));
14209       }
14210     }
14211
14212     if (DWordPairs.size() <= 2) {
14213       DWordPairs.resize(2, std::make_pair(-1, -1));
14214       int PSHUFHalfMask[4] = {DWordPairs[0].first, DWordPairs[0].second,
14215                               DWordPairs[1].first, DWordPairs[1].second};
14216       if ((NumHToL + NumHToH) == 0)
14217         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFLW);
14218       if ((NumLToL + NumLToH) == 0)
14219         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFHW);
14220     }
14221   }
14222
14223   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
14224   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
14225   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
14226   // to the generic code below. For example:
14227   //
14228   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
14229   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
14230   //
14231   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
14232   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
14233   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
14234   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
14235   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
14236   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
14237   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
14238   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
14239   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
14240   //
14241   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
14242   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
14243   //
14244   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
14245   //
14246   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
14247   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
14248   //
14249   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
14250   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
14251   //
14252   // The result is fine to be handled by the generic logic.
14253   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
14254                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
14255                           int AOffset, int BOffset) {
14256     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
14257            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
14258     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
14259            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
14260     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
14261            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
14262
14263     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
14264
14265     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
14266     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
14267     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
14268     // slot.
14269     int ADWord = 0, BDWord = 0;
14270     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
14271     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
14272     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
14273     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
14274     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
14275     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
14276     int TripleNonInputIdx =
14277         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
14278     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
14279
14280     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
14281     // OneInput is in.
14282     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
14283
14284     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
14285     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
14286     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
14287     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
14288     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
14289     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
14290       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
14291       // need
14292       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
14293       // half.
14294       int NumFlippedAToBInputs =
14295           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
14296           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
14297       int NumFlippedBToBInputs =
14298           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
14299           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
14300       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
14301            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
14302           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
14303            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
14304         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
14305         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
14306         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
14307         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
14308         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
14309                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
14310           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
14311           bool IsFixIdxInput = is_contained(Inputs, PinnedIdx ^ 1);
14312           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
14313           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
14314           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
14315           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
14316           bool IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
14317           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
14318             FixFreeIdx += 1;
14319           IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
14320           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
14321                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
14322           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
14323           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
14324           V = DAG.getNode(
14325               FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
14326               MVT::getVectorVT(MVT::i16, V.getValueSizeInBits() / 16), V,
14327               getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
14328
14329           for (int &M : Mask)
14330             if (M >= 0 && M == FixIdx)
14331               M = FixFreeIdx;
14332             else if (M >= 0 && M == FixFreeIdx)
14333               M = FixIdx;
14334         };
14335         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
14336           int BPinnedIdx =
14337               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
14338           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
14339         } else {
14340           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
14341           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
14342           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
14343         }
14344       }
14345     }
14346
14347     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
14348     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
14349     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
14350     V = DAG.getBitcast(
14351         VT,
14352         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
14353                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
14354
14355     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
14356     for (int &M : Mask)
14357       if (M >= 0 && M/2 == ADWord)
14358         M = 2 * BDWord + M % 2;
14359       else if (M >= 0 && M/2 == BDWord)
14360         M = 2 * ADWord + M % 2;
14361
14362     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
14363     // a 3 and 1 problem.
14364     return lowerV8I16GeneralSingleInputShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget, DAG);
14365   };
14366   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
14367     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
14368   if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
14369     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
14370
14371   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
14372   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
14373   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
14374   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
14375   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
14376   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
14377   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
14378   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
14379
14380   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
14381   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
14382   // shuffles.
14383   auto fixInPlaceInputs =
14384       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
14385                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
14386                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
14387     if (InPlaceInputs.empty())
14388       return;
14389     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
14390       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
14391           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
14392       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
14393       return;
14394     }
14395     if (IncomingInputs.empty()) {
14396       // Just fix all of the in place inputs.
14397       for (int Input : InPlaceInputs) {
14398         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
14399         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
14400       }
14401       return;
14402     }
14403
14404     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
14405     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
14406         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
14407     // Put the second input next to the first so that they are packed into
14408     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
14409     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
14410     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
14411     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
14412     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
14413   };
14414   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
14415   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
14416
14417   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
14418   // their target half.
14419   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
14420   // look more like the 3-1 fixing operation.
14421   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
14422       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
14423       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
14424       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
14425       int DestOffset) {
14426     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
14427       return SourceHalfMask[Word] >= 0 && SourceHalfMask[Word] != Word;
14428     };
14429     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
14430                                                int Word) {
14431       int LowWord = Word & ~1;
14432       int HighWord = Word | 1;
14433       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
14434              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
14435     };
14436
14437     if (IncomingInputs.empty())
14438       return;
14439
14440     if (ExistingInputs.empty()) {
14441       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
14442       for (int Input : IncomingInputs) {
14443         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
14444         // swaps and use the swapped lane.
14445         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
14446           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] < 0) {
14447             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
14448                 Input - SourceOffset;
14449             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
14450             for (int &M : HalfMask)
14451               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
14452                 M = Input;
14453               else if (M == Input)
14454                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
14455           } else {
14456             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
14457                        Input - SourceOffset &&
14458                    "Previous placement doesn't match!");
14459           }
14460           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
14461           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
14462           // avoid swapping the members of the input list directly.
14463           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
14464         }
14465
14466         // Map the input's dword into the correct half.
14467         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] < 0)
14468           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
14469         else
14470           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
14471                      Input / 2 &&
14472                  "Previous placement doesn't match!");
14473       }
14474
14475       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
14476       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
14477       // same position within that half.
14478       for (int &M : HalfMask)
14479         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
14480           M = M - SourceOffset + DestOffset;
14481           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
14482         }
14483       return;
14484     }
14485
14486     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
14487     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
14488     // by inputs being moved and *staying* in that half.
14489     if (IncomingInputs.size() == 1) {
14490       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
14491         int InputFixed = find(SourceHalfMask, -1) - std::begin(SourceHalfMask) +
14492                          SourceOffset;
14493         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
14494             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
14495         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
14496                      InputFixed);
14497         IncomingInputs[0] = InputFixed;
14498       }
14499     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
14500       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
14501           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
14502         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
14503         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
14504         // dword slot in the source mask.
14505         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
14506                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
14507
14508         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
14509         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
14510         // compute an adjacent index.
14511         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
14512             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] < 0) {
14513           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
14514           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
14515           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
14516         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
14517                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] < 0) {
14518           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
14519           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
14520           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
14521         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] < 0 &&
14522                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] < 0) {
14523           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
14524           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
14525           // slot.
14526           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
14527           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
14528           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
14529           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
14530         } else {
14531           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
14532           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
14533           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
14534           // swap an input with a non-input.
14535           for (int i = 0; i < 4; ++i)
14536             assert((SourceHalfMask[i] < 0 || SourceHalfMask[i] == i) &&
14537                    "We can't handle any clobbers here!");
14538           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
14539                  "Cannot have adjacent inputs here!");
14540
14541           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
14542           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
14543
14544           // We also have to update the final source mask in this case because
14545           // it may need to undo the above swap.
14546           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
14547             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
14548               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
14549             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
14550               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
14551
14552           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
14553         }
14554
14555         // Point everything at the fixed inputs.
14556         for (int &M : HalfMask)
14557           if (M == IncomingInputs[0])
14558             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
14559           else if (M == IncomingInputs[1])
14560             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
14561
14562         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
14563         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
14564       }
14565     } else {
14566       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
14567     }
14568
14569     // Now hoist the DWord down to the right half.
14570     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] < 0 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
14571     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] < 0 && "DWord not free");
14572     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
14573     for (int &M : HalfMask)
14574       for (int Input : IncomingInputs)
14575         if (M == Input)
14576           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
14577   };
14578   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
14579                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
14580   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
14581                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
14582
14583   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
14584   // target half.
14585   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
14586     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
14587                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
14588   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
14589     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
14590                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
14591   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
14592     V = DAG.getBitcast(
14593         VT,
14594         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
14595                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
14596
14597   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
14598   // just shuffle them into their final position.
14599   assert(count_if(LoMask, [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
14600          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
14601   assert(count_if(HiMask, [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
14602          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
14603
14604   // Do a half shuffle for the low mask.
14605   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
14606     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
14607                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
14608
14609   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
14610   for (int &M : HiMask)
14611     if (M >= 0)
14612       M -= 4;
14613   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
14614     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
14615                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
14616
14617   return V;
14618 }
14619
14620 /// Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend, opportunistically avoiding the
14621 /// blend if only one input is used.
14622 static SDValue lowerShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
14623     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
14624     const APInt &Zeroable, SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse, bool &V2InUse) {
14625   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask) &&
14626          "Lane crossing shuffle masks not supported");
14627
14628   int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
14629   int Size = Mask.size();
14630   int Scale = NumBytes / Size;
14631
14632   SmallVector<SDValue, 64> V1Mask(NumBytes, DAG.getUNDEF(MVT::i8));
14633   SmallVector<SDValue, 64> V2Mask(NumBytes, DAG.getUNDEF(MVT::i8));
14634   V1InUse = false;
14635   V2InUse = false;
14636
14637   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
14638     int M = Mask[i / Scale];
14639     if (M < 0)
14640       continue;
14641
14642     const int ZeroMask = 0x80;
14643     int V1Idx = M < Size ? M * Scale + i % Scale : ZeroMask;
14644     int V2Idx = M < Size ? ZeroMask : (M - Size) * Scale + i % Scale;
14645     if (Zeroable[i / Scale])
14646       V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
14647
14648     V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
14649     V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
14650     V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
14651     V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
14652   }
14653
14654   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
14655   if (V1InUse)
14656     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ShufVT, DAG.getBitcast(ShufVT, V1),
14657                      DAG.getBuildVector(ShufVT, DL, V1Mask));
14658   if (V2InUse)
14659     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ShufVT, DAG.getBitcast(ShufVT, V2),
14660                      DAG.getBuildVector(ShufVT, DL, V2Mask));
14661
14662   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
14663   SDValue V;
14664   if (V1InUse && V2InUse)
14665     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, ShufVT, V1, V2);
14666   else
14667     V = V1InUse ? V1 : V2;
14668
14669   // Cast the result back to the correct type.
14670   return DAG.getBitcast(VT, V);
14671 }
14672
14673 /// Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
14674 ///
14675 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
14676 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
14677 /// a dedicated lowering routine.
14678 ///
14679 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
14680 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
14681 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
14682 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
14683 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
14684 /// and then concatenate them.
14685 static SDValue lowerV8I16Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14686                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
14687                                  const X86Subtarget &Subtarget,
14688                                  SelectionDAG &DAG) {
14689   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
14690   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
14691   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
14692
14693   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14694   // than any alternative.
14695   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14696                                                    Zeroable, Subtarget, DAG))
14697     return ZExt;
14698
14699   int NumV2Inputs = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 8; });
14700
14701   if (NumV2Inputs == 0) {
14702     // Try to use shift instructions.
14703     if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask,
14704                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
14705       return Shift;
14706
14707     // Check for being able to broadcast a single element.
14708     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
14709                                                     Mask, Subtarget, DAG))
14710       return Broadcast;
14711
14712     // Try to use bit rotation instructions.
14713     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
14714                                                  Subtarget, DAG))
14715       return Rotate;
14716
14717     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14718     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
14719       return V;
14720
14721     // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14722     if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG,
14723                                          Subtarget))
14724       return V;
14725
14726     // Try to use byte rotation instructions.
14727     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask,
14728                                                   Subtarget, DAG))
14729       return Rotate;
14730
14731     // Make a copy of the mask so it can be modified.
14732     SmallVector<int, 8> MutableMask(Mask.begin(), Mask.end());
14733     return lowerV8I16GeneralSingleInputShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, MutableMask,
14734                                                Subtarget, DAG);
14735   }
14736
14737   assert(llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M >= 0 && M < 8; }) &&
14738          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
14739          "shuffles.");
14740
14741   // Try to use shift instructions.
14742   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14743                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
14744     return Shift;
14745
14746   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
14747   if (Subtarget.hasSSE4A())
14748     if (SDValue V = lowerShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14749                                           Zeroable, DAG))
14750       return V;
14751
14752   // There are special ways we can lower some single-element blends.
14753   if (NumV2Inputs == 1)
14754     if (SDValue V = lowerShuffleAsElementInsertion(
14755             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14756       return V;
14757
14758   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
14759   // *exact* same predicate.
14760   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
14761   if (IsBlendSupported)
14762     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14763                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
14764       return Blend;
14765
14766   if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14767                                              Zeroable, Subtarget, DAG))
14768     return Masked;
14769
14770   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14771   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
14772     return V;
14773
14774   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14775   if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG,
14776                                        Subtarget))
14777     return V;
14778
14779   // Try to use byte rotation instructions.
14780   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14781                                                 Subtarget, DAG))
14782     return Rotate;
14783
14784   if (SDValue BitBlend =
14785           lowerShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
14786     return BitBlend;
14787
14788   // Try to use byte shift instructions to mask.
14789   if (SDValue V = lowerShuffleAsByteShiftMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14790                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
14791     return V;
14792
14793   // Attempt to lower using compaction, SSE41 is necessary for PACKUSDW.
14794   // We could use SIGN_EXTEND_INREG+PACKSSDW for older targets but this seems to
14795   // be slower than a PSHUFLW+PSHUFHW+PSHUFD chain.
14796   int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask, false);
14797   if ((NumEvenDrops == 1 || NumEvenDrops == 2) && Subtarget.hasSSE41() &&
14798       !Subtarget.hasVLX()) {
14799     SmallVector<SDValue, 8> DWordClearOps(4, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
14800     for (unsigned i = 0; i != 4; i += 1 << (NumEvenDrops - 1))
14801       DWordClearOps[i] = DAG.getConstant(0xFFFF, DL, MVT::i32);
14802     SDValue DWordClearMask = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, DL, DWordClearOps);
14803     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1),
14804                      DWordClearMask);
14805     V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V2),
14806                      DWordClearMask);
14807     // Now pack things back together.
14808     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
14809     if (NumEvenDrops == 2) {
14810       Result = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Result);
14811       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v8i16, Result, Result);
14812     }
14813     return Result;
14814   }
14815
14816   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
14817   if (SDValue Unpack = lowerShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
14818                                                       Mask, Subtarget, DAG))
14819     return Unpack;
14820
14821   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
14822   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
14823   if (!IsBlendSupported && Subtarget.hasSSSE3()) {
14824     bool V1InUse, V2InUse;
14825     return lowerShuffleAsBlendOfPSHUFBs(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
14826                                         Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
14827   }
14828
14829   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
14830   // decompose into single-input permutes and blends.
14831   return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
14832                                               Mask, Subtarget, DAG);
14833 }
14834
14835 static SDValue lowerShuffleWithPERMV(const SDLoc &DL, MVT VT,
14836                                      ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
14837                                      SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
14838   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
14839   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
14840
14841   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
14842   if (V2.isUndef())
14843     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
14844
14845   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
14846 }
14847
14848 /// Generic lowering of v16i8 shuffles.
14849 ///
14850 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
14851 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
14852 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
14853 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
14854 /// back together.
14855 static SDValue lowerV16I8Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14856                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
14857                                  const X86Subtarget &Subtarget,
14858                                  SelectionDAG &DAG) {
14859   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
14860   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
14861   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14862
14863   // Try to use shift instructions.
14864   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
14865                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
14866     return Shift;
14867
14868   // Try to use byte rotation instructions.
14869   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
14870                                                 Subtarget, DAG))
14871     return Rotate;
14872
14873   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14874   if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG,
14875                                        Subtarget))
14876     return V;
14877
14878   // Try to use a zext lowering.
14879   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
14880                                                    Zeroable, Subtarget, DAG))
14881     return ZExt;
14882
14883   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
14884   if (Subtarget.hasSSE4A())
14885     if (SDValue V = lowerShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
14886                                           Zeroable, DAG))
14887       return V;
14888
14889   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 16; });
14890
14891   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
14892   if (NumV2Elements == 0) {
14893     // Check for being able to broadcast a single element.
14894     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
14895                                                     Mask, Subtarget, DAG))
14896       return Broadcast;
14897
14898     // Try to use bit rotation instructions.
14899     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v16i8, V1, Mask,
14900                                                  Subtarget, DAG))
14901       return Rotate;
14902
14903     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
14904       return V;
14905
14906     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
14907     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
14908     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
14909     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
14910     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
14911     //
14912     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
14913     // i16 shuffle as well.
14914     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
14915       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
14916         if (Mask[i] >= 0 && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i] != Mask[i + 1])
14917           return false;
14918
14919       return true;
14920     };
14921     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
14922       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
14923         return SDValue();
14924       SmallVector<int, 4> LoInputs;
14925       copy_if(Mask, std::back_inserter(LoInputs),
14926               [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
14927       array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
14928       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
14929                      LoInputs.end());
14930       SmallVector<int, 4> HiInputs;
14931       copy_if(Mask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 8; });
14932       array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
14933       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
14934                      HiInputs.end());
14935
14936       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
14937       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
14938       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
14939
14940       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14941       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
14942       for (int I : InPlaceInputs) {
14943         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
14944         LaneMap[I] = I;
14945       }
14946       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
14947       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
14948         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
14949         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
14950         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
14951           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
14952           // we can map it.
14953           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] >= 0)
14954             ++j;
14955
14956           if (j == je)
14957             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
14958             return SDValue();
14959
14960           // Map this input with the i16 shuffle.
14961           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
14962         }
14963
14964         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
14965         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
14966       }
14967       V1 = DAG.getBitcast(
14968           MVT::v16i8,
14969           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
14970                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
14971
14972       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
14973       bool EvenInUse = false, OddInUse = false;
14974       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
14975         EvenInUse |= (Mask[i + 0] >= 0);
14976         OddInUse |= (Mask[i + 1] >= 0);
14977         if (EvenInUse && OddInUse)
14978           break;
14979       }
14980       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
14981                        MVT::v16i8, EvenInUse ? V1 : DAG.getUNDEF(MVT::v16i8),
14982                        OddInUse ? V1 : DAG.getUNDEF(MVT::v16i8));
14983
14984       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14985       for (int i = 0; i < 16; ++i)
14986         if (Mask[i] >= 0) {
14987           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
14988           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
14989           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] < 0)
14990             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
14991           else
14992             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
14993                    "Conflicting entries in the original shuffle!");
14994         }
14995       return DAG.getBitcast(
14996           MVT::v16i8,
14997           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
14998                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
14999     };
15000     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
15001       return V;
15002   }
15003
15004   if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
15005                                              Zeroable, Subtarget, DAG))
15006     return Masked;
15007
15008   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
15009   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
15010     return V;
15011
15012   // Try to use byte shift instructions to mask.
15013   if (SDValue V = lowerShuffleAsByteShiftMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
15014                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
15015     return V;
15016
15017   // Check for compaction patterns.
15018   bool IsSingleInput = V2.isUndef();
15019   int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask, IsSingleInput);
15020
15021   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
15022   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
15023   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
15024   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
15025   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
15026   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
15027   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
15028   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
15029   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
15030   //
15031   // If the mask is a binary compaction, we can more efficiently perform this
15032   // as a PACKUS(AND(),AND()) - which is quicker than UNPACK(PSHUFB(),PSHUFB()).
15033   //
15034   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
15035   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
15036   // handle those well here.
15037   if (Subtarget.hasSSSE3() && (IsSingleInput || NumEvenDrops != 1)) {
15038     bool V1InUse = false;
15039     bool V2InUse = false;
15040
15041     SDValue PSHUFB = lowerShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
15042         DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
15043
15044     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
15045     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
15046     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
15047     if (V1InUse && V2InUse) {
15048       if (Subtarget.hasSSE41())
15049         if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
15050                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
15051           return Blend;
15052
15053       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
15054       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
15055       // preference this lowering because there are common cases where part of
15056       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
15057       // an unpack.
15058       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
15059       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
15060       // this.
15061       if (SDValue Unpack = lowerShuffleAsPermuteAndUnpack(
15062               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
15063         return Unpack;
15064
15065       // If we have VBMI we can use one VPERM instead of multiple PSHUFBs.
15066       if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
15067         return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG);
15068
15069       // Use PALIGNR+Permute if possible - permute might become PSHUFB but the
15070       // PALIGNR will be cheaper than the second PSHUFB+OR.
15071       if (SDValue V = lowerShuffleAsByteRotateAndPermute(
15072               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
15073         return V;
15074     }
15075
15076     return PSHUFB;
15077   }
15078
15079   // There are special ways we can lower some single-element blends.
15080   if (NumV2Elements == 1)
15081     if (SDValue V = lowerShuffleAsElementInsertion(
15082             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
15083       return V;
15084
15085   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
15086     return Blend;
15087
15088   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
15089   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
15090   // details.
15091   //
15092   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
15093   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
15094   // rearranging bytes to truncate wide elements.
15095   if (NumEvenDrops) {
15096     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
15097     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
15098     // times to get the original input.
15099
15100     // First we need to zero all the dropped bytes.
15101     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
15102            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
15103     SmallVector<SDValue, 8> WordClearOps(8, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i16));
15104     for (unsigned i = 0; i != 8; i += 1 << (NumEvenDrops - 1))
15105       WordClearOps[i] = DAG.getConstant(0xFF, DL, MVT::i16);
15106     SDValue WordClearMask = DAG.getBuildVector(MVT::v8i16, DL, WordClearOps);
15107     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
15108                      WordClearMask);
15109     if (!IsSingleInput)
15110       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2),
15111                        WordClearMask);
15112
15113     // Now pack things back together.
15114     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1,
15115                                  IsSingleInput ? V1 : V2);
15116     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
15117       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
15118       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
15119     }
15120     return Result;
15121   }
15122
15123   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
15124   if (NumV2Elements > 0)
15125     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
15126                                                 Subtarget, DAG);
15127
15128   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
15129   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
15130   // with a pack.
15131   SDValue V = V1;
15132
15133   std::array<int, 8> LoBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
15134   std::array<int, 8> HiBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
15135   for (int i = 0; i < 16; ++i)
15136     if (Mask[i] >= 0)
15137       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
15138
15139   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
15140   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
15141   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
15142   // i16s.
15143   if (none_of(LoBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
15144       none_of(HiBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
15145     // Use a mask to drop the high bytes.
15146     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
15147     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
15148                           DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
15149
15150     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
15151     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
15152
15153     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
15154     for (int &M : LoBlendMask)
15155       if (M >= 0)
15156         M /= 2;
15157     for (int &M : HiBlendMask)
15158       if (M >= 0)
15159         M /= 2;
15160   } else {
15161     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
15162     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
15163     SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
15164
15165     VLoHalf = DAG.getBitcast(
15166         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
15167     VHiHalf = DAG.getBitcast(
15168         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
15169   }
15170
15171   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
15172   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
15173
15174   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
15175 }
15176
15177 /// Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
15178 ///
15179 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
15180 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
15181 static SDValue lower128BitShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
15182                                   MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
15183                                   const APInt &Zeroable,
15184                                   const X86Subtarget &Subtarget,
15185                                   SelectionDAG &DAG) {
15186   switch (VT.SimpleTy) {
15187   case MVT::v2i64:
15188     return lowerV2I64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15189   case MVT::v2f64:
15190     return lowerV2F64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15191   case MVT::v4i32:
15192     return lowerV4I32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15193   case MVT::v4f32:
15194     return lowerV4F32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15195   case MVT::v8i16:
15196     return lowerV8I16Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15197   case MVT::v16i8:
15198     return lowerV16I8Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
15199
15200   default:
15201     llvm_unreachable("Unimplemented!");
15202   }
15203 }
15204
15205 /// Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
15206 ///
15207 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
15208 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
15209 /// AVX vector shuffle types.
15210 static SDValue splitAndLowerShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
15211                                     SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15212                                     SelectionDAG &DAG) {
15213   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
15214          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
15215   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
15216   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
15217
15218   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
15219   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
15220
15221   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
15222   int SplitNumElements = NumElements / 2;
15223   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
15224   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, SplitNumElements);
15225
15226   // Use splitVector/extractSubVector so that split build-vectors just build two
15227   // narrower build vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
15228   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
15229     SDValue LoV, HiV;
15230     std::tie(LoV, HiV) = splitVector(peekThroughBitcasts(V), DAG, DL);
15231     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
15232                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
15233   };
15234
15235   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
15236   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
15237   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
15238
15239   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
15240   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
15241     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
15242     SmallVector<int, 32> V1BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
15243     SmallVector<int, 32> V2BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
15244     SmallVector<int, 32> BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
15245     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
15246       int M = HalfMask[i];
15247       if (M >= NumElements) {
15248         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
15249           UseHiV2 = true;
15250         else
15251           UseLoV2 = true;
15252         V2BlendMask[i] = M - NumElements;
15253         BlendMask[i] = SplitNumElements + i;
15254       } else if (M >= 0) {
15255         if (M >= SplitNumElements)
15256           UseHiV1 = true;
15257         else
15258           UseLoV1 = true;
15259         V1BlendMask[i] = M;
15260         BlendMask[i] = i;
15261       }
15262     }
15263
15264     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
15265     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
15266     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
15267
15268     // First try just blending the halves of V1 or V2.
15269     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
15270       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
15271     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
15272       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
15273     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
15274       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
15275
15276     SDValue V1Blend, V2Blend;
15277     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
15278       V1Blend =
15279         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
15280     } else {
15281       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
15282       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
15283       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
15284         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
15285           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
15286     }
15287     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
15288       V2Blend =
15289         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
15290     } else {
15291       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
15292       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
15293       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
15294         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
15295           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
15296     }
15297     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
15298   };
15299   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
15300   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
15301   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
15302 }
15303
15304 /// Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
15305 /// blend.
15306 ///
15307 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
15308 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
15309 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
15310 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
15311 /// results.
15312 static SDValue lowerShuffleAsSplitOrBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
15313                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15314                                           const X86Subtarget &Subtarget,
15315                                           SelectionDAG &DAG) {
15316   assert(!V2.isUndef() && "This routine must not be used to lower single-input "
15317          "shuffles as it could then recurse on itself.");
15318   int Size = Mask.size();
15319
15320   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
15321   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
15322   // often fold with memory operands.
15323   auto DoBothBroadcast = [&] {
15324     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
15325     for (int M : Mask)
15326       if (M >= Size) {
15327         if (V2BroadcastIdx < 0)
15328           V2BroadcastIdx = M - Size;
15329         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
15330           return false;
15331       } else if (M >= 0) {
15332         if (V1BroadcastIdx < 0)
15333           V1BroadcastIdx = M;
15334         else if (M != V1BroadcastIdx)
15335           return false;
15336       }
15337     return true;
15338   };
15339   if (DoBothBroadcast())
15340     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
15341                                                 Subtarget, DAG);
15342
15343   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
15344   // split them rather than blending because the split will decompose to
15345   // unusually few instructions.
15346   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
15347   int LaneSize = Size / LaneCount;
15348   SmallBitVector LaneInputs[2];
15349   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
15350   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
15351   for (int i = 0; i < Size; ++i)
15352     if (Mask[i] >= 0)
15353       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
15354   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
15355     return splitAndLowerShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
15356
15357   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
15358   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
15359   return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget,
15360                                               DAG);
15361 }
15362
15363 // Lower as SHUFPD(VPERM2F128(V1, V2), VPERM2F128(V1, V2)).
15364 // TODO: Extend to support v8f32 (+ 512-bit shuffles).
15365 static SDValue lowerShuffleAsLanePermuteAndSHUFP(const SDLoc &DL, MVT VT,
15366                                                  SDValue V1, SDValue V2,
15367                                                  ArrayRef<int> Mask,
15368                                                  SelectionDAG &DAG) {
15369   assert(VT == MVT::v4f64 && "Only for v4f64 shuffles");
15370
15371   int LHSMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
15372   int RHSMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
15373   unsigned SHUFPMask = 0;
15374
15375   // As SHUFPD uses a single LHS/RHS element per lane, we can always
15376   // perform the shuffle once the lanes have been shuffled in place.
15377   for (int i = 0; i != 4; ++i) {
15378     int M = Mask[i];
15379     if (M < 0)
15380       continue;
15381     int LaneBase = i & ~1;
15382     auto &LaneMask = (i & 1) ? RHSMask : LHSMask;
15383     LaneMask[LaneBase + (M & 1)] = M;
15384     SHUFPMask |= (M & 1) << i;
15385   }
15386
15387   SDValue LHS = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, LHSMask);
15388   SDValue RHS = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RHSMask);
15389   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LHS, RHS,
15390                      DAG.getTargetConstant(SHUFPMask, DL, MVT::i8));
15391 }
15392
15393 /// Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
15394 /// a lane permutation followed by a per-lane permutation.
15395 ///
15396 /// This is mainly for cases where we can have non-repeating permutes
15397 /// in each lane.
15398 ///
15399 /// TODO: This is very similar to lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask,
15400 /// we should investigate merging them.
15401 static SDValue lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(
15402     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15403     SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
15404   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15405   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
15406   int NumEltsPerLane = NumElts / NumLanes;
15407
15408   SmallVector<int, 4> SrcLaneMask(NumLanes, SM_SentinelUndef);
15409   SmallVector<int, 16> PermMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
15410
15411   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
15412     int M = Mask[i];
15413     if (M < 0)
15414       continue;
15415
15416     // Ensure that each lane comes from a single source lane.
15417     int SrcLane = M / NumEltsPerLane;
15418     int DstLane = i / NumEltsPerLane;
15419     if (!isUndefOrEqual(SrcLaneMask[DstLane], SrcLane))
15420       return SDValue();
15421     SrcLaneMask[DstLane] = SrcLane;
15422
15423     PermMask[i] = (DstLane * NumEltsPerLane) + (M % NumEltsPerLane);
15424   }
15425
15426   // Make sure we set all elements of the lane mask, to avoid undef propagation.
15427   SmallVector<int, 16> LaneMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
15428   for (int DstLane = 0; DstLane != NumLanes; ++DstLane) {
15429     int SrcLane = SrcLaneMask[DstLane];
15430     if (0 <= SrcLane)
15431       for (int j = 0; j != NumEltsPerLane; ++j) {
15432         LaneMask[(DstLane * NumEltsPerLane) + j] =
15433             (SrcLane * NumEltsPerLane) + j;
15434       }
15435   }
15436
15437   // If we're only shuffling a single lowest lane and the rest are identity
15438   // then don't bother.
15439   // TODO - isShuffleMaskInputInPlace could be extended to something like this.
15440   int NumIdentityLanes = 0;
15441   bool OnlyShuffleLowestLane = true;
15442   for (int i = 0; i != NumLanes; ++i) {
15443     if (isSequentialOrUndefInRange(PermMask, i * NumEltsPerLane, NumEltsPerLane,
15444                                    i * NumEltsPerLane))
15445       NumIdentityLanes++;
15446     else if (SrcLaneMask[i] != 0 && SrcLaneMask[i] != NumLanes)
15447       OnlyShuffleLowestLane = false;
15448   }
15449   if (OnlyShuffleLowestLane && NumIdentityLanes == (NumLanes - 1))
15450     return SDValue();
15451
15452   SDValue LanePermute = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, LaneMask);
15453   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LanePermute, DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
15454 }
15455
15456 /// Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes by shuffling one
15457 /// source with a lane permutation.
15458 ///
15459 /// This lowering strategy results in four instructions in the worst case for a
15460 /// single-input cross lane shuffle which is lower than any other fully general
15461 /// cross-lane shuffle strategy I'm aware of. Special cases for each particular
15462 /// shuffle pattern should be handled prior to trying this lowering.
15463 static SDValue lowerShuffleAsLanePermuteAndShuffle(
15464     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15465     SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
15466   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
15467   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
15468   int Size = Mask.size();
15469   int LaneSize = Size / 2;
15470
15471   // Fold to SHUFPD(VPERM2F128(V1, V2), VPERM2F128(V1, V2)).
15472   // Only do this if the elements aren't all from the lower lane,
15473   // otherwise we're (probably) better off doing a split.
15474   if (VT == MVT::v4f64 &&
15475       !all_of(Mask, [LaneSize](int M) { return M < LaneSize; }))
15476     if (SDValue V =
15477             lowerShuffleAsLanePermuteAndSHUFP(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
15478       return V;
15479
15480   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
15481   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
15482   // that crosses to another lane.
15483   if (!Subtarget.hasAVX2()) {
15484     bool LaneCrossing[2] = {false, false};
15485     for (int i = 0; i < Size; ++i)
15486       if (Mask[i] >= 0 && ((Mask[i] % Size) / LaneSize) != (i / LaneSize))
15487         LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
15488     if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
15489       return splitAndLowerShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
15490   } else {
15491     bool LaneUsed[2] = {false, false};
15492     for (int i = 0; i < Size; ++i)
15493       if (Mask[i] >= 0)
15494         LaneUsed[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
15495     if (!LaneUsed[0] || !LaneUsed[1])
15496       return splitAndLowerShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
15497   }
15498
15499   // TODO - we could support shuffling V2 in the Flipped input.
15500   assert(V2.isUndef() &&
15501          "This last part of this routine only works on single input shuffles");
15502
15503   SmallVector<int, 32> InLaneMask(Mask.begin(), Mask.end());
15504   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
15505     int &M = InLaneMask[i];
15506     if (M < 0)
15507       continue;
15508     if (((M % Size) / LaneSize) != (i / LaneSize))
15509       M = (M % LaneSize) + ((i / LaneSize) * LaneSize) + Size;
15510   }
15511   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, InLaneMask) &&
15512          "In-lane shuffle mask expected");
15513
15514   // Flip the lanes, and shuffle the results which should now be in-lane.
15515   MVT PVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64;
15516   SDValue Flipped = DAG.getBitcast(PVT, V1);
15517   Flipped =
15518       DAG.getVectorShuffle(PVT, DL, Flipped, DAG.getUNDEF(PVT), {2, 3, 0, 1});
15519   Flipped = DAG.getBitcast(VT, Flipped);
15520   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, InLaneMask);
15521 }
15522
15523 /// Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
15524 static SDValue lowerV2X128Shuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
15525                                   SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15526                                   const APInt &Zeroable,
15527                                   const X86Subtarget &Subtarget,
15528                                   SelectionDAG &DAG) {
15529   // With AVX2, use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles to allow memory folding.
15530   if (Subtarget.hasAVX2() && V2.isUndef())
15531     return SDValue();
15532
15533   bool V2IsZero = !V2.isUndef() && ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
15534
15535   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
15536   if (!canWidenShuffleElements(Mask, Zeroable, V2IsZero, WidenedMask))
15537     return SDValue();
15538
15539   bool IsLowZero = (Zeroable & 0x3) == 0x3;
15540   bool IsHighZero = (Zeroable & 0xc) == 0xc;
15541
15542   // Try to use an insert into a zero vector.
15543   if (WidenedMask[0] == 0 && IsHighZero) {
15544     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
15545     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
15546                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15547     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
15548                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
15549                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15550   }
15551
15552   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
15553   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
15554   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
15555
15556   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
15557   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable,
15558                                           Subtarget, DAG))
15559     return Blend;
15560
15561   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
15562   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
15563   if (!IsLowZero && !IsHighZero) {
15564     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
15565     // subvector.
15566     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
15567     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
15568
15569       // With AVX1, use vperm2f128 (below) to allow load folding. Otherwise,
15570       // this will likely become vinsertf128 which can't fold a 256-bit memop.
15571       if (!isa<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(V1))) {
15572         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
15573         SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
15574                                      OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
15575                                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15576         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
15577                            DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
15578       }
15579     }
15580
15581     // Try to use SHUF128 if possible.
15582     if (Subtarget.hasVLX()) {
15583       if (WidenedMask[0] < 2 && WidenedMask[1] >= 2) {
15584         unsigned PermMask = ((WidenedMask[0] % 2) << 0) |
15585                             ((WidenedMask[1] % 2) << 1);
15586         return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
15587                            DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
15588       }
15589     }
15590   }
15591
15592   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
15593   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
15594   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
15595   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
15596
15597   // The immediate permute control byte looks like this:
15598   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
15599   //    [2]   - ignore
15600   //    [3]   - zero low half of destination
15601   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
15602   //    [6]   - ignore
15603   //    [7]   - zero high half of destination
15604
15605   assert((WidenedMask[0] >= 0 || IsLowZero) &&
15606          (WidenedMask[1] >= 0 || IsHighZero) && "Undef half?");
15607
15608   unsigned PermMask = 0;
15609   PermMask |= IsLowZero  ? 0x08 : (WidenedMask[0] << 0);
15610   PermMask |= IsHighZero ? 0x80 : (WidenedMask[1] << 4);
15611
15612   // Check the immediate mask and replace unused sources with undef.
15613   if ((PermMask & 0x0a) != 0x00 && (PermMask & 0xa0) != 0x00)
15614     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
15615   if ((PermMask & 0x0a) != 0x02 && (PermMask & 0xa0) != 0x20)
15616     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
15617
15618   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
15619                      DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
15620 }
15621
15622 /// Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
15623 /// shuffling each lane.
15624 ///
15625 /// This attempts to create a repeated lane shuffle where each lane uses one
15626 /// or two of the lanes of the inputs. The lanes of the input vectors are
15627 /// shuffled in one or two independent shuffles to get the lanes into the
15628 /// position needed by the final shuffle.
15629 static SDValue lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
15630     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15631     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
15632   assert(!V2.isUndef() && "This is only useful with multiple inputs.");
15633
15634   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask))
15635     return SDValue();
15636
15637   int NumElts = Mask.size();
15638   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
15639   int NumLaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
15640   SmallVector<int, 16> RepeatMask(NumLaneElts, -1);
15641   SmallVector<std::array<int, 2>, 2> LaneSrcs(NumLanes, {{-1, -1}});
15642
15643   // First pass will try to fill in the RepeatMask from lanes that need two
15644   // sources.
15645   for (int Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
15646     int Srcs[2] = {-1, -1};
15647     SmallVector<int, 16> InLaneMask(NumLaneElts, -1);
15648     for (int i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
15649       int M = Mask[(Lane * NumLaneElts) + i];
15650       if (M < 0)
15651         continue;
15652       // Determine which of the possible input lanes (NumLanes from each source)
15653       // this element comes from. Assign that as one of the sources for this
15654       // lane. We can assign up to 2 sources for this lane. If we run out
15655       // sources we can't do anything.
15656       int LaneSrc = M / NumLaneElts;
15657       int Src;
15658       if (Srcs[0] < 0 || Srcs[0] == LaneSrc)
15659         Src = 0;
15660       else if (Srcs[1] < 0 || Srcs[1] == LaneSrc)
15661         Src = 1;
15662       else
15663         return SDValue();
15664
15665       Srcs[Src] = LaneSrc;
15666       InLaneMask[i] = (M % NumLaneElts) + Src * NumElts;
15667     }
15668
15669     // If this lane has two sources, see if it fits with the repeat mask so far.
15670     if (Srcs[1] < 0)
15671       continue;
15672
15673     LaneSrcs[Lane][0] = Srcs[0];
15674     LaneSrcs[Lane][1] = Srcs[1];
15675
15676     auto MatchMasks = [](ArrayRef<int> M1, ArrayRef<int> M2) {
15677       assert(M1.size() == M2.size() && "Unexpected mask size");
15678       for (int i = 0, e = M1.size(); i != e; ++i)
15679         if (M1[i] >= 0 && M2[i] >= 0 && M1[i] != M2[i])
15680           return false;
15681       return true;
15682     };
15683
15684     auto MergeMasks = [](ArrayRef<int> Mask, MutableArrayRef<int> MergedMask) {
15685       assert(Mask.size() == MergedMask.size() && "Unexpected mask size");
15686       for (int i = 0, e = MergedMask.size(); i != e; ++i) {
15687         int M = Mask[i];
15688         if (M < 0)
15689           continue;
15690         assert((MergedMask[i] < 0 || MergedMask[i] == M) &&
15691                "Unexpected mask element");
15692         MergedMask[i] = M;
15693       }
15694     };
15695
15696     if (MatchMasks(InLaneMask, RepeatMask)) {
15697       // Merge this lane mask into the final repeat mask.
15698       MergeMasks(InLaneMask, RepeatMask);
15699       continue;
15700     }
15701
15702     // Didn't find a match. Swap the operands and try again.
15703     std::swap(LaneSrcs[Lane][0], LaneSrcs[Lane][1]);
15704     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(InLaneMask);
15705
15706     if (MatchMasks(InLaneMask, RepeatMask)) {
15707       // Merge this lane mask into the final repeat mask.
15708       MergeMasks(InLaneMask, RepeatMask);
15709       continue;
15710     }
15711
15712     // Couldn't find a match with the operands in either order.
15713     return SDValue();
15714   }
15715
15716   // Now handle any lanes with only one source.
15717   for (int Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
15718     // If this lane has already been processed, skip it.
15719     if (LaneSrcs[Lane][0] >= 0)
15720       continue;
15721
15722     for (int i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
15723       int M = Mask[(Lane * NumLaneElts) + i];
15724       if (M < 0)
15725         continue;
15726
15727       // If RepeatMask isn't defined yet we can define it ourself.
15728       if (RepeatMask[i] < 0)
15729         RepeatMask[i] = M % NumLaneElts;
15730
15731       if (RepeatMask[i] < NumElts) {
15732         if (RepeatMask[i] != M % NumLaneElts)
15733           return SDValue();
15734         LaneSrcs[Lane][0] = M / NumLaneElts;
15735       } else {
15736         if (RepeatMask[i] != ((M % NumLaneElts) + NumElts))
15737           return SDValue();
15738         LaneSrcs[Lane][1] = M / NumLaneElts;
15739       }
15740     }
15741
15742     if (LaneSrcs[Lane][0] < 0 && LaneSrcs[Lane][1] < 0)
15743       return SDValue();
15744   }
15745
15746   SmallVector<int, 16> NewMask(NumElts, -1);
15747   for (int Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
15748     int Src = LaneSrcs[Lane][0];
15749     for (int i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
15750       int M = -1;
15751       if (Src >= 0)
15752         M = Src * NumLaneElts + i;
15753       NewMask[Lane * NumLaneElts + i] = M;
15754     }
15755   }
15756   SDValue NewV1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
15757   // Ensure we didn't get back the shuffle we started with.
15758   // FIXME: This is a hack to make up for some splat handling code in
15759   // getVectorShuffle.
15760   if (isa<ShuffleVectorSDNode>(NewV1) &&
15761       cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV1)->getMask() == Mask)
15762     return SDValue();
15763
15764   for (int Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
15765     int Src = LaneSrcs[Lane][1];
15766     for (int i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
15767       int M = -1;
15768       if (Src >= 0)
15769         M = Src * NumLaneElts + i;
15770       NewMask[Lane * NumLaneElts + i] = M;
15771     }
15772   }
15773   SDValue NewV2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
15774   // Ensure we didn't get back the shuffle we started with.
15775   // FIXME: This is a hack to make up for some splat handling code in
15776   // getVectorShuffle.
15777   if (isa<ShuffleVectorSDNode>(NewV2) &&
15778       cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV2)->getMask() == Mask)
15779     return SDValue();
15780
15781   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
15782     NewMask[i] = RepeatMask[i % NumLaneElts];
15783     if (NewMask[i] < 0)
15784       continue;
15785
15786     NewMask[i] += (i / NumLaneElts) * NumLaneElts;
15787   }
15788   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, NewV1, NewV2, NewMask);
15789 }
15790
15791 /// If the input shuffle mask results in a vector that is undefined in all upper
15792 /// or lower half elements and that mask accesses only 2 halves of the
15793 /// shuffle's operands, return true. A mask of half the width with mask indexes
15794 /// adjusted to access the extracted halves of the original shuffle operands is
15795 /// returned in HalfMask. HalfIdx1 and HalfIdx2 return whether the upper or
15796 /// lower half of each input operand is accessed.
15797 static bool
15798 getHalfShuffleMask(ArrayRef<int> Mask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
15799                    int &HalfIdx1, int &HalfIdx2) {
15800   assert((Mask.size() == HalfMask.size() * 2) &&
15801          "Expected input mask to be twice as long as output");
15802
15803   // Exactly one half of the result must be undef to allow narrowing.
15804   bool UndefLower = isUndefLowerHalf(Mask);
15805   bool UndefUpper = isUndefUpperHalf(Mask);
15806   if (UndefLower == UndefUpper)
15807     return false;
15808
15809   unsigned HalfNumElts = HalfMask.size();
15810   unsigned MaskIndexOffset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
15811   HalfIdx1 = -1;
15812   HalfIdx2 = -1;
15813   for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i) {
15814     int M = Mask[i + MaskIndexOffset];
15815     if (M < 0) {
15816       HalfMask[i] = M;
15817       continue;
15818     }
15819
15820     // Determine which of the 4 half vectors this element is from.
15821     // i.e. 0 = Lower V1, 1 = Upper V1, 2 = Lower V2, 3 = Upper V2.
15822     int HalfIdx = M / HalfNumElts;
15823
15824     // Determine the element index into its half vector source.
15825     int HalfElt = M % HalfNumElts;
15826
15827     // We can shuffle with up to 2 half vectors, set the new 'half'
15828     // shuffle mask accordingly.
15829     if (HalfIdx1 < 0 || HalfIdx1 == HalfIdx) {
15830       HalfMask[i] = HalfElt;
15831       HalfIdx1 = HalfIdx;
15832       continue;
15833     }
15834     if (HalfIdx2 < 0 || HalfIdx2 == HalfIdx) {
15835       HalfMask[i] = HalfElt + HalfNumElts;
15836       HalfIdx2 = HalfIdx;
15837       continue;
15838     }
15839
15840     // Too many half vectors referenced.
15841     return false;
15842   }
15843
15844   return true;
15845 }
15846
15847 /// Given the output values from getHalfShuffleMask(), create a half width
15848 /// shuffle of extracted vectors followed by an insert back to full width.
15849 static SDValue getShuffleHalfVectors(const SDLoc &DL, SDValue V1, SDValue V2,
15850                                      ArrayRef<int> HalfMask, int HalfIdx1,
15851                                      int HalfIdx2, bool UndefLower,
15852                                      SelectionDAG &DAG, bool UseConcat = false) {
15853   assert(V1.getValueType() == V2.getValueType() && "Different sized vectors?");
15854   assert(V1.getValueType().isSimple() && "Expecting only simple types");
15855
15856   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
15857   MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
15858   unsigned HalfNumElts = HalfVT.getVectorNumElements();
15859
15860   auto getHalfVector = [&](int HalfIdx) {
15861     if (HalfIdx < 0)
15862       return DAG.getUNDEF(HalfVT);
15863     SDValue V = (HalfIdx < 2 ? V1 : V2);
15864     HalfIdx = (HalfIdx % 2) * HalfNumElts;
15865     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V,
15866                        DAG.getIntPtrConstant(HalfIdx, DL));
15867   };
15868
15869   // ins undef, (shuf (ext V1, HalfIdx1), (ext V2, HalfIdx2), HalfMask), Offset
15870   SDValue Half1 = getHalfVector(HalfIdx1);
15871   SDValue Half2 = getHalfVector(HalfIdx2);
15872   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(HalfVT, DL, Half1, Half2, HalfMask);
15873   if (UseConcat) {
15874     SDValue Op0 = V;
15875     SDValue Op1 = DAG.getUNDEF(HalfVT);
15876     if (UndefLower)
15877       std::swap(Op0, Op1);
15878     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Op0, Op1);
15879   }
15880
15881   unsigned Offset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
15882   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), V,
15883                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
15884 }
15885
15886 /// Lower shuffles where an entire half of a 256 or 512-bit vector is UNDEF.
15887 /// This allows for fast cases such as subvector extraction/insertion
15888 /// or shuffling smaller vector types which can lower more efficiently.
15889 static SDValue lowerShuffleWithUndefHalf(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
15890                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
15891                                          const X86Subtarget &Subtarget,
15892                                          SelectionDAG &DAG) {
15893   assert((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
15894          "Expected 256-bit or 512-bit vector");
15895
15896   bool UndefLower = isUndefLowerHalf(Mask);
15897   if (!UndefLower && !isUndefUpperHalf(Mask))
15898     return SDValue();
15899
15900   assert((!UndefLower || !isUndefUpperHalf(Mask)) &&
15901          "Completely undef shuffle mask should have been simplified already");
15902
15903   // Upper half is undef and lower half is whole upper subvector.
15904   // e.g. vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
15905   MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
15906   unsigned HalfNumElts = HalfVT.getVectorNumElements();
15907   if (!UndefLower &&
15908       isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts, HalfNumElts)) {
15909     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
15910                              DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
15911     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
15912                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15913   }
15914
15915   // Lower half is undef and upper half is whole lower subvector.
15916   // e.g. vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
15917   if (UndefLower &&
15918       isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts, 0)) {
15919     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
15920                              DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15921     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
15922                        DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
15923   }
15924
15925   int HalfIdx1, HalfIdx2;
15926   SmallVector<int, 8> HalfMask(HalfNumElts);
15927   if (!getHalfShuffleMask(Mask, HalfMask, HalfIdx1, HalfIdx2))
15928     return SDValue();
15929
15930   assert(HalfMask.size() == HalfNumElts && "Unexpected shuffle mask length");
15931
15932   // Only shuffle the halves of the inputs when useful.
15933   unsigned NumLowerHalves =
15934       (HalfIdx1 == 0 || HalfIdx1 == 2) + (HalfIdx2 == 0 || HalfIdx2 == 2);
15935   unsigned NumUpperHalves =
15936       (HalfIdx1 == 1 || HalfIdx1 == 3) + (HalfIdx2 == 1 || HalfIdx2 == 3);
15937   assert(NumLowerHalves + NumUpperHalves <= 2 && "Only 1 or 2 halves allowed");
15938
15939   // Determine the larger pattern of undef/halves, then decide if it's worth
15940   // splitting the shuffle based on subtarget capabilities and types.
15941   unsigned EltWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15942   if (!UndefLower) {
15943     // XXXXuuuu: no insert is needed.
15944     // Always extract lowers when setting lower - these are all free subreg ops.
15945     if (NumUpperHalves == 0)
15946       return getShuffleHalfVectors(DL, V1, V2, HalfMask, HalfIdx1, HalfIdx2,
15947                                    UndefLower, DAG);
15948
15949     if (NumUpperHalves == 1) {
15950       // AVX2 has efficient 32/64-bit element cross-lane shuffles.
15951       if (Subtarget.hasAVX2()) {
15952         // extract128 + vunpckhps/vshufps, is better than vblend + vpermps.
15953         if (EltWidth == 32 && NumLowerHalves && HalfVT.is128BitVector() &&
15954             !is128BitUnpackShuffleMask(HalfMask) &&
15955             (!isSingleSHUFPSMask(HalfMask) ||
15956              Subtarget.hasFastVariableShuffle()))
15957           return SDValue();
15958         // If this is a unary shuffle (assume that the 2nd operand is
15959         // canonicalized to undef), then we can use vpermpd. Otherwise, we
15960         // are better off extracting the upper half of 1 operand and using a
15961         // narrow shuffle.
15962         if (EltWidth == 64 && V2.isUndef())
15963           return SDValue();
15964       }
15965       // AVX512 has efficient cross-lane shuffles for all legal 512-bit types.
15966       if (Subtarget.hasAVX512() && VT.is512BitVector())
15967         return SDValue();
15968       // Extract + narrow shuffle is better than the wide alternative.
15969       return getShuffleHalfVectors(DL, V1, V2, HalfMask, HalfIdx1, HalfIdx2,
15970                                    UndefLower, DAG);
15971     }
15972
15973     // Don't extract both uppers, instead shuffle and then extract.
15974     assert(NumUpperHalves == 2 && "Half vector count went wrong");
15975     return SDValue();
15976   }
15977
15978   // UndefLower - uuuuXXXX: an insert to high half is required if we split this.
15979   if (NumUpperHalves == 0) {
15980     // AVX2 has efficient 64-bit element cross-lane shuffles.
15981     // TODO: Refine to account for unary shuffle, splat, and other masks?
15982     if (Subtarget.hasAVX2() && EltWidth == 64)
15983       return SDValue();
15984     // AVX512 has efficient cross-lane shuffles for all legal 512-bit types.
15985     if (Subtarget.hasAVX512() && VT.is512BitVector())
15986       return SDValue();
15987     // Narrow shuffle + insert is better than the wide alternative.
15988     return getShuffleHalfVectors(DL, V1, V2, HalfMask, HalfIdx1, HalfIdx2,
15989                                  UndefLower, DAG);
15990   }
15991
15992   // NumUpperHalves != 0: don't bother with extract, shuffle, and then insert.
15993   return SDValue();
15994 }
15995
15996 /// Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
15997 /// given mask.
15998 ///
15999 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
16000 /// slot required by the given mask and require no permutation.
16001 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
16002   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
16003   int Size = Mask.size();
16004   for (int i = 0; i < Size; ++i)
16005     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
16006       return false;
16007
16008   return true;
16009 }
16010
16011 /// Handle case where shuffle sources are coming from the same 128-bit lane and
16012 /// every lane can be represented as the same repeating mask - allowing us to
16013 /// shuffle the sources with the repeating shuffle and then permute the result
16014 /// to the destination lanes.
16015 static SDValue lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16016     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
16017     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
16018   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16019   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
16020   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
16021
16022   // On AVX2 we may be able to just shuffle the lowest elements and then
16023   // broadcast the result.
16024   if (Subtarget.hasAVX2()) {
16025     for (unsigned BroadcastSize : {16, 32, 64}) {
16026       if (BroadcastSize <= VT.getScalarSizeInBits())
16027         continue;
16028       int NumBroadcastElts = BroadcastSize / VT.getScalarSizeInBits();
16029
16030       // Attempt to match a repeating pattern every NumBroadcastElts,
16031       // accounting for UNDEFs but only references the lowest 128-bit
16032       // lane of the inputs.
16033       auto FindRepeatingBroadcastMask = [&](SmallVectorImpl<int> &RepeatMask) {
16034         for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
16035           for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j) {
16036             int M = Mask[i + j];
16037             if (M < 0)
16038               continue;
16039             int &R = RepeatMask[j];
16040             if (0 != ((M % NumElts) / NumLaneElts))
16041               return false;
16042             if (0 <= R && R != M)
16043               return false;
16044             R = M;
16045           }
16046         return true;
16047       };
16048
16049       SmallVector<int, 8> RepeatMask((unsigned)NumElts, -1);
16050       if (!FindRepeatingBroadcastMask(RepeatMask))
16051         continue;
16052
16053       // Shuffle the (lowest) repeated elements in place for broadcast.
16054       SDValue RepeatShuf = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatMask);
16055
16056       // Shuffle the actual broadcast.
16057       SmallVector<int, 8> BroadcastMask((unsigned)NumElts, -1);
16058       for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
16059         for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j)
16060           BroadcastMask[i + j] = j;
16061       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatShuf, DAG.getUNDEF(VT),
16062                                   BroadcastMask);
16063     }
16064   }
16065
16066   // Bail if the shuffle mask doesn't cross 128-bit lanes.
16067   if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
16068     return SDValue();
16069
16070   // Bail if we already have a repeated lane shuffle mask.
16071   SmallVector<int, 8> RepeatedShuffleMask;
16072   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedShuffleMask))
16073     return SDValue();
16074
16075   // On AVX2 targets we can permute 256-bit vectors as 64-bit sub-lanes
16076   // (with PERMQ/PERMPD), otherwise we can only permute whole 128-bit lanes.
16077   int SubLaneScale = Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector() ? 2 : 1;
16078   int NumSubLanes = NumLanes * SubLaneScale;
16079   int NumSubLaneElts = NumLaneElts / SubLaneScale;
16080
16081   // Check that all the sources are coming from the same lane and see if we can
16082   // form a repeating shuffle mask (local to each sub-lane). At the same time,
16083   // determine the source sub-lane for each destination sub-lane.
16084   int TopSrcSubLane = -1;
16085   SmallVector<int, 8> Dst2SrcSubLanes((unsigned)NumSubLanes, -1);
16086   SmallVector<int, 8> RepeatedSubLaneMasks[2] = {
16087       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef),
16088       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef)};
16089
16090   for (int DstSubLane = 0; DstSubLane != NumSubLanes; ++DstSubLane) {
16091     // Extract the sub-lane mask, check that it all comes from the same lane
16092     // and normalize the mask entries to come from the first lane.
16093     int SrcLane = -1;
16094     SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumSubLaneElts, -1);
16095     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
16096       int M = Mask[(DstSubLane * NumSubLaneElts) + Elt];
16097       if (M < 0)
16098         continue;
16099       int Lane = (M % NumElts) / NumLaneElts;
16100       if ((0 <= SrcLane) && (SrcLane != Lane))
16101         return SDValue();
16102       SrcLane = Lane;
16103       int LocalM = (M % NumLaneElts) + (M < NumElts ? 0 : NumElts);
16104       SubLaneMask[Elt] = LocalM;
16105     }
16106
16107     // Whole sub-lane is UNDEF.
16108     if (SrcLane < 0)
16109       continue;
16110
16111     // Attempt to match against the candidate repeated sub-lane masks.
16112     for (int SubLane = 0; SubLane != SubLaneScale; ++SubLane) {
16113       auto MatchMasks = [NumSubLaneElts](ArrayRef<int> M1, ArrayRef<int> M2) {
16114         for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
16115           if (M1[i] < 0 || M2[i] < 0)
16116             continue;
16117           if (M1[i] != M2[i])
16118             return false;
16119         }
16120         return true;
16121       };
16122
16123       auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane];
16124       if (!MatchMasks(SubLaneMask, RepeatedSubLaneMask))
16125         continue;
16126
16127       // Merge the sub-lane mask into the matching repeated sub-lane mask.
16128       for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
16129         int M = SubLaneMask[i];
16130         if (M < 0)
16131           continue;
16132         assert((RepeatedSubLaneMask[i] < 0 || RepeatedSubLaneMask[i] == M) &&
16133                "Unexpected mask element");
16134         RepeatedSubLaneMask[i] = M;
16135       }
16136
16137       // Track the top most source sub-lane - by setting the remaining to UNDEF
16138       // we can greatly simplify shuffle matching.
16139       int SrcSubLane = (SrcLane * SubLaneScale) + SubLane;
16140       TopSrcSubLane = std::max(TopSrcSubLane, SrcSubLane);
16141       Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] = SrcSubLane;
16142       break;
16143     }
16144
16145     // Bail if we failed to find a matching repeated sub-lane mask.
16146     if (Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] < 0)
16147       return SDValue();
16148   }
16149   assert(0 <= TopSrcSubLane && TopSrcSubLane < NumSubLanes &&
16150          "Unexpected source lane");
16151
16152   // Create a repeating shuffle mask for the entire vector.
16153   SmallVector<int, 8> RepeatedMask((unsigned)NumElts, -1);
16154   for (int SubLane = 0; SubLane <= TopSrcSubLane; ++SubLane) {
16155     int Lane = SubLane / SubLaneScale;
16156     auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane % SubLaneScale];
16157     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
16158       int M = RepeatedSubLaneMask[Elt];
16159       if (M < 0)
16160         continue;
16161       int Idx = (SubLane * NumSubLaneElts) + Elt;
16162       RepeatedMask[Idx] = M + (Lane * NumLaneElts);
16163     }
16164   }
16165   SDValue RepeatedShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatedMask);
16166
16167   // Shuffle each source sub-lane to its destination.
16168   SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumElts, -1);
16169   for (int i = 0; i != NumElts; i += NumSubLaneElts) {
16170     int SrcSubLane = Dst2SrcSubLanes[i / NumSubLaneElts];
16171     if (SrcSubLane < 0)
16172       continue;
16173     for (int j = 0; j != NumSubLaneElts; ++j)
16174       SubLaneMask[i + j] = j + (SrcSubLane * NumSubLaneElts);
16175   }
16176
16177   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatedShuffle, DAG.getUNDEF(VT),
16178                               SubLaneMask);
16179 }
16180
16181 static bool matchShuffleWithSHUFPD(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
16182                                    bool &ForceV1Zero, bool &ForceV2Zero,
16183                                    unsigned &ShuffleImm, ArrayRef<int> Mask,
16184                                    const APInt &Zeroable) {
16185   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16186   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
16187          (NumElts == 2 || NumElts == 4 || NumElts == 8) &&
16188          "Unexpected data type for VSHUFPD");
16189   assert(isUndefOrZeroOrInRange(Mask, 0, 2 * NumElts) &&
16190          "Illegal shuffle mask");
16191
16192   bool ZeroLane[2] = { true, true };
16193   for (int i = 0; i < NumElts; ++i)
16194     ZeroLane[i & 1] &= Zeroable[i];
16195
16196   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
16197   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
16198   ShuffleImm = 0;
16199   bool ShufpdMask = true;
16200   bool CommutableMask = true;
16201   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
16202     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef || ZeroLane[i & 1])
16203       continue;
16204     if (Mask[i] < 0)
16205       return false;
16206     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
16207     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1) ^ 1);
16208     if (Mask[i] < Val || Mask[i] > Val + 1)
16209       ShufpdMask = false;
16210     if (Mask[i] < CommutVal || Mask[i] > CommutVal + 1)
16211       CommutableMask = false;
16212     ShuffleImm |= (Mask[i] % 2) << i;
16213   }
16214
16215   if (!ShufpdMask && !CommutableMask)
16216     return false;
16217
16218   if (!ShufpdMask && CommutableMask)
16219     std::swap(V1, V2);
16220
16221   ForceV1Zero = ZeroLane[0];
16222   ForceV2Zero = ZeroLane[1];
16223   return true;
16224 }
16225
16226 static SDValue lowerShuffleWithSHUFPD(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
16227                                       SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
16228                                       const APInt &Zeroable,
16229                                       const X86Subtarget &Subtarget,
16230                                       SelectionDAG &DAG) {
16231   assert((VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8f64) &&
16232          "Unexpected data type for VSHUFPD");
16233
16234   unsigned Immediate = 0;
16235   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
16236   if (!matchShuffleWithSHUFPD(VT, V1, V2, ForceV1Zero, ForceV2Zero, Immediate,
16237                               Mask, Zeroable))
16238     return SDValue();
16239
16240   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
16241   if (ForceV1Zero)
16242     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
16243   if (ForceV2Zero)
16244     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
16245
16246   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
16247                      DAG.getTargetConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
16248 }
16249
16250 // Look for {0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56 } in the first 8 elements. Followed
16251 // by zeroable elements in the remaining 24 elements. Turn this into two
16252 // vmovqb instructions shuffled together.
16253 static SDValue lowerShuffleAsVTRUNCAndUnpack(const SDLoc &DL, MVT VT,
16254                                              SDValue V1, SDValue V2,
16255                                              ArrayRef<int> Mask,
16256                                              const APInt &Zeroable,
16257                                              SelectionDAG &DAG) {
16258   assert(VT == MVT::v32i8 && "Unexpected type!");
16259
16260   // The first 8 indices should be every 8th element.
16261   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 8, 0, 8))
16262     return SDValue();
16263
16264   // Remaining elements need to be zeroable.
16265   if (Zeroable.countLeadingOnes() < (Mask.size() - 8))
16266     return SDValue();
16267
16268   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, V1);
16269   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, V2);
16270
16271   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, MVT::v16i8, V1);
16272   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, MVT::v16i8, V2);
16273
16274   // The VTRUNCs will put 0s in the upper 12 bytes. Use them to put zeroes in
16275   // the upper bits of the result using an unpckldq.
16276   SDValue Unpack = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
16277                                         { 0, 1, 2, 3, 16, 17, 18, 19,
16278                                           4, 5, 6, 7, 20, 21, 22, 23 });
16279   // Insert the unpckldq into a zero vector to widen to v32i8.
16280   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v32i8,
16281                      DAG.getConstant(0, DL, MVT::v32i8), Unpack,
16282                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16283 }
16284
16285
16286 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
16287 ///
16288 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
16289 /// isn't available.
16290 static SDValue lowerV4F64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16291                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16292                                  const X86Subtarget &Subtarget,
16293                                  SelectionDAG &DAG) {
16294   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
16295   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
16296   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
16297
16298   if (SDValue V = lowerV2X128Shuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Zeroable,
16299                                      Subtarget, DAG))
16300     return V;
16301
16302   if (V2.isUndef()) {
16303     // Check for being able to broadcast a single element.
16304     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
16305                                                     Mask, Subtarget, DAG))
16306       return Broadcast;
16307
16308     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
16309     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
16310       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
16311
16312     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
16313       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
16314       // interleaved permutation.
16315       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
16316                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
16317       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
16318                          DAG.getTargetConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
16319     }
16320
16321     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
16322     if (Subtarget.hasAVX2())
16323       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
16324                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
16325
16326     // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16327     // results into the target lanes.
16328     if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16329             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16330       return V;
16331
16332     // Try to permute the lanes and then use a per-lane permute.
16333     if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
16334                                                         Mask, DAG, Subtarget))
16335       return V;
16336
16337     // Otherwise, fall back.
16338     return lowerShuffleAsLanePermuteAndShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16339                                                DAG, Subtarget);
16340   }
16341
16342   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16343   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
16344     return V;
16345
16346   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16347                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16348     return Blend;
16349
16350   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
16351   if (SDValue Op = lowerShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16352                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16353     return Op;
16354
16355   // If we have lane crossing shuffles AND they don't all come from the lower
16356   // lane elements, lower to SHUFPD(VPERM2F128(V1, V2), VPERM2F128(V1, V2)).
16357   // TODO: Handle BUILD_VECTOR sources which getVectorShuffle currently
16358   // canonicalize to a blend of splat which isn't necessary for this combine.
16359   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask) &&
16360       !all_of(Mask, [](int M) { return M < 2 || (4 <= M && M < 6); }) &&
16361       (V1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) &&
16362       (V2.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR))
16363     if (SDValue Op = lowerShuffleAsLanePermuteAndSHUFP(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
16364                                                        Mask, DAG))
16365       return Op;
16366
16367   // If we have one input in place, then we can permute the other input and
16368   // blend the result.
16369   if (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) || isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
16370     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16371                                                 Subtarget, DAG);
16372
16373   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16374   // results into the target lanes.
16375   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16376           DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16377     return V;
16378
16379   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16380   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
16381   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
16382   // instruction so skip this pattern.
16383   if (!(Subtarget.hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
16384                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
16385     if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16386             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16387       return V;
16388
16389   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
16390   if (Subtarget.hasVLX())
16391     if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4f64, Zeroable, Mask, V1, V2,
16392                                          DAG, Subtarget))
16393       return V;
16394
16395   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
16396   // can fully permute the elements.
16397   if (Subtarget.hasAVX2())
16398     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16399                                                 Subtarget, DAG);
16400
16401   // Otherwise fall back on generic lowering.
16402   return lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
16403                                     Subtarget, DAG);
16404 }
16405
16406 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
16407 ///
16408 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
16409 /// instruction set for v4i64 shuffling..
16410 static SDValue lowerV4I64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16411                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16412                                  const X86Subtarget &Subtarget,
16413                                  SelectionDAG &DAG) {
16414   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
16415   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
16416   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
16417   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
16418
16419   if (SDValue V = lowerV2X128Shuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Zeroable,
16420                                      Subtarget, DAG))
16421     return V;
16422
16423   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16424                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16425     return Blend;
16426
16427   // Check for being able to broadcast a single element.
16428   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16429                                                   Subtarget, DAG))
16430     return Broadcast;
16431
16432   if (V2.isUndef()) {
16433     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
16434     // can use lower latency instructions that will operate on both lanes.
16435     SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
16436     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
16437       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
16438       narrowShuffleMaskElts(2, RepeatedMask, PSHUFDMask);
16439       return DAG.getBitcast(
16440           MVT::v4i64,
16441           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
16442                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
16443                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
16444     }
16445
16446     // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
16447     // lanes.
16448     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
16449                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
16450   }
16451
16452   // Try to use shift instructions.
16453   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16454                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16455     return Shift;
16456
16457   // If we have VLX support, we can use VALIGN or VEXPAND.
16458   if (Subtarget.hasVLX()) {
16459     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16460                                               Subtarget, DAG))
16461       return Rotate;
16462
16463     if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4i64, Zeroable, Mask, V1, V2,
16464                                          DAG, Subtarget))
16465       return V;
16466   }
16467
16468   // Try to use PALIGNR.
16469   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16470                                                 Subtarget, DAG))
16471     return Rotate;
16472
16473   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16474   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
16475     return V;
16476
16477   // If we have one input in place, then we can permute the other input and
16478   // blend the result.
16479   if (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) || isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
16480     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16481                                                 Subtarget, DAG);
16482
16483   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16484   // results into the target lanes.
16485   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16486           DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16487     return V;
16488
16489   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16490   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
16491   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
16492   // instruction so skip this pattern.
16493   if (!isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) &&
16494       !isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
16495     if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16496             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16497       return Result;
16498
16499   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
16500   return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
16501                                               Subtarget, DAG);
16502 }
16503
16504 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
16505 ///
16506 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
16507 /// isn't available.
16508 static SDValue lowerV8F32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16509                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16510                                  const X86Subtarget &Subtarget,
16511                                  SelectionDAG &DAG) {
16512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
16513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
16514   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
16515
16516   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16517                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16518     return Blend;
16519
16520   // Check for being able to broadcast a single element.
16521   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16522                                                   Subtarget, DAG))
16523     return Broadcast;
16524
16525   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
16526   // options to efficiently lower the shuffle.
16527   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
16528   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
16529     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
16530            "Repeated masks must be half the mask width!");
16531
16532     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
16533     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
16534       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
16535     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
16536       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
16537
16538     if (V2.isUndef())
16539       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
16540                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
16541
16542     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16543     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
16544       return V;
16545
16546     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
16547     // have already handled any direct blends.
16548     return lowerShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
16549   }
16550
16551   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16552   // results into the target lanes.
16553   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16554           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16555     return V;
16556
16557   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
16558   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
16559   if (V2.isUndef()) {
16560     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask)) {
16561       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
16562       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1, VPermMask);
16563     }
16564     if (Subtarget.hasAVX2()) {
16565       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
16566       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32, VPermMask, V1);
16567     }
16568     // Otherwise, fall back.
16569     return lowerShuffleAsLanePermuteAndShuffle(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16570                                                DAG, Subtarget);
16571   }
16572
16573   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16574   // shuffle.
16575   if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16576           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16577     return Result;
16578
16579   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
16580   if (Subtarget.hasVLX())
16581     if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f32, Zeroable, Mask, V1, V2,
16582                                          DAG, Subtarget))
16583       return V;
16584
16585   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
16586   // since after split we get a more efficient code using vpunpcklwd and
16587   // vpunpckhwd instrs than vblend.
16588   if (!Subtarget.hasAVX512() && isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8f32))
16589     if (SDValue V = lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16590                                                Subtarget, DAG))
16591       return V;
16592
16593   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
16594   // can fully permute the elements.
16595   if (Subtarget.hasAVX2())
16596     return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16597                                                 Subtarget, DAG);
16598
16599   // Otherwise fall back on generic lowering.
16600   return lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
16601                                     Subtarget, DAG);
16602 }
16603
16604 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
16605 ///
16606 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
16607 /// instruction set for v8i32 shuffling..
16608 static SDValue lowerV8I32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16609                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16610                                  const X86Subtarget &Subtarget,
16611                                  SelectionDAG &DAG) {
16612   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
16613   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
16614   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
16615   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
16616
16617   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
16618   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
16619   // shuffle in many cases.
16620   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16621                                                    Zeroable, Subtarget, DAG))
16622     return ZExt;
16623
16624   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
16625   // since after split we get a more efficient code than vblend by using
16626   // vpunpcklwd and vpunpckhwd instrs.
16627   if (isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8i32) && !V2.isUndef() &&
16628       !Subtarget.hasAVX512())
16629     if (SDValue V = lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16630                                                Subtarget, DAG))
16631       return V;
16632
16633   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16634                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16635     return Blend;
16636
16637   // Check for being able to broadcast a single element.
16638   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16639                                                   Subtarget, DAG))
16640     return Broadcast;
16641
16642   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
16643   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
16644   // lanes.
16645   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
16646   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
16647       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask);
16648   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
16649     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
16650     if (V2.isUndef())
16651       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
16652                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
16653
16654     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16655     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
16656       return V;
16657   }
16658
16659   // Try to use shift instructions.
16660   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16661                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16662     return Shift;
16663
16664   // If we have VLX support, we can use VALIGN or EXPAND.
16665   if (Subtarget.hasVLX()) {
16666     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16667                                               Subtarget, DAG))
16668       return Rotate;
16669
16670     if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i32, Zeroable, Mask, V1, V2,
16671                                          DAG, Subtarget))
16672       return V;
16673   }
16674
16675   // Try to use byte rotation instructions.
16676   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16677                                                 Subtarget, DAG))
16678     return Rotate;
16679
16680   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16681   // results into the target lanes.
16682   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16683           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16684     return V;
16685
16686   if (V2.isUndef()) {
16687     // Try to produce a fixed cross-128-bit lane permute followed by unpack
16688     // because that should be faster than the variable permute alternatives.
16689     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK256(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
16690       return V;
16691
16692     // If the shuffle patterns aren't repeated but it's a single input, directly
16693     // generate a cross-lane VPERMD instruction.
16694     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
16695     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32, VPermMask, V1);
16696   }
16697
16698   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
16699   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
16700   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
16701   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
16702     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V1);
16703     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V2);
16704     SDValue ShufPS = lowerShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask,
16705                                             CastV1, CastV2, DAG);
16706     return DAG.getBitcast(MVT::v8i32, ShufPS);
16707   }
16708
16709   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16710   // shuffle.
16711   if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16712           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16713     return Result;
16714
16715   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
16716   return lowerShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
16717                                               Subtarget, DAG);
16718 }
16719
16720 /// Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
16721 ///
16722 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
16723 /// instruction set for v16i16 shuffling..
16724 static SDValue lowerV16I16Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16725                                   const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16726                                   const X86Subtarget &Subtarget,
16727                                   SelectionDAG &DAG) {
16728   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
16729   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
16730   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
16731   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
16732
16733   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
16734   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
16735   // shuffle in many cases.
16736   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(
16737           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
16738     return ZExt;
16739
16740   // Check for being able to broadcast a single element.
16741   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16742                                                   Subtarget, DAG))
16743     return Broadcast;
16744
16745   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16746                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16747     return Blend;
16748
16749   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16750   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
16751     return V;
16752
16753   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
16754   if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG,
16755                                        Subtarget))
16756     return V;
16757
16758   // Try to use shift instructions.
16759   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16760                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16761     return Shift;
16762
16763   // Try to use byte rotation instructions.
16764   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16765                                                 Subtarget, DAG))
16766     return Rotate;
16767
16768   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16769   // results into the target lanes.
16770   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16771           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16772     return V;
16773
16774   if (V2.isUndef()) {
16775     // Try to use bit rotation instructions.
16776     if (SDValue Rotate =
16777             lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v16i16, V1, Mask, Subtarget, DAG))
16778       return Rotate;
16779
16780     // Try to produce a fixed cross-128-bit lane permute followed by unpack
16781     // because that should be faster than the variable permute alternatives.
16782     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK256(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
16783       return V;
16784
16785     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
16786     // element types.
16787     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask)) {
16788       if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(
16789               DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG, Subtarget))
16790         return V;
16791
16792       return lowerShuffleAsLanePermuteAndShuffle(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16793                                                  DAG, Subtarget);
16794     }
16795
16796     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
16797     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
16798       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
16799       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
16800       // lowering to handle even the v16 case.
16801       return lowerV8I16GeneralSingleInputShuffle(
16802           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
16803     }
16804   }
16805
16806   if (SDValue PSHUFB = lowerShuffleWithPSHUFB(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2,
16807                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
16808     return PSHUFB;
16809
16810   // AVX512BWVL can lower to VPERMW.
16811   if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())
16812     return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG);
16813
16814   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16815   // shuffle.
16816   if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16817           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16818     return Result;
16819
16820   // Try to permute the lanes and then use a per-lane permute.
16821   if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(
16822           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG, Subtarget))
16823     return V;
16824
16825   // Otherwise fall back on generic lowering.
16826   return lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
16827                                     Subtarget, DAG);
16828 }
16829
16830 /// Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
16831 ///
16832 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
16833 /// instruction set for v32i8 shuffling..
16834 static SDValue lowerV32I8Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
16835                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
16836                                  const X86Subtarget &Subtarget,
16837                                  SelectionDAG &DAG) {
16838   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
16839   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
16840   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
16841   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
16842
16843   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
16844   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
16845   // shuffle in many cases.
16846   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16847                                                    Zeroable, Subtarget, DAG))
16848     return ZExt;
16849
16850   // Check for being able to broadcast a single element.
16851   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16852                                                   Subtarget, DAG))
16853     return Broadcast;
16854
16855   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16856                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16857     return Blend;
16858
16859   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
16860   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
16861     return V;
16862
16863   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
16864   if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG,
16865                                        Subtarget))
16866     return V;
16867
16868   // Try to use shift instructions.
16869   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16870                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
16871     return Shift;
16872
16873   // Try to use byte rotation instructions.
16874   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16875                                                 Subtarget, DAG))
16876     return Rotate;
16877
16878   // Try to use bit rotation instructions.
16879   if (V2.isUndef())
16880     if (SDValue Rotate =
16881             lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v32i8, V1, Mask, Subtarget, DAG))
16882       return Rotate;
16883
16884   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
16885   // results into the target lanes.
16886   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
16887           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16888     return V;
16889
16890   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
16891   // element types.
16892   if (V2.isUndef() && is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask)) {
16893     // Try to produce a fixed cross-128-bit lane permute followed by unpack
16894     // because that should be faster than the variable permute alternatives.
16895     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK256(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
16896       return V;
16897
16898     if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(
16899             DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG, Subtarget))
16900       return V;
16901
16902     return lowerShuffleAsLanePermuteAndShuffle(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16903                                                DAG, Subtarget);
16904   }
16905
16906   if (SDValue PSHUFB = lowerShuffleWithPSHUFB(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2,
16907                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
16908     return PSHUFB;
16909
16910   // AVX512VBMIVL can lower to VPERMB.
16911   if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
16912     return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG);
16913
16914   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
16915   // shuffle.
16916   if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
16917           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16918     return Result;
16919
16920   // Try to permute the lanes and then use a per-lane permute.
16921   if (SDValue V = lowerShuffleAsLanePermuteAndPermute(
16922           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG, Subtarget))
16923     return V;
16924
16925   // Look for {0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56 } in the first 8 elements. Followed
16926   // by zeroable elements in the remaining 24 elements. Turn this into two
16927   // vmovqb instructions shuffled together.
16928   if (Subtarget.hasVLX())
16929     if (SDValue V = lowerShuffleAsVTRUNCAndUnpack(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
16930                                                   Mask, Zeroable, DAG))
16931       return V;
16932
16933   // Otherwise fall back on generic lowering.
16934   return lowerShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
16935                                     Subtarget, DAG);
16936 }
16937
16938 /// High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
16939 ///
16940 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
16941 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
16942 /// together based on the available instructions.
16943 static SDValue lower256BitShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
16944                                   SDValue V1, SDValue V2, const APInt &Zeroable,
16945                                   const X86Subtarget &Subtarget,
16946                                   SelectionDAG &DAG) {
16947   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
16948   // can do so cheaply.
16949   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16950   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
16951
16952   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
16953     if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
16954             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
16955       return Insertion;
16956
16957   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
16958   if (SDValue V =
16959           lowerShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
16960     return V;
16961
16962   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
16963   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
16964   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
16965   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
16966   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
16967   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
16968   if (VT.isInteger() && !Subtarget.hasAVX2()) {
16969     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
16970     if (ElementBits < 32) {
16971       // No floating point type available, if we can't use the bit operations
16972       // for masking/blending then decompose into 128-bit vectors.
16973       if (SDValue V = lowerShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable,
16974                                             Subtarget, DAG))
16975         return V;
16976       if (SDValue V = lowerShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
16977         return V;
16978       return splitAndLowerShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
16979     }
16980
16981     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
16982                                 VT.getVectorNumElements());
16983     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
16984     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
16985     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
16986   }
16987
16988   switch (VT.SimpleTy) {
16989   case MVT::v4f64:
16990     return lowerV4F64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
16991   case MVT::v4i64:
16992     return lowerV4I64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
16993   case MVT::v8f32:
16994     return lowerV8F32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
16995   case MVT::v8i32:
16996     return lowerV8I32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
16997   case MVT::v16i16:
16998     return lowerV16I16Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
16999   case MVT::v32i8:
17000     return lowerV32I8Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17001
17002   default:
17003     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
17004   }
17005 }
17006
17007 /// Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
17008 static SDValue lowerV4X128Shuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
17009                                   const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17010                                   const X86Subtarget &Subtarget,
17011                                   SelectionDAG &DAG) {
17012   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
17013          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
17014
17015   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
17016   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
17017   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 512bit shuffle.");
17018
17019   // TODO - use Zeroable like we do for lowerV2X128VectorShuffle?
17020   SmallVector<int, 4> Widened128Mask;
17021   if (!canWidenShuffleElements(Mask, Widened128Mask))
17022     return SDValue();
17023   assert(Widened128Mask.size() == 4 && "Shuffle widening mismatch");
17024
17025   // Try to use an insert into a zero vector.
17026   if (Widened128Mask[0] == 0 && (Zeroable & 0xf0) == 0xf0 &&
17027       (Widened128Mask[1] == 1 || (Zeroable & 0x0c) == 0x0c)) {
17028     unsigned NumElts = ((Zeroable & 0x0c) == 0x0c) ? 2 : 4;
17029     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
17030     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
17031                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17032     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
17033                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
17034                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17035   }
17036
17037   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 256-bit
17038   // subvector.
17039   bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
17040   if (OnlyUsesV1 ||
17041       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11})) {
17042     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 4);
17043     SDValue SubVec =
17044         DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
17045                     DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17046     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
17047                        DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
17048   }
17049
17050   // See if this is an insertion of the lower 128-bits of V2 into V1.
17051   bool IsInsert = true;
17052   int V2Index = -1;
17053   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
17054     assert(Widened128Mask[i] >= -1 && "Illegal shuffle sentinel value");
17055     if (Widened128Mask[i] < 0)
17056       continue;
17057
17058     // Make sure all V1 subvectors are in place.
17059     if (Widened128Mask[i] < 4) {
17060       if (Widened128Mask[i] != i) {
17061         IsInsert = false;
17062         break;
17063       }
17064     } else {
17065       // Make sure we only have a single V2 index and its the lowest 128-bits.
17066       if (V2Index >= 0 || Widened128Mask[i] != 4) {
17067         IsInsert = false;
17068         break;
17069       }
17070       V2Index = i;
17071     }
17072   }
17073   if (IsInsert && V2Index >= 0) {
17074     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
17075     SDValue Subvec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
17076                                  DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17077     return insert128BitVector(V1, Subvec, V2Index * 2, DAG, DL);
17078   }
17079
17080   // See if we can widen to a 256-bit lane shuffle, we're going to lose 128-lane
17081   // UNDEF info by lowering to X86ISD::SHUF128 anyway, so by widening where
17082   // possible we at least ensure the lanes stay sequential to help later
17083   // combines.
17084   SmallVector<int, 2> Widened256Mask;
17085   if (canWidenShuffleElements(Widened128Mask, Widened256Mask)) {
17086     Widened128Mask.clear();
17087     narrowShuffleMaskElts(2, Widened256Mask, Widened128Mask);
17088   }
17089
17090   // Try to lower to vshuf64x2/vshuf32x4.
17091   SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT)};
17092   unsigned PermMask = 0;
17093   // Insure elements came from the same Op.
17094   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
17095     assert(Widened128Mask[i] >= -1 && "Illegal shuffle sentinel value");
17096     if (Widened128Mask[i] < 0)
17097       continue;
17098
17099     SDValue Op = Widened128Mask[i] >= 4 ? V2 : V1;
17100     unsigned OpIndex = i / 2;
17101     if (Ops[OpIndex].isUndef())
17102       Ops[OpIndex] = Op;
17103     else if (Ops[OpIndex] != Op)
17104       return SDValue();
17105
17106     // Convert the 128-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
17107     // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
17108     PermMask |= (Widened128Mask[i] % 4) << (i * 2);
17109   }
17110
17111   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, Ops[0], Ops[1],
17112                      DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
17113 }
17114
17115 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
17116 static SDValue lowerV8F64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17117                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17118                                  const X86Subtarget &Subtarget,
17119                                  SelectionDAG &DAG) {
17120   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
17121   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
17122   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
17123
17124   if (V2.isUndef()) {
17125     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
17126     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
17127       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v8f64, V1);
17128
17129     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f64, Mask)) {
17130       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
17131       // interleaved permutation.
17132       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
17133                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3) |
17134                               ((Mask[4] == 5) << 4) | ((Mask[5] == 5) << 5) |
17135                               ((Mask[6] == 7) << 6) | ((Mask[7] == 7) << 7);
17136       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f64, V1,
17137                          DAG.getTargetConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
17138     }
17139
17140     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
17141     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask))
17142       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8f64, V1,
17143                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
17144   }
17145
17146   if (SDValue Shuf128 = lowerV4X128Shuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, Zeroable, V1,
17147                                            V2, Subtarget, DAG))
17148     return Shuf128;
17149
17150   if (SDValue Unpck = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
17151     return Unpck;
17152
17153   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
17154   if (SDValue Op = lowerShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask,
17155                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17156     return Op;
17157
17158   if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f64, Zeroable, Mask, V1, V2,
17159                                        DAG, Subtarget))
17160     return V;
17161
17162   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask,
17163                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17164     return Blend;
17165
17166   return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
17167 }
17168
17169 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
17170 static SDValue lowerV16F32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17171                                   const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17172                                   const X86Subtarget &Subtarget,
17173                                   SelectionDAG &DAG) {
17174   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
17175   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
17176   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
17177
17178   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
17179   // options to efficiently lower the shuffle.
17180   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
17181   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16f32, Mask, RepeatedMask)) {
17182     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
17183
17184     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
17185     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
17186       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
17187     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
17188       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
17189
17190     if (V2.isUndef())
17191       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v16f32, V1,
17192                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
17193
17194     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
17195     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
17196       return V;
17197
17198     if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask,
17199                                             Zeroable, Subtarget, DAG))
17200       return Blend;
17201
17202     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence.
17203     return lowerShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
17204   }
17205
17206   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
17207   // results into the target lanes.
17208   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
17209           DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
17210     return V;
17211
17212   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
17213   // 128-bit lanes and don't lane cross, use variable mask VPERMILPS.
17214   if (V2.isUndef() &&
17215       !is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16f32, Mask)) {
17216     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v16i32, DAG, DL, true);
17217     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v16f32, V1, VPermMask);
17218   }
17219
17220   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
17221   if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16f32, Zeroable, Mask,
17222                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
17223     return V;
17224
17225   return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
17226 }
17227
17228 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
17229 static SDValue lowerV8I64Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17230                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17231                                  const X86Subtarget &Subtarget,
17232                                  SelectionDAG &DAG) {
17233   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
17234   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
17235   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
17236
17237   if (V2.isUndef()) {
17238     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
17239     // can use lower latency instructions that will operate on all four
17240     // 128-bit lanes.
17241     SmallVector<int, 2> Repeated128Mask;
17242     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated128Mask)) {
17243       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
17244       narrowShuffleMaskElts(2, Repeated128Mask, PSHUFDMask);
17245       return DAG.getBitcast(
17246           MVT::v8i64,
17247           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32,
17248                       DAG.getBitcast(MVT::v16i32, V1),
17249                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
17250     }
17251
17252     SmallVector<int, 4> Repeated256Mask;
17253     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated256Mask))
17254       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8i64, V1,
17255                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Repeated256Mask, DL, DAG));
17256   }
17257
17258   if (SDValue Shuf128 = lowerV4X128Shuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, Zeroable, V1,
17259                                            V2, Subtarget, DAG))
17260     return Shuf128;
17261
17262   // Try to use shift instructions.
17263   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
17264                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17265     return Shift;
17266
17267   // Try to use VALIGN.
17268   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
17269                                             Subtarget, DAG))
17270     return Rotate;
17271
17272   // Try to use PALIGNR.
17273   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
17274                                                 Subtarget, DAG))
17275     return Rotate;
17276
17277   if (SDValue Unpck = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
17278     return Unpck;
17279   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
17280   if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i64, Zeroable, Mask, V1, V2,
17281                                        DAG, Subtarget))
17282     return V;
17283
17284   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
17285                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17286     return Blend;
17287
17288   return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
17289 }
17290
17291 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
17292 static SDValue lowerV16I32Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17293                                   const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17294                                   const X86Subtarget &Subtarget,
17295                                   SelectionDAG &DAG) {
17296   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
17297   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
17298   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
17299
17300   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
17301   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
17302   // shuffle in many cases.
17303   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(
17304           DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
17305     return ZExt;
17306
17307   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
17308   // efficient instructions that mirror the shuffles across the four 128-bit
17309   // lanes.
17310   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
17311   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
17312       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i32, Mask, RepeatedMask);
17313   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
17314     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
17315     if (V2.isUndef())
17316       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32, V1,
17317                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
17318
17319     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
17320     if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
17321       return V;
17322   }
17323
17324   // Try to use shift instructions.
17325   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
17326                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17327     return Shift;
17328
17329   // Try to use VALIGN.
17330   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsVALIGN(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
17331                                             Subtarget, DAG))
17332     return Rotate;
17333
17334   // Try to use byte rotation instructions.
17335   if (Subtarget.hasBWI())
17336     if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
17337                                                   Subtarget, DAG))
17338       return Rotate;
17339
17340   // Assume that a single SHUFPS is faster than using a permv shuffle.
17341   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
17342   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
17343     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V1);
17344     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V2);
17345     SDValue ShufPS = lowerShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask,
17346                                             CastV1, CastV2, DAG);
17347     return DAG.getBitcast(MVT::v16i32, ShufPS);
17348   }
17349
17350   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
17351   // results into the target lanes.
17352   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
17353           DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
17354     return V;
17355
17356   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
17357   if (SDValue V = lowerShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16i32, Zeroable, Mask, V1, V2,
17358                                        DAG, Subtarget))
17359     return V;
17360
17361   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
17362                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17363     return Blend;
17364
17365   return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
17366 }
17367
17368 /// Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
17369 static SDValue lowerV32I16Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17370                                   const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17371                                   const X86Subtarget &Subtarget,
17372                                   SelectionDAG &DAG) {
17373   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
17374   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
17375   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
17376   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
17377
17378   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
17379   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
17380   // shuffle in many cases.
17381   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(
17382           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
17383     return ZExt;
17384
17385   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
17386   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG))
17387     return V;
17388
17389   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
17390   if (SDValue V =
17391           lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG, Subtarget))
17392     return V;
17393
17394   // Try to use shift instructions.
17395   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
17396                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17397     return Shift;
17398
17399   // Try to use byte rotation instructions.
17400   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
17401                                                 Subtarget, DAG))
17402     return Rotate;
17403
17404   if (V2.isUndef()) {
17405     // Try to use bit rotation instructions.
17406     if (SDValue Rotate =
17407             lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v32i16, V1, Mask, Subtarget, DAG))
17408       return Rotate;
17409
17410     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
17411     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v32i16, Mask, RepeatedMask)) {
17412       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
17413       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
17414       // lowering to handle even the v32 case.
17415       return lowerV8I16GeneralSingleInputShuffle(DL, MVT::v32i16, V1,
17416                                                  RepeatedMask, Subtarget, DAG);
17417     }
17418   }
17419
17420   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
17421                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17422     return Blend;
17423
17424   if (SDValue PSHUFB = lowerShuffleWithPSHUFB(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2,
17425                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
17426     return PSHUFB;
17427
17428   return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
17429 }
17430
17431 /// Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
17432 static SDValue lowerV64I8Shuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17433                                  const APInt &Zeroable, SDValue V1, SDValue V2,
17434                                  const X86Subtarget &Subtarget,
17435                                  SelectionDAG &DAG) {
17436   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
17437   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
17438   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
17439   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
17440
17441   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
17442   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
17443   // shuffle in many cases.
17444   if (SDValue ZExt = lowerShuffleAsZeroOrAnyExtend(
17445           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
17446     return ZExt;
17447
17448   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
17449   if (SDValue V = lowerShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG))
17450     return V;
17451
17452   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
17453   if (SDValue V = lowerShuffleWithPACK(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG,
17454                                        Subtarget))
17455     return V;
17456
17457   // Try to use shift instructions.
17458   if (SDValue Shift = lowerShuffleAsShift(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
17459                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17460     return Shift;
17461
17462   // Try to use byte rotation instructions.
17463   if (SDValue Rotate = lowerShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
17464                                                 Subtarget, DAG))
17465     return Rotate;
17466
17467   // Try to use bit rotation instructions.
17468   if (V2.isUndef())
17469     if (SDValue Rotate =
17470             lowerShuffleAsBitRotate(DL, MVT::v64i8, V1, Mask, Subtarget, DAG))
17471       return Rotate;
17472
17473   // Lower as AND if possible.
17474   if (SDValue Masked = lowerShuffleAsBitMask(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
17475                                              Zeroable, Subtarget, DAG))
17476     return Masked;
17477
17478   if (SDValue PSHUFB = lowerShuffleWithPSHUFB(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2,
17479                                               Zeroable, Subtarget, DAG))
17480     return PSHUFB;
17481
17482   // VBMI can use VPERMV/VPERMV3 byte shuffles.
17483   if (Subtarget.hasVBMI())
17484     return lowerShuffleWithPERMV(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG);
17485
17486   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
17487   // results into the target lanes.
17488   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
17489           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
17490     return V;
17491
17492   if (SDValue Blend = lowerShuffleAsBlend(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
17493                                           Zeroable, Subtarget, DAG))
17494     return Blend;
17495
17496   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
17497   // shuffle.
17498   if (!V2.isUndef())
17499     if (SDValue Result = lowerShuffleAsLanePermuteAndRepeatedMask(
17500             DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
17501       return Result;
17502
17503   // FIXME: Implement direct support for this type!
17504   return splitAndLowerShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
17505 }
17506
17507 /// High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
17508 ///
17509 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
17510 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
17511 /// together based on the available instructions.
17512 static SDValue lower512BitShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17513                                   MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
17514                                   const APInt &Zeroable,
17515                                   const X86Subtarget &Subtarget,
17516                                   SelectionDAG &DAG) {
17517   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
17518          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
17519
17520   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
17521   // can do so cheaply.
17522   int NumElts = Mask.size();
17523   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
17524
17525   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
17526     if (SDValue Insertion = lowerShuffleAsElementInsertion(
17527             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
17528       return Insertion;
17529
17530   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
17531   if (SDValue V =
17532           lowerShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
17533     return V;
17534
17535   // Check for being able to broadcast a single element.
17536   if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, V2, Mask,
17537                                                   Subtarget, DAG))
17538     return Broadcast;
17539
17540   if ((VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) && !Subtarget.hasBWI()) {
17541     // Try using bit ops for masking and blending before falling back to
17542     // splitting.
17543     if (SDValue V = lowerShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable,
17544                                           Subtarget, DAG))
17545       return V;
17546     if (SDValue V = lowerShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
17547       return V;
17548
17549     return splitAndLowerShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
17550   }
17551
17552   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have support for
17553   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
17554   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
17555   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
17556   switch (VT.SimpleTy) {
17557   case MVT::v8f64:
17558     return lowerV8F64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17559   case MVT::v16f32:
17560     return lowerV16F32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17561   case MVT::v8i64:
17562     return lowerV8I64Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17563   case MVT::v16i32:
17564     return lowerV16I32Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17565   case MVT::v32i16:
17566     return lowerV32I16Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17567   case MVT::v64i8:
17568     return lowerV64I8Shuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
17569
17570   default:
17571     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
17572   }
17573 }
17574
17575 static SDValue lower1BitShuffleAsKSHIFTR(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17576                                          MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
17577                                          const X86Subtarget &Subtarget,
17578                                          SelectionDAG &DAG) {
17579   // Shuffle should be unary.
17580   if (!V2.isUndef())
17581     return SDValue();
17582
17583   int ShiftAmt = -1;
17584   int NumElts = Mask.size();
17585   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
17586     int M = Mask[i];
17587     assert((M == SM_SentinelUndef || (0 <= M && M < NumElts)) &&
17588            "Unexpected mask index.");
17589     if (M < 0)
17590       continue;
17591
17592     // The first non-undef element determines our shift amount.
17593     if (ShiftAmt < 0) {
17594       ShiftAmt = M - i;
17595       // Need to be shifting right.
17596       if (ShiftAmt <= 0)
17597         return SDValue();
17598     }
17599     // All non-undef elements must shift by the same amount.
17600     if (ShiftAmt != M - i)
17601       return SDValue();
17602   }
17603   assert(ShiftAmt >= 0 && "All undef?");
17604
17605   // Great we found a shift right.
17606   MVT WideVT = VT;
17607   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElts == 8) || NumElts < 8)
17608     WideVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
17609   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideVT,
17610                             DAG.getUNDEF(WideVT), V1,
17611                             DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17612   Res = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, DL, WideVT, Res,
17613                     DAG.getTargetConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
17614   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
17615                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17616 }
17617
17618 // Determine if this shuffle can be implemented with a KSHIFT instruction.
17619 // Returns the shift amount if possible or -1 if not. This is a simplified
17620 // version of matchShuffleAsShift.
17621 static int match1BitShuffleAsKSHIFT(unsigned &Opcode, ArrayRef<int> Mask,
17622                                     int MaskOffset, const APInt &Zeroable) {
17623   int Size = Mask.size();
17624
17625   auto CheckZeros = [&](int Shift, bool Left) {
17626     for (int j = 0; j < Shift; ++j)
17627       if (!Zeroable[j + (Left ? 0 : (Size - Shift))])
17628         return false;
17629
17630     return true;
17631   };
17632
17633   auto MatchShift = [&](int Shift, bool Left) {
17634     unsigned Pos = Left ? Shift : 0;
17635     unsigned Low = Left ? 0 : Shift;
17636     unsigned Len = Size - Shift;
17637     return isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + MaskOffset);
17638   };
17639
17640   for (int Shift = 1; Shift != Size; ++Shift)
17641     for (bool Left : {true, false})
17642       if (CheckZeros(Shift, Left) && MatchShift(Shift, Left)) {
17643         Opcode = Left ? X86ISD::KSHIFTL : X86ISD::KSHIFTR;
17644         return Shift;
17645       }
17646
17647   return -1;
17648 }
17649
17650
17651 // Lower vXi1 vector shuffles.
17652 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
17653 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
17654 // vector, shuffle and then truncate it back.
17655 static SDValue lower1BitShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
17656                                 MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
17657                                 const APInt &Zeroable,
17658                                 const X86Subtarget &Subtarget,
17659                                 SelectionDAG &DAG) {
17660   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
17661          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
17662
17663   int NumElts = Mask.size();
17664
17665   // Try to recognize shuffles that are just padding a subvector with zeros.
17666   int SubvecElts = 0;
17667   int Src = -1;
17668   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
17669     if (Mask[i] >= 0) {
17670       // Grab the source from the first valid mask. All subsequent elements need
17671       // to use this same source.
17672       if (Src < 0)
17673         Src = Mask[i] / NumElts;
17674       if (Src != (Mask[i] / NumElts) || (Mask[i] % NumElts) != i)
17675         break;
17676     }
17677
17678     ++SubvecElts;
17679   }
17680   assert(SubvecElts != NumElts && "Identity shuffle?");
17681
17682   // Clip to a power 2.
17683   SubvecElts = PowerOf2Floor(SubvecElts);
17684
17685   // Make sure the number of zeroable bits in the top at least covers the bits
17686   // not covered by the subvector.
17687   if ((int)Zeroable.countLeadingOnes() >= (NumElts - SubvecElts)) {
17688     assert(Src >= 0 && "Expected a source!");
17689     MVT ExtractVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SubvecElts);
17690     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, ExtractVT,
17691                                   Src == 0 ? V1 : V2,
17692                                   DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17693     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
17694                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
17695                        Extract, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17696   }
17697
17698   // Try a simple shift right with undef elements. Later we'll try with zeros.
17699   if (SDValue Shift = lower1BitShuffleAsKSHIFTR(DL, Mask, VT, V1, V2, Subtarget,
17700                                                 DAG))
17701     return Shift;
17702
17703   // Try to match KSHIFTs.
17704   unsigned Offset = 0;
17705   for (SDValue V : { V1, V2 }) {
17706     unsigned Opcode;
17707     int ShiftAmt = match1BitShuffleAsKSHIFT(Opcode, Mask, Offset, Zeroable);
17708     if (ShiftAmt >= 0) {
17709       MVT WideVT = VT;
17710       if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElts == 8) || NumElts < 8)
17711         WideVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
17712       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideVT,
17713                                 DAG.getUNDEF(WideVT), V,
17714                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17715       // Widened right shifts need two shifts to ensure we shift in zeroes.
17716       if (Opcode == X86ISD::KSHIFTR && WideVT != VT) {
17717         int WideElts = WideVT.getVectorNumElements();
17718         // Shift left to put the original vector in the MSBs of the new size.
17719         Res = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, DL, WideVT, Res,
17720                           DAG.getTargetConstant(WideElts - NumElts, DL, MVT::i8));
17721         // Increase the shift amount to account for the left shift.
17722         ShiftAmt += WideElts - NumElts;
17723       }
17724
17725       Res = DAG.getNode(Opcode, DL, WideVT, Res,
17726                         DAG.getTargetConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
17727       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
17728                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17729     }
17730     Offset += NumElts; // Increment for next iteration.
17731   }
17732
17733
17734
17735   MVT ExtVT;
17736   switch (VT.SimpleTy) {
17737   default:
17738     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
17739   case MVT::v2i1:
17740     ExtVT = MVT::v2i64;
17741     break;
17742   case MVT::v4i1:
17743     ExtVT = MVT::v4i32;
17744     break;
17745   case MVT::v8i1:
17746     // Take 512-bit type, more shuffles on KNL. If we have VLX use a 256-bit
17747     // shuffle.
17748     ExtVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::v8i32 : MVT::v8i64;
17749     break;
17750   case MVT::v16i1:
17751     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
17752     // 256-bit operation available.
17753     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512DQ() ? MVT::v16i32 : MVT::v16i16;
17754     break;
17755   case MVT::v32i1:
17756     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
17757     // 256-bit operation available.
17758     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW support");
17759     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512BW() ? MVT::v32i16 : MVT::v32i8;
17760     break;
17761   case MVT::v64i1:
17762     // Fall back to scalarization. FIXME: We can do better if the shuffle
17763     // can be partitioned cleanly.
17764     if (!Subtarget.useBWIRegs())
17765       return SDValue();
17766     ExtVT = MVT::v64i8;
17767     break;
17768   }
17769
17770   V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
17771   V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
17772
17773   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask);
17774   // i1 was sign extended we can use X86ISD::CVT2MASK.
17775   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
17776   if ((Subtarget.hasBWI() && (NumElems >= 32)) ||
17777       (Subtarget.hasDQI() && (NumElems < 32)))
17778     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, ExtVT),
17779                        Shuffle, ISD::SETGT);
17780
17781   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Shuffle);
17782 }
17783
17784 /// Helper function that returns true if the shuffle mask should be
17785 /// commuted to improve canonicalization.
17786 static bool canonicalizeShuffleMaskWithCommute(ArrayRef<int> Mask) {
17787   int NumElements = Mask.size();
17788
17789   int NumV1Elements = 0, NumV2Elements = 0;
17790   for (int M : Mask)
17791     if (M < 0)
17792       continue;
17793     else if (M < NumElements)
17794       ++NumV1Elements;
17795     else
17796       ++NumV2Elements;
17797
17798   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
17799   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
17800   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
17801   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
17802     return true;
17803
17804   assert(NumV1Elements > 0 && "No V1 indices");
17805
17806   if (NumV2Elements == 0)
17807     return false;
17808
17809   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
17810   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
17811   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
17812   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
17813   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
17814   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
17815     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
17816     for (int M : Mask.slice(0, NumElements / 2))
17817       if (M >= NumElements)
17818         ++LowV2Elements;
17819       else if (M >= 0)
17820         ++LowV1Elements;
17821     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
17822       return true;
17823     if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
17824       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
17825       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
17826         if (Mask[i] >= NumElements)
17827           SumV2Indices += i;
17828         else if (Mask[i] >= 0)
17829           SumV1Indices += i;
17830       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
17831         return true;
17832       if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
17833         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
17834         for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
17835           if (Mask[i] >= NumElements)
17836             NumV2OddIndices += i % 2;
17837           else if (Mask[i] >= 0)
17838             NumV1OddIndices += i % 2;
17839         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
17840           return true;
17841       }
17842     }
17843   }
17844
17845   return false;
17846 }
17847
17848 /// Top-level lowering for x86 vector shuffles.
17849 ///
17850 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
17851 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
17852 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
17853 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
17854 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
17855 static SDValue lowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
17856                                    SelectionDAG &DAG) {
17857   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
17858   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
17859   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
17860   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
17861   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17862   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
17863   SDLoc DL(Op);
17864   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
17865
17866   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
17867          "Can't lower MMX shuffles");
17868
17869   bool V1IsUndef = V1.isUndef();
17870   bool V2IsUndef = V2.isUndef();
17871   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
17872     return DAG.getUNDEF(VT);
17873
17874   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
17875   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
17876   // In this case we should just commute the node.
17877   if (V1IsUndef)
17878     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
17879
17880   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
17881   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
17882   // the mask.
17883   if (V2IsUndef &&
17884       any_of(OrigMask, [NumElements](int M) { return M >= NumElements; })) {
17885     SmallVector<int, 8> NewMask(OrigMask.begin(), OrigMask.end());
17886     for (int &M : NewMask)
17887       if (M >= NumElements)
17888         M = -1;
17889     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
17890   }
17891
17892   // Check for illegal shuffle mask element index values.
17893   int MaskUpperLimit = OrigMask.size() * (V2IsUndef ? 1 : 2);
17894   (void)MaskUpperLimit;
17895   assert(llvm::all_of(OrigMask,
17896                       [&](int M) { return -1 <= M && M < MaskUpperLimit; }) &&
17897          "Out of bounds shuffle index");
17898
17899   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
17900   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
17901   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
17902   APInt KnownUndef, KnownZero;
17903   computeZeroableShuffleElements(OrigMask, V1, V2, KnownUndef, KnownZero);
17904
17905   APInt Zeroable = KnownUndef | KnownZero;
17906   if (Zeroable.isAllOnesValue())
17907     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17908
17909   bool V2IsZero = !V2IsUndef && ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
17910
17911   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
17912   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
17913   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
17914   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
17915   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
17916   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
17917       canWidenShuffleElements(OrigMask, Zeroable, V2IsZero, WidenedMask)) {
17918     // Shuffle mask widening should not interfere with a broadcast opportunity
17919     // by obfuscating the operands with bitcasts.
17920     // TODO: Avoid lowering directly from this top-level function: make this
17921     // a query (canLowerAsBroadcast) and defer lowering to the type-based calls.
17922     if (SDValue Broadcast = lowerShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, V2, OrigMask,
17923                                                     Subtarget, DAG))
17924       return Broadcast;
17925
17926     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
17927                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
17928                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
17929     int NewNumElts = NumElements / 2;
17930     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, NewNumElts);
17931     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
17932     // legal on SSE1.
17933     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
17934       if (V2IsZero) {
17935         // Modify the new Mask to take all zeros from the all-zero vector.
17936         // Choose indices that are blend-friendly.
17937         bool UsedZeroVector = false;
17938         assert(find(WidenedMask, SM_SentinelZero) != WidenedMask.end() &&
17939                "V2's non-undef elements are used?!");
17940         for (int i = 0; i != NewNumElts; ++i)
17941           if (WidenedMask[i] == SM_SentinelZero) {
17942             WidenedMask[i] = i + NewNumElts;
17943             UsedZeroVector = true;
17944           }
17945         // Ensure all elements of V2 are zero - isBuildVectorAllZeros permits
17946         // some elements to be undef.
17947         if (UsedZeroVector)
17948           V2 = getZeroVector(NewVT, Subtarget, DAG, DL);
17949       }
17950       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
17951       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
17952       return DAG.getBitcast(
17953           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, DL, V1, V2, WidenedMask));
17954     }
17955   }
17956
17957   // Commute the shuffle if it will improve canonicalization.
17958   SmallVector<int, 64> Mask(OrigMask.begin(), OrigMask.end());
17959   if (canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask)) {
17960     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
17961     std::swap(V1, V2);
17962   }
17963
17964   if (SDValue V = lowerShuffleWithVPMOV(DL, Mask, VT, V1, V2, DAG, Subtarget))
17965     return V;
17966
17967   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
17968   if (VT.is128BitVector())
17969     return lower128BitShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG);
17970
17971   if (VT.is256BitVector())
17972     return lower256BitShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG);
17973
17974   if (VT.is512BitVector())
17975     return lower512BitShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG);
17976
17977   if (Is1BitVector)
17978     return lower1BitShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG);
17979
17980   llvm_unreachable("Unimplemented!");
17981 }
17982
17983 /// Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
17984 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
17985                                            const X86Subtarget &Subtarget,
17986                                            SelectionDAG &DAG) {
17987   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
17988   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17989   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17990   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17991
17992   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
17993   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
17994   SmallVector<int, 32> Mask;
17995   if (createShuffleMaskFromVSELECT(Mask, Cond))
17996     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(Op), LHS, RHS, Mask);
17997
17998   return SDValue();
17999 }
18000
18001 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18002   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
18003   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
18004   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
18005
18006   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
18007   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
18008   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()) &&
18009       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
18010       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
18011     return SDValue();
18012
18013   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
18014   // constant condition cases.
18015   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
18016     return BlendOp;
18017
18018   // If this VSELECT has a vector if i1 as a mask, it will be directly matched
18019   // with patterns on the mask registers on AVX-512.
18020   MVT CondVT = Cond.getSimpleValueType();
18021   unsigned CondEltSize = Cond.getScalarValueSizeInBits();
18022   if (CondEltSize == 1)
18023     return Op;
18024
18025   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
18026   if (!Subtarget.hasSSE41())
18027     return SDValue();
18028
18029   SDLoc dl(Op);
18030   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18031   unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
18032   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18033
18034   // Expand v32i16/v64i8 without BWI.
18035   if ((VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) && !Subtarget.hasBWI())
18036     return SDValue();
18037
18038   // If the VSELECT is on a 512-bit type, we have to convert a non-i1 condition
18039   // into an i1 condition so that we can use the mask-based 512-bit blend
18040   // instructions.
18041   if (VT.getSizeInBits() == 512) {
18042     // Build a mask by testing the condition against zero.
18043     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
18044     SDValue Mask = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, Cond,
18045                                 DAG.getConstant(0, dl, CondVT),
18046                                 ISD::SETNE);
18047     // Now return a new VSELECT using the mask.
18048     return DAG.getSelect(dl, VT, Mask, LHS, RHS);
18049   }
18050
18051   // SEXT/TRUNC cases where the mask doesn't match the destination size.
18052   if (CondEltSize != EltSize) {
18053     // If we don't have a sign splat, rely on the expansion.
18054     if (CondEltSize != DAG.ComputeNumSignBits(Cond))
18055       return SDValue();
18056
18057     MVT NewCondSVT = MVT::getIntegerVT(EltSize);
18058     MVT NewCondVT = MVT::getVectorVT(NewCondSVT, NumElts);
18059     Cond = DAG.getSExtOrTrunc(Cond, dl, NewCondVT);
18060     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Cond, LHS, RHS);
18061   }
18062
18063   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
18064   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
18065   // a null value.
18066   switch (VT.SimpleTy) {
18067   default:
18068     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
18069     return Op;
18070
18071   case MVT::v32i8:
18072     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
18073     if (Subtarget.hasAVX2())
18074       return Op;
18075
18076     return SDValue();
18077
18078   case MVT::v8i16:
18079   case MVT::v16i16: {
18080     // Bitcast everything to the vXi8 type and use a vXi8 vselect.
18081     MVT CastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumElts * 2);
18082     Cond = DAG.getBitcast(CastVT, Cond);
18083     LHS = DAG.getBitcast(CastVT, LHS);
18084     RHS = DAG.getBitcast(CastVT, RHS);
18085     SDValue Select = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, CastVT, Cond, LHS, RHS);
18086     return DAG.getBitcast(VT, Select);
18087   }
18088   }
18089 }
18090
18091 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18093   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
18094   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
18095   assert(isa<ConstantSDNode>(Idx) && "Constant index expected");
18096   SDLoc dl(Op);
18097
18098   if (!Vec.getSimpleValueType().is128BitVector())
18099     return SDValue();
18100
18101   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
18102     // If IdxVal is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrb, unless
18103     // we're going to zero extend the register or fold the store.
18104     if (llvm::isNullConstant(Idx) && !MayFoldIntoZeroExtend(Op) &&
18105         !MayFoldIntoStore(Op))
18106       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
18107                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
18108                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx));
18109
18110     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32, Vec, Idx);
18111     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
18112   }
18113
18114   if (VT == MVT::f32) {
18115     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
18116     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
18117     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
18118     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
18119     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
18120     if (!Op.hasOneUse())
18121       return SDValue();
18122     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
18123     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE || isNullConstant(Idx)) &&
18124         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
18125          User->getValueType(0) != MVT::i32))
18126       return SDValue();
18127     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
18128                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx);
18129     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
18130   }
18131
18132   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)
18133       return Op;
18134
18135   return SDValue();
18136 }
18137
18138 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
18139 /// AVX-512 feature.
18140 static SDValue ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18141                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
18142   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
18143   SDLoc dl(Vec);
18144   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
18145   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
18146   auto* IdxC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Idx);
18147   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
18148
18149   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
18150          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
18151
18152   // variable index can't be handled in mask registers,
18153   // extend vector to VR512/128
18154   if (!IdxC) {
18155     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
18156     // Extending v8i1/v16i1 to 512-bit get better performance on KNL
18157     // than extending to 128/256bit.
18158     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
18159     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
18160     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec);
18161     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ExtEltVT, Ext, Idx);
18162     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
18163   }
18164
18165   unsigned IdxVal = IdxC->getZExtValue();
18166   if (IdxVal == 0) // the operation is legal
18167     return Op;
18168
18169   // Extend to natively supported kshift.
18170   unsigned NumElems = VecVT.getVectorNumElements();
18171   MVT WideVecVT = VecVT;
18172   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8) {
18173     WideVecVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
18174     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVecVT,
18175                       DAG.getUNDEF(WideVecVT), Vec,
18176                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18177   }
18178
18179   // Use kshiftr instruction to move to the lower element.
18180   Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideVecVT, Vec,
18181                     DAG.getTargetConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
18182
18183   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
18184                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18185 }
18186
18187 SDValue
18188 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
18189                                            SelectionDAG &DAG) const {
18190   SDLoc dl(Op);
18191   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
18192   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
18193   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
18194   auto* IdxC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Idx);
18195
18196   if (VecVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
18197     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
18198
18199   if (!IdxC) {
18200     // Its more profitable to go through memory (1 cycles throughput)
18201     // than using VMOVD + VPERMV/PSHUFB sequence ( 2/3 cycles throughput)
18202     // IACA tool was used to get performance estimation
18203     // (https://software.intel.com/en-us/articles/intel-architecture-code-analyzer)
18204     //
18205     // example : extractelement <16 x i8> %a, i32 %i
18206     //
18207     // Block Throughput: 3.00 Cycles
18208     // Throughput Bottleneck: Port5
18209     //
18210     // | Num Of |   Ports pressure in cycles  |    |
18211     // |  Uops  |  0  - DV  |  5  |  6  |  7  |    |
18212     // ---------------------------------------------
18213     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vmovd xmm1, edi
18214     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vpshufb xmm0, xmm0, xmm1
18215     // |   2    | 1.0       | 1.0 |     |     | CP | vpextrb eax, xmm0, 0x0
18216     // Total Num Of Uops: 4
18217     //
18218     //
18219     // Block Throughput: 1.00 Cycles
18220     // Throughput Bottleneck: PORT2_AGU, PORT3_AGU, Port4
18221     //
18222     // |    |  Ports pressure in cycles   |  |
18223     // |Uops| 1 | 2 - D  |3 -  D  | 4 | 5 |  |
18224     // ---------------------------------------------------------
18225     // |2^  |   | 0.5    | 0.5    |1.0|   |CP| vmovaps xmmword ptr [rsp-0x18], xmm0
18226     // |1   |0.5|        |        |   |0.5|  | lea rax, ptr [rsp-0x18]
18227     // |1   |   |0.5, 0.5|0.5, 0.5|   |   |CP| mov al, byte ptr [rdi+rax*1]
18228     // Total Num Of Uops: 4
18229
18230     return SDValue();
18231   }
18232
18233   unsigned IdxVal = IdxC->getZExtValue();
18234
18235   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
18236   // then extract the element from the 128-bit vector.
18237   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
18238     // Get the 128-bit vector.
18239     Vec = extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
18240     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
18241
18242     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
18243     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
18244
18245     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
18246     // this can be done with a mask.
18247     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
18248     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
18249                        DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl));
18250   }
18251
18252   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
18253
18254   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18255
18256   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
18257     // If IdxVal is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw, unless
18258     // we're going to zero extend the register or fold the store (SSE41 only).
18259     if (IdxVal == 0 && !MayFoldIntoZeroExtend(Op) &&
18260         !(Subtarget.hasSSE41() && MayFoldIntoStore(Op)))
18261       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
18262                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
18263                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx));
18264
18265     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32, Vec, Idx);
18266     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
18267   }
18268
18269   if (Subtarget.hasSSE41())
18270     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
18271       return Res;
18272
18273   // TODO: We only extract a single element from v16i8, we can probably afford
18274   // to be more aggressive here before using the default approach of spilling to
18275   // stack.
18276   if (VT.getSizeInBits() == 8 && Op->isOnlyUserOf(Vec.getNode())) {
18277     // Extract either the lowest i32 or any i16, and extract the sub-byte.
18278     int DWordIdx = IdxVal / 4;
18279     if (DWordIdx == 0) {
18280       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
18281                                 DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
18282                                 DAG.getIntPtrConstant(DWordIdx, dl));
18283       int ShiftVal = (IdxVal % 4) * 8;
18284       if (ShiftVal != 0)
18285         Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Res,
18286                           DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
18287       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
18288     }
18289
18290     int WordIdx = IdxVal / 2;
18291     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
18292                               DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Vec),
18293                               DAG.getIntPtrConstant(WordIdx, dl));
18294     int ShiftVal = (IdxVal % 2) * 8;
18295     if (ShiftVal != 0)
18296       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, Res,
18297                         DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
18298     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
18299   }
18300
18301   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
18302     if (IdxVal == 0)
18303       return Op;
18304
18305     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
18306     int Mask[4] = { static_cast<int>(IdxVal), -1, -1, -1 };
18307     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
18308     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
18309                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18310   }
18311
18312   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
18313     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
18314     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
18315     //        to match extract_elt for f64.
18316     if (IdxVal == 0)
18317       return Op;
18318
18319     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
18320     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
18321     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
18322     int Mask[2] = { 1, -1 };
18323     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
18324     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
18325                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18326   }
18327
18328   return SDValue();
18329 }
18330
18331 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
18332 /// AVX-512 feature.
18333 static SDValue InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18334                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
18335   SDLoc dl(Op);
18336   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
18337   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
18338   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
18339   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
18340
18341   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
18342     // Non constant index. Extend source and destination,
18343     // insert element and then truncate the result.
18344     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
18345     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
18346     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
18347     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
18348       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
18349       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
18350     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
18351   }
18352
18353   // Copy into a k-register, extract to v1i1 and insert_subvector.
18354   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Elt);
18355   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VecVT, Vec, EltInVec, Idx);
18356 }
18357
18358 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
18359                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18360   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18361   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18362   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18363
18364   if (EltVT == MVT::i1)
18365     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
18366
18367   SDLoc dl(Op);
18368   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
18369   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
18370   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
18371
18372   auto *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
18373   if (!N2C || N2C->getAPIntValue().uge(NumElts))
18374     return SDValue();
18375   uint64_t IdxVal = N2C->getZExtValue();
18376
18377   bool IsZeroElt = X86::isZeroNode(N1);
18378   bool IsAllOnesElt = VT.isInteger() && llvm::isAllOnesConstant(N1);
18379
18380   // If we are inserting a element, see if we can do this more efficiently with
18381   // a blend shuffle with a rematerializable vector than a costly integer
18382   // insertion.
18383   if ((IsZeroElt || IsAllOnesElt) && Subtarget.hasSSE41() &&
18384       16 <= EltVT.getSizeInBits()) {
18385     SmallVector<int, 8> BlendMask;
18386     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
18387       BlendMask.push_back(i == IdxVal ? i + NumElts : i);
18388     SDValue CstVector = IsZeroElt ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
18389                                   : getOnesVector(VT, DAG, dl);
18390     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, N0, CstVector, BlendMask);
18391   }
18392
18393   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
18394   // into that, and then insert the subvector back into the result.
18395   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
18396     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
18397     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
18398     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
18399       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
18400       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
18401       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
18402       if ((Subtarget.hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
18403           (Subtarget.hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
18404         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
18405         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec,
18406                            DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8));
18407       }
18408     }
18409
18410     // Get the desired 128-bit vector chunk.
18411     SDValue V = extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
18412
18413     // Insert the element into the desired chunk.
18414     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
18415     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
18416     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
18417     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
18418
18419     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
18420                     DAG.getIntPtrConstant(IdxIn128, dl));
18421
18422     // Insert the changed part back into the bigger vector
18423     return insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
18424   }
18425   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
18426
18427   // This will be just movd/movq/movss/movsd.
18428   if (IdxVal == 0 && ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode())) {
18429     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64 ||
18430         EltVT == MVT::i64) {
18431       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
18432       return getShuffleVectorZeroOrUndef(N1, 0, true, Subtarget, DAG);
18433     }
18434
18435     // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
18436     // it to i32 first.
18437     if (EltVT == MVT::i16 || EltVT == MVT::i8) {
18438       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
18439       MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits()/32);
18440       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, ShufVT, N1);
18441       N1 = getShuffleVectorZeroOrUndef(N1, 0, true, Subtarget, DAG);
18442       return DAG.getBitcast(VT, N1);
18443     }
18444   }
18445
18446   // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
18447   // argument. SSE41 required for pinsrb.
18448   if (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
18449     unsigned Opc;
18450     if (VT == MVT::v8i16) {
18451       assert(Subtarget.hasSSE2() && "SSE2 required for PINSRW");
18452       Opc = X86ISD::PINSRW;
18453     } else {
18454       assert(VT == MVT::v16i8 && "PINSRB requires v16i8 vector");
18455       assert(Subtarget.hasSSE41() && "SSE41 required for PINSRB");
18456       Opc = X86ISD::PINSRB;
18457     }
18458
18459     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
18460       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
18461     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
18462       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
18463     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
18464   }
18465
18466   if (Subtarget.hasSSE41()) {
18467     if (EltVT == MVT::f32) {
18468       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
18469       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
18470       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
18471       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
18472       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
18473       //   value of the incoming immediate.
18474       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
18475       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
18476
18477       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize();
18478       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
18479         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
18480         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
18481         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
18482         // will always have equal or better performance than insertps.
18483         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
18484         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
18485         // operand form.
18486         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
18487         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1,
18488                            DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8));
18489       }
18490       // Create this as a scalar to vector..
18491       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
18492       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1,
18493                          DAG.getTargetConstant(IdxVal << 4, dl, MVT::i8));
18494     }
18495
18496     // PINSR* works with constant index.
18497     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64)
18498       return Op;
18499   }
18500
18501   return SDValue();
18502 }
18503
18504 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18505                                      SelectionDAG &DAG) {
18506   SDLoc dl(Op);
18507   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
18508
18509   // It's always cheaper to replace a xor+movd with xorps and simplifies further
18510   // combines.
18511   if (X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)))
18512     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
18513
18514   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
18515   // vector and then insert into the 256-bit vector.
18516   if (!OpVT.is128BitVector()) {
18517     // Insert into a 128-bit vector.
18518     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits() / 128;
18519     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
18520                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
18521
18522     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
18523
18524     // Insert the 128-bit vector.
18525     return insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
18526   }
18527   assert(OpVT.is128BitVector() && OpVT.isInteger() && OpVT != MVT::v2i64 &&
18528          "Expected an SSE type!");
18529
18530   // Pass through a v4i32 SCALAR_TO_VECTOR as that's what we use in tblgen.
18531   if (OpVT == MVT::v4i32)
18532     return Op;
18533
18534   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
18535   return DAG.getBitcast(
18536       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
18537 }
18538
18539 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
18540 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
18541 // the upper bits of a vector.
18542 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18543                                      SelectionDAG &DAG) {
18544   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
18545
18546   return insert1BitVector(Op, DAG, Subtarget);
18547 }
18548
18549 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18550                                       SelectionDAG &DAG) {
18551   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
18552          "Only vXi1 extract_subvectors need custom lowering");
18553
18554   SDLoc dl(Op);
18555   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
18556   uint64_t IdxVal = Op.getConstantOperandVal(1);
18557
18558   if (IdxVal == 0) // the operation is legal
18559     return Op;
18560
18561   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
18562   unsigned NumElems = VecVT.getVectorNumElements();
18563
18564   // Extend to natively supported kshift.
18565   MVT WideVecVT = VecVT;
18566   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8) {
18567     WideVecVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
18568     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVecVT,
18569                       DAG.getUNDEF(WideVecVT), Vec,
18570                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18571   }
18572
18573   // Shift to the LSB.
18574   Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideVecVT, Vec,
18575                     DAG.getTargetConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
18576
18577   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, Op.getValueType(), Vec,
18578                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18579 }
18580
18581 // Returns the appropriate wrapper opcode for a global reference.
18582 unsigned X86TargetLowering::getGlobalWrapperKind(
18583     const GlobalValue *GV, const unsigned char OpFlags) const {
18584   // References to absolute symbols are never PC-relative.
18585   if (GV && GV->isAbsoluteSymbolRef())
18586     return X86ISD::Wrapper;
18587
18588   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18589   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel() &&
18590       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
18591     return X86ISD::WrapperRIP;
18592
18593   // GOTPCREL references must always use RIP.
18594   if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL)
18595     return X86ISD::WrapperRIP;
18596
18597   return X86ISD::Wrapper;
18598 }
18599
18600 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
18601 // their target counterpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
18602 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
18603 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
18604 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
18605 // into MOV32ri.
18606 SDValue
18607 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18608   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
18609
18610   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
18611   // global base reg.
18612   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
18613
18614   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
18615   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
18616       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlign(), CP->getOffset(), OpFlag);
18617   SDLoc DL(CP);
18618   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
18619   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
18620   if (OpFlag) {
18621     Result =
18622         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
18623                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
18624   }
18625
18626   return Result;
18627 }
18628
18629 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18630   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
18631
18632   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
18633   // global base reg.
18634   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
18635
18636   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
18637   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
18638   SDLoc DL(JT);
18639   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
18640
18641   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
18642   if (OpFlag)
18643     Result =
18644         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
18645                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
18646
18647   return Result;
18648 }
18649
18650 SDValue X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op,
18651                                                SelectionDAG &DAG) const {
18652   return LowerGlobalOrExternal(Op, DAG, /*ForCall=*/false);
18653 }
18654
18655 SDValue
18656 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18657   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
18658   unsigned char OpFlags =
18659     Subtarget.classifyBlockAddressReference();
18660   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
18661   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
18662   SDLoc dl(Op);
18663   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
18664   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
18665   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, PtrVT, Result);
18666
18667   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
18668   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
18669     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18670                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
18671   }
18672
18673   return Result;
18674 }
18675
18676 /// Creates target global address or external symbol nodes for calls or
18677 /// other uses.
18678 SDValue X86TargetLowering::LowerGlobalOrExternal(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18679                                                  bool ForCall) const {
18680   // Unpack the global address or external symbol.
18681   const SDLoc &dl = SDLoc(Op);
18682   const GlobalValue *GV = nullptr;
18683   int64_t Offset = 0;
18684   const char *ExternalSym = nullptr;
18685   if (const auto *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
18686     GV = G->getGlobal();
18687     Offset = G->getOffset();
18688   } else {
18689     const auto *ES = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op);
18690     ExternalSym = ES->getSymbol();
18691   }
18692
18693   // Calculate some flags for address lowering.
18694   const Module &Mod = *DAG.getMachineFunction().getFunction().getParent();
18695   unsigned char OpFlags;
18696   if (ForCall)
18697     OpFlags = Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(GV, Mod);
18698   else
18699     OpFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(GV, Mod);
18700   bool HasPICReg = isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags);
18701   bool NeedsLoad = isGlobalStubReference(OpFlags);
18702
18703   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
18704   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
18705   SDValue Result;
18706
18707   if (GV) {
18708     // Create a target global address if this is a global. If possible, fold the
18709     // offset into the global address reference. Otherwise, ADD it on later.
18710     int64_t GlobalOffset = 0;
18711     if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
18712         X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
18713       std::swap(GlobalOffset, Offset);
18714     }
18715     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, GlobalOffset, OpFlags);
18716   } else {
18717     // If this is not a global address, this must be an external symbol.
18718     Result = DAG.getTargetExternalSymbol(ExternalSym, PtrVT, OpFlags);
18719   }
18720
18721   // If this is a direct call, avoid the wrapper if we don't need to do any
18722   // loads or adds. This allows SDAG ISel to match direct calls.
18723   if (ForCall && !NeedsLoad && !HasPICReg && Offset == 0)
18724     return Result;
18725
18726   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(GV, OpFlags), dl, PtrVT, Result);
18727
18728   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
18729   if (HasPICReg) {
18730     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18731                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
18732   }
18733
18734   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
18735   // load.
18736   if (NeedsLoad)
18737     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
18738                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
18739
18740   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
18741   // addition for it.
18742   if (Offset != 0)
18743     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
18744                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
18745
18746   return Result;
18747 }
18748
18749 SDValue
18750 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18751   return LowerGlobalOrExternal(Op, DAG, /*ForCall=*/false);
18752 }
18753
18754 static SDValue
18755 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
18756            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
18757            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
18758   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18759   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18760   SDLoc dl(GA);
18761   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
18762                                            GA->getValueType(0),
18763                                            GA->getOffset(),
18764                                            OperandFlags);
18765
18766   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
18767                                            : X86ISD::TLSADDR;
18768
18769   if (InFlag) {
18770     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
18771     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
18772   } else {
18773     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
18774     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
18775   }
18776
18777   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
18778   MFI.setAdjustsStack(true);
18779   MFI.setHasCalls(true);
18780
18781   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
18782   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
18783 }
18784
18785 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
18786 static SDValue
18787 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
18788                                 const EVT PtrVT) {
18789   SDValue InFlag;
18790   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
18791   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
18792                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
18793                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
18794   InFlag = Chain.getValue(1);
18795
18796   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
18797 }
18798
18799 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
18800 static SDValue
18801 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
18802                                 const EVT PtrVT) {
18803   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
18804                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
18805 }
18806
18807 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
18808                                            SelectionDAG &DAG,
18809                                            const EVT PtrVT,
18810                                            bool is64Bit) {
18811   SDLoc dl(GA);
18812
18813   // Get the start address of the TLS block for this module.
18814   X86MachineFunctionInfo *MFI = DAG.getMachineFunction()
18815       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18816   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
18817
18818   SDValue Base;
18819   if (is64Bit) {
18820     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
18821                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
18822   } else {
18823     SDValue InFlag;
18824     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
18825         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
18826     InFlag = Chain.getValue(1);
18827     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
18828                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
18829   }
18830
18831   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
18832   // of Base.
18833
18834   // Build x@dtpoff.
18835   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
18836   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
18837   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
18838                                            GA->getValueType(0),
18839                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
18840   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
18841
18842   // Add x@dtpoff with the base.
18843   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
18844 }
18845
18846 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
18847 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
18848                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
18849                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
18850   SDLoc dl(GA);
18851
18852   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
18853   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
18854                                                          is64Bit ? 257 : 256));
18855
18856   SDValue ThreadPointer =
18857       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
18858                   MachinePointerInfo(Ptr));
18859
18860   unsigned char OperandFlags = 0;
18861   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
18862   // initialexec.
18863   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
18864   if (model == TLSModel::LocalExec) {
18865     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
18866   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
18867     if (is64Bit) {
18868       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
18869       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
18870     } else {
18871       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
18872     }
18873   } else {
18874     llvm_unreachable("Unexpected model");
18875   }
18876
18877   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
18878   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
18879   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
18880   SDValue TGA =
18881       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
18882                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
18883   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
18884
18885   if (model == TLSModel::InitialExec) {
18886     if (isPIC && !is64Bit) {
18887       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18888                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
18889                            Offset);
18890     }
18891
18892     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
18893                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
18894   }
18895
18896   // The address of the thread local variable is the add of the thread
18897   // pointer with the offset of the variable.
18898   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
18899 }
18900
18901 SDValue
18902 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18903
18904   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
18905
18906   if (DAG.getTarget().useEmulatedTLS())
18907     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
18908
18909   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
18910   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
18911   bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
18912
18913   if (Subtarget.isTargetELF()) {
18914     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
18915     switch (model) {
18916       case TLSModel::GeneralDynamic:
18917         if (Subtarget.is64Bit())
18918           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
18919         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
18920       case TLSModel::LocalDynamic:
18921         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
18922                                            Subtarget.is64Bit());
18923       case TLSModel::InitialExec:
18924       case TLSModel::LocalExec:
18925         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget.is64Bit(),
18926                                    PositionIndependent);
18927     }
18928     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
18929   }
18930
18931   if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
18932     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
18933     unsigned char OpFlag = 0;
18934     unsigned WrapperKind = Subtarget.isPICStyleRIPRel() ?
18935                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
18936
18937     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
18938     // global base reg.
18939     bool PIC32 = PositionIndependent && !Subtarget.is64Bit();
18940     if (PIC32)
18941       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
18942     else
18943       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
18944     SDLoc DL(Op);
18945     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
18946                                                 GA->getValueType(0),
18947                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
18948     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
18949
18950     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
18951     if (PIC32)
18952       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
18953                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
18954                            Offset);
18955
18956     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
18957     // location.
18958     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
18959     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18960     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, DL);
18961     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
18962     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
18963     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
18964                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
18965                                Chain.getValue(1), DL);
18966
18967     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
18968     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18969     MFI.setAdjustsStack(true);
18970
18971     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
18972     // location.
18973     unsigned Reg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18974     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
18975   }
18976
18977   if (Subtarget.isOSWindows()) {
18978     // Just use the implicit TLS architecture
18979     // Need to generate something similar to:
18980     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
18981     //                                  ; from TEB
18982     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
18983     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
18984     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
18985     //   [rax+rcx] contains the address
18986     // Windows 64bit: gs:0x58
18987     // Windows 32bit: fs:__tls_array
18988
18989     SDLoc dl(GA);
18990     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
18991
18992     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
18993     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
18994     // use its literal value of 0x2C.
18995     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget.is64Bit()
18996                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
18997                                                              256)
18998                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
18999                                                               257));
19000
19001     SDValue TlsArray = Subtarget.is64Bit()
19002                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
19003                            : (Subtarget.isTargetWindowsGNU()
19004                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
19005                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
19006
19007     SDValue ThreadPointer =
19008         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr));
19009
19010     SDValue res;
19011     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
19012       res = ThreadPointer;
19013     } else {
19014       // Load the _tls_index variable
19015       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
19016       if (Subtarget.is64Bit())
19017         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
19018                              MachinePointerInfo(), MVT::i32);
19019       else
19020         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo());
19021
19022       auto &DL = DAG.getDataLayout();
19023       SDValue Scale =
19024           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, MVT::i8);
19025       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
19026
19027       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
19028     }
19029
19030     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo());
19031
19032     // Get the offset of start of .tls section
19033     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
19034                                              GA->getValueType(0),
19035                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
19036     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
19037
19038     // The address of the thread local variable is the add of the thread
19039     // pointer with the offset of the variable.
19040     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
19041   }
19042
19043   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
19044 }
19045
19046 /// Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
19047 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
19048 /// TODO: Can this be moved to general expansion code?
19049 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19050   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
19051   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19052   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
19053   SDLoc dl(Op);
19054   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
19055   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
19056   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
19057   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
19058   // ISD::FSHL and ISD::FSHR have defined overflow behavior but ISD::SHL and
19059   // ISD::SRA/L nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
19060   // during isel.
19061   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
19062                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
19063   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
19064                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
19065                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
19066
19067   SDValue Tmp2, Tmp3;
19068   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
19069     Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSHL, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
19070     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
19071   } else {
19072     Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSHR, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
19073     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
19074   }
19075
19076   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
19077   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
19078   // values for large shift amounts.
19079   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
19080                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
19081   SDValue Cond = DAG.getSetCC(dl, MVT::i8, AndNode,
19082                              DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8), ISD::SETNE);
19083
19084   SDValue Hi, Lo;
19085   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
19086     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
19087     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
19088   } else {
19089     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
19090     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
19091   }
19092
19093   return DAG.getMergeValues({ Lo, Hi }, dl);
19094 }
19095
19096 static SDValue LowerFunnelShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19097                                 SelectionDAG &DAG) {
19098   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19099   assert((Op.getOpcode() == ISD::FSHL || Op.getOpcode() == ISD::FSHR) &&
19100          "Unexpected funnel shift opcode!");
19101
19102   SDLoc DL(Op);
19103   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19104   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
19105   SDValue Amt = Op.getOperand(2);
19106
19107   bool IsFSHR = Op.getOpcode() == ISD::FSHR;
19108
19109   if (VT.isVector()) {
19110     assert(Subtarget.hasVBMI2() && "Expected VBMI2");
19111
19112     if (IsFSHR)
19113       std::swap(Op0, Op1);
19114
19115     APInt APIntShiftAmt;
19116     if (X86::isConstantSplat(Amt, APIntShiftAmt)) {
19117       uint64_t ShiftAmt = APIntShiftAmt.urem(VT.getScalarSizeInBits());
19118       return DAG.getNode(IsFSHR ? X86ISD::VSHRD : X86ISD::VSHLD, DL, VT, Op0,
19119                          Op1, DAG.getTargetConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
19120     }
19121
19122     return DAG.getNode(IsFSHR ? X86ISD::VSHRDV : X86ISD::VSHLDV, DL, VT,
19123                        Op0, Op1, Amt);
19124   }
19125   assert(
19126       (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
19127       "Unexpected funnel shift type!");
19128
19129   // Expand slow SHLD/SHRD cases if we are not optimizing for size.
19130   bool OptForSize = DAG.shouldOptForSize();
19131   bool ExpandFunnel = !OptForSize && Subtarget.isSHLDSlow();
19132
19133   // fshl(x,y,z) -> (((aext(x) << bw) | zext(y)) << (z & (bw-1))) >> bw.
19134   // fshr(x,y,z) -> (((aext(x) << bw) | zext(y)) >> (z & (bw-1))).
19135   if ((VT == MVT::i8 || (ExpandFunnel && VT == MVT::i16)) &&
19136       !isa<ConstantSDNode>(Amt)) {
19137     unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
19138     SDValue Mask = DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, Amt.getValueType());
19139     SDValue HiShift = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, Amt.getValueType());
19140     Op0 = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op0, DL, MVT::i32);
19141     Op1 = DAG.getZExtOrTrunc(Op1, DL, MVT::i32);
19142     Amt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, Amt.getValueType(), Amt, Mask);
19143     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Op0, HiShift);
19144     Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Res, Op1);
19145     if (IsFSHR) {
19146       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Res, Amt);
19147     } else {
19148       Res = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Res, Amt);
19149       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Res, HiShift);
19150     }
19151     return DAG.getZExtOrTrunc(Res, DL, VT);
19152   }
19153
19154   if (VT == MVT::i8 || ExpandFunnel)
19155     return SDValue();
19156
19157   // i16 needs to modulo the shift amount, but i32/i64 have implicit modulo.
19158   if (VT == MVT::i16) {
19159     Amt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, Amt.getValueType(), Amt,
19160                       DAG.getConstant(15, DL, Amt.getValueType()));
19161     unsigned FSHOp = (IsFSHR ? X86ISD::FSHR : X86ISD::FSHL);
19162     return DAG.getNode(FSHOp, DL, VT, Op0, Op1, Amt);
19163   }
19164
19165   return Op;
19166 }
19167
19168 // Try to use a packed vector operation to handle i64 on 32-bit targets when
19169 // AVX512DQ is enabled.
19170 static SDValue LowerI64IntToFP_AVX512DQ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19171                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
19172   assert((Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ||
19173           Op.getOpcode() == ISD::STRICT_SINT_TO_FP ||
19174           Op.getOpcode() == ISD::STRICT_UINT_TO_FP ||
19175           Op.getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP) &&
19176          "Unexpected opcode!");
19177   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19178   unsigned OpNo = IsStrict ? 1 : 0;
19179   SDValue Src = Op.getOperand(OpNo);
19180   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
19181   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19182
19183    if (!Subtarget.hasDQI() || SrcVT != MVT::i64 || Subtarget.is64Bit() ||
19184        (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64))
19185     return SDValue();
19186
19187   // Pack the i64 into a vector, do the operation and extract.
19188
19189   // Using 256-bit to ensure result is 128-bits for f32 case.
19190   unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 4 : 8;
19191   MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
19192   MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, NumElts);
19193
19194   SDLoc dl(Op);
19195   SDValue InVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecInVT, Src);
19196   if (IsStrict) {
19197     SDValue CvtVec = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, {VecVT, MVT::Other},
19198                                  {Op.getOperand(0), InVec});
19199     SDValue Chain = CvtVec.getValue(1);
19200     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, CvtVec,
19201                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19202     return DAG.getMergeValues({Value, Chain}, dl);
19203   }
19204
19205   SDValue CvtVec = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VecVT, InVec);
19206
19207   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, CvtVec,
19208                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19209 }
19210
19211 static bool useVectorCast(unsigned Opcode, MVT FromVT, MVT ToVT,
19212                           const X86Subtarget &Subtarget) {
19213   switch (Opcode) {
19214     case ISD::SINT_TO_FP:
19215       // TODO: Handle wider types with AVX/AVX512.
19216       if (!Subtarget.hasSSE2() || FromVT != MVT::v4i32)
19217         return false;
19218       // CVTDQ2PS or (V)CVTDQ2PD
19219       return ToVT == MVT::v4f32 || (Subtarget.hasAVX() && ToVT == MVT::v4f64);
19220
19221     case ISD::UINT_TO_FP:
19222       // TODO: Handle wider types and i64 elements.
19223       if (!Subtarget.hasAVX512() || FromVT != MVT::v4i32)
19224         return false;
19225       // VCVTUDQ2PS or VCVTUDQ2PD
19226       return ToVT == MVT::v4f32 || ToVT == MVT::v4f64;
19227
19228     default:
19229       return false;
19230   }
19231 }
19232
19233 /// Given a scalar cast operation that is extracted from a vector, try to
19234 /// vectorize the cast op followed by extraction. This will avoid an expensive
19235 /// round-trip between XMM and GPR.
19236 static SDValue vectorizeExtractedCast(SDValue Cast, SelectionDAG &DAG,
19237                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
19238   // TODO: This could be enhanced to handle smaller integer types by peeking
19239   // through an extend.
19240   SDValue Extract = Cast.getOperand(0);
19241   MVT DestVT = Cast.getSimpleValueType();
19242   if (Extract.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
19243       !isa<ConstantSDNode>(Extract.getOperand(1)))
19244     return SDValue();
19245
19246   // See if we have a 128-bit vector cast op for this type of cast.
19247   SDValue VecOp = Extract.getOperand(0);
19248   MVT FromVT = VecOp.getSimpleValueType();
19249   unsigned NumEltsInXMM = 128 / FromVT.getScalarSizeInBits();
19250   MVT Vec128VT = MVT::getVectorVT(FromVT.getScalarType(), NumEltsInXMM);
19251   MVT ToVT = MVT::getVectorVT(DestVT, NumEltsInXMM);
19252   if (!useVectorCast(Cast.getOpcode(), Vec128VT, ToVT, Subtarget))
19253     return SDValue();
19254
19255   // If we are extracting from a non-zero element, first shuffle the source
19256   // vector to allow extracting from element zero.
19257   SDLoc DL(Cast);
19258   if (!isNullConstant(Extract.getOperand(1))) {
19259     SmallVector<int, 16> Mask(FromVT.getVectorNumElements(), -1);
19260     Mask[0] = Extract.getConstantOperandVal(1);
19261     VecOp = DAG.getVectorShuffle(FromVT, DL, VecOp, DAG.getUNDEF(FromVT), Mask);
19262   }
19263   // If the source vector is wider than 128-bits, extract the low part. Do not
19264   // create an unnecessarily wide vector cast op.
19265   if (FromVT != Vec128VT)
19266     VecOp = extract128BitVector(VecOp, 0, DAG, DL);
19267
19268   // cast (extelt V, 0) --> extelt (cast (extract_subv V)), 0
19269   // cast (extelt V, C) --> extelt (cast (extract_subv (shuffle V, [C...]))), 0
19270   SDValue VCast = DAG.getNode(Cast.getOpcode(), DL, ToVT, VecOp);
19271   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, DestVT, VCast,
19272                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19273 }
19274
19275 /// Given a scalar cast to FP with a cast to integer operand (almost an ftrunc),
19276 /// try to vectorize the cast ops. This will avoid an expensive round-trip
19277 /// between XMM and GPR.
19278 static SDValue lowerFPToIntToFP(SDValue CastToFP, SelectionDAG &DAG,
19279                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
19280   // TODO: Allow FP_TO_UINT.
19281   SDValue CastToInt = CastToFP.getOperand(0);
19282   MVT VT = CastToFP.getSimpleValueType();
19283   if (CastToInt.getOpcode() != ISD::FP_TO_SINT || VT.isVector())
19284     return SDValue();
19285
19286   MVT IntVT = CastToInt.getSimpleValueType();
19287   SDValue X = CastToInt.getOperand(0);
19288   MVT SrcVT = X.getSimpleValueType();
19289   if (SrcVT != MVT::f32 && SrcVT != MVT::f64)
19290     return SDValue();
19291
19292   // See if we have 128-bit vector cast instructions for this type of cast.
19293   // We need cvttps2dq/cvttpd2dq and cvtdq2ps/cvtdq2pd.
19294   if (!Subtarget.hasSSE2() || (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64) ||
19295       IntVT != MVT::i32)
19296     return SDValue();
19297
19298   unsigned SrcSize = SrcVT.getSizeInBits();
19299   unsigned IntSize = IntVT.getSizeInBits();
19300   unsigned VTSize = VT.getSizeInBits();
19301   MVT VecSrcVT = MVT::getVectorVT(SrcVT, 128 / SrcSize);
19302   MVT VecIntVT = MVT::getVectorVT(IntVT, 128 / IntSize);
19303   MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, 128 / VTSize);
19304
19305   // We need target-specific opcodes if this is v2f64 -> v4i32 -> v2f64.
19306   unsigned ToIntOpcode =
19307       SrcSize != IntSize ? X86ISD::CVTTP2SI : (unsigned)ISD::FP_TO_SINT;
19308   unsigned ToFPOpcode =
19309       IntSize != VTSize ? X86ISD::CVTSI2P : (unsigned)ISD::SINT_TO_FP;
19310
19311   // sint_to_fp (fp_to_sint X) --> extelt (sint_to_fp (fp_to_sint (s2v X))), 0
19312   //
19313   // We are not defining the high elements (for example, zero them) because
19314   // that could nullify any performance advantage that we hoped to gain from
19315   // this vector op hack. We do not expect any adverse effects (like denorm
19316   // penalties) with cast ops.
19317   SDLoc DL(CastToFP);
19318   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
19319   SDValue VecX = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecSrcVT, X);
19320   SDValue VCastToInt = DAG.getNode(ToIntOpcode, DL, VecIntVT, VecX);
19321   SDValue VCastToFP = DAG.getNode(ToFPOpcode, DL, VecVT, VCastToInt);
19322   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, VCastToFP, ZeroIdx);
19323 }
19324
19325 static SDValue lowerINT_TO_FP_vXi64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19326                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
19327   SDLoc DL(Op);
19328   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19329   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19330   SDValue Src = Op->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
19331
19332   if (Subtarget.hasDQI()) {
19333     assert(!Subtarget.hasVLX() && "Unexpected features");
19334
19335     assert((Src.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 ||
19336             Src.getSimpleValueType() == MVT::v4i64) &&
19337            "Unsupported custom type");
19338
19339     // With AVX512DQ, but not VLX we need to widen to get a 512-bit result type.
19340     assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64) &&
19341            "Unexpected VT!");
19342     MVT WideVT = VT == MVT::v4f32 ? MVT::v8f32 : MVT::v8f64;
19343
19344     // Need to concat with zero vector for strict fp to avoid spurious
19345     // exceptions.
19346     SDValue Tmp = IsStrict ? DAG.getConstant(0, DL, MVT::v8i64)
19347                            : DAG.getUNDEF(MVT::v8i64);
19348     Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i64, Tmp, Src,
19349                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19350     SDValue Res, Chain;
19351     if (IsStrict) {
19352       Res = DAG.getNode(Op.getOpcode(), DL, {WideVT, MVT::Other},
19353                         {Op->getOperand(0), Src});
19354       Chain = Res.getValue(1);
19355     } else {
19356       Res = DAG.getNode(Op.getOpcode(), DL, WideVT, Src);
19357     }
19358
19359     Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
19360                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19361
19362     if (IsStrict)
19363       return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, DL);
19364     return Res;
19365   }
19366
19367   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ||
19368                   Op->getOpcode() == ISD::STRICT_SINT_TO_FP;
19369   if (VT != MVT::v4f32 || IsSigned)
19370     return SDValue();
19371
19372   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, MVT::v4i64);
19373   SDValue One  = DAG.getConstant(1, DL, MVT::v4i64);
19374   SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v4i64,
19375                              DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::v4i64, Src, One),
19376                              DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i64, Src, One));
19377   SDValue IsNeg = DAG.getSetCC(DL, MVT::v4i64, Src, Zero, ISD::SETLT);
19378   SDValue SignSrc = DAG.getSelect(DL, MVT::v4i64, IsNeg, Sign, Src);
19379   SmallVector<SDValue, 4> SignCvts(4);
19380   SmallVector<SDValue, 4> Chains(4);
19381   for (int i = 0; i != 4; ++i) {
19382     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::i64, SignSrc,
19383                               DAG.getIntPtrConstant(i, DL));
19384     if (IsStrict) {
19385       SignCvts[i] =
19386           DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, DL, {MVT::f32, MVT::Other},
19387                       {Op.getOperand(0), Elt});
19388       Chains[i] = SignCvts[i].getValue(1);
19389     } else {
19390       SignCvts[i] = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Elt);
19391     }
19392   }
19393   SDValue SignCvt = DAG.getBuildVector(VT, DL, SignCvts);
19394
19395   SDValue Slow, Chain;
19396   if (IsStrict) {
19397     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
19398     Slow = DAG.getNode(ISD::STRICT_FADD, DL, {MVT::v4f32, MVT::Other},
19399                        {Chain, SignCvt, SignCvt});
19400     Chain = Slow.getValue(1);
19401   } else {
19402     Slow = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::v4f32, SignCvt, SignCvt);
19403   }
19404
19405   IsNeg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v4i32, IsNeg);
19406   SDValue Cvt = DAG.getSelect(DL, MVT::v4f32, IsNeg, Slow, SignCvt);
19407
19408   if (IsStrict)
19409     return DAG.getMergeValues({Cvt, Chain}, DL);
19410
19411   return Cvt;
19412 }
19413
19414 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
19415                                            SelectionDAG &DAG) const {
19416   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19417   unsigned OpNo = IsStrict ? 1 : 0;
19418   SDValue Src = Op.getOperand(OpNo);
19419   SDValue Chain = IsStrict ? Op->getOperand(0) : DAG.getEntryNode();
19420   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
19421   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19422   SDLoc dl(Op);
19423
19424   if (SDValue Extract = vectorizeExtractedCast(Op, DAG, Subtarget))
19425     return Extract;
19426
19427   if (SDValue R = lowerFPToIntToFP(Op, DAG, Subtarget))
19428     return R;
19429
19430   if (SrcVT.isVector()) {
19431     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
19432       // Note: Since v2f64 is a legal type. We don't need to zero extend the
19433       // source for strict FP.
19434       if (IsStrict)
19435         return DAG.getNode(
19436             X86ISD::STRICT_CVTSI2P, dl, {VT, MVT::Other},
19437             {Chain, DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
19438                                 DAG.getUNDEF(SrcVT))});
19439       return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, VT,
19440                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
19441                                      DAG.getUNDEF(SrcVT)));
19442     }
19443     if (SrcVT == MVT::v2i64 || SrcVT == MVT::v4i64)
19444       return lowerINT_TO_FP_vXi64(Op, DAG, Subtarget);
19445
19446     return SDValue();
19447   }
19448
19449   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
19450          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
19451
19452   bool UseSSEReg = isScalarFPTypeInSSEReg(VT);
19453
19454   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
19455   // Legal.
19456   if (SrcVT == MVT::i32 && UseSSEReg)
19457     return Op;
19458   if (SrcVT == MVT::i64 && UseSSEReg && Subtarget.is64Bit())
19459     return Op;
19460
19461   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
19462     return V;
19463
19464   // SSE doesn't have an i16 conversion so we need to promote.
19465   if (SrcVT == MVT::i16 && (UseSSEReg || VT == MVT::f128)) {
19466     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
19467     if (IsStrict)
19468       return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {VT, MVT::Other},
19469                          {Chain, Ext});
19470
19471     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, Ext);
19472   }
19473
19474   if (VT == MVT::f128)
19475     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::getSINTTOFP(SrcVT, VT));
19476
19477   SDValue ValueToStore = Src;
19478   if (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget.hasSSE2() && !Subtarget.is64Bit())
19479     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
19480     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
19481     // with two 32-bit stores.
19482     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
19483
19484   unsigned Size = SrcVT.getStoreSize();
19485   Align Alignment(Size);
19486   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19487   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
19488   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(Size, Alignment, false);
19489   MachinePointerInfo MPI =
19490       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI);
19491   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
19492   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, ValueToStore, StackSlot, MPI, Alignment);
19493   std::pair<SDValue, SDValue> Tmp =
19494       BuildFILD(VT, SrcVT, dl, Chain, StackSlot, MPI, Alignment, DAG);
19495
19496   if (IsStrict)
19497     return DAG.getMergeValues({Tmp.first, Tmp.second}, dl);
19498
19499   return Tmp.first;
19500 }
19501
19502 std::pair<SDValue, SDValue> X86TargetLowering::BuildFILD(
19503     EVT DstVT, EVT SrcVT, const SDLoc &DL, SDValue Chain, SDValue Pointer,
19504     MachinePointerInfo PtrInfo, Align Alignment, SelectionDAG &DAG) const {
19505   // Build the FILD
19506   SDVTList Tys;
19507   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT);
19508   if (useSSE)
19509     Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
19510   else
19511     Tys = DAG.getVTList(DstVT, MVT::Other);
19512
19513   SDValue FILDOps[] = {Chain, Pointer};
19514   SDValue Result =
19515       DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, DL, Tys, FILDOps, SrcVT, PtrInfo,
19516                               Alignment, MachineMemOperand::MOLoad);
19517   Chain = Result.getValue(1);
19518
19519   if (useSSE) {
19520     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19521     unsigned SSFISize = DstVT.getStoreSize();
19522     int SSFI =
19523         MF.getFrameInfo().CreateStackObject(SSFISize, Align(SSFISize), false);
19524     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
19525     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
19526     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
19527     SDValue FSTOps[] = {Chain, Result, StackSlot};
19528     MachineMemOperand *StoreMMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
19529         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
19530         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, Align(SSFISize));
19531
19532     Chain =
19533         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys, FSTOps, DstVT, StoreMMO);
19534     Result = DAG.getLoad(
19535         DstVT, DL, Chain, StackSlot,
19536         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
19537     Chain = Result.getValue(1);
19538   }
19539
19540   return { Result, Chain };
19541 }
19542
19543 /// Horizontal vector math instructions may be slower than normal math with
19544 /// shuffles. Limit horizontal op codegen based on size/speed trade-offs, uarch
19545 /// implementation, and likely shuffle complexity of the alternate sequence.
19546 static bool shouldUseHorizontalOp(bool IsSingleSource, SelectionDAG &DAG,
19547                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
19548   bool IsOptimizingSize = DAG.shouldOptForSize();
19549   bool HasFastHOps = Subtarget.hasFastHorizontalOps();
19550   return !IsSingleSource || IsOptimizingSize || HasFastHOps;
19551 }
19552
19553 /// 64-bit unsigned integer to double expansion.
19554 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19555                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
19556   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
19557   /*
19558      movq       %rax,  %xmm0
19559      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
19560      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
19561      #ifdef __SSE3__
19562        haddpd   %xmm0, %xmm0
19563      #else
19564        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
19565        addpd    %xmm1, %xmm0
19566      #endif
19567   */
19568
19569   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19570   unsigned OpNo = IsStrict ? 1 : 0;
19571   SDLoc dl(Op);
19572   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
19573
19574   // Build some magic constants.
19575   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
19576   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
19577   auto PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19578   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, Align(16));
19579
19580   SmallVector<Constant*,2> CV1;
19581   CV1.push_back(
19582     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
19583                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
19584   CV1.push_back(
19585     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
19586                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
19587   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
19588   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, Align(16));
19589
19590   // Load the 64-bit value into an XMM register.
19591   SDValue XR1 =
19592       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Op.getOperand(OpNo));
19593   SDValue CLod0 =
19594       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
19595                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
19596                   /* Alignment = */ 16);
19597   SDValue Unpck1 =
19598       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
19599
19600   SDValue CLod1 =
19601       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
19602                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
19603                   /* Alignment = */ 16);
19604   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
19605   SDValue Sub;
19606   SDValue Chain;
19607   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19608   if (IsStrict) {
19609     Sub = DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, dl, {MVT::v2f64, MVT::Other},
19610                       {Op.getOperand(0), XR2F, CLod1});
19611     Chain = Sub.getValue(1);
19612   } else
19613     Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
19614   SDValue Result;
19615
19616   if (!IsStrict && Subtarget.hasSSE3() &&
19617       shouldUseHorizontalOp(true, DAG, Subtarget)) {
19618     // FIXME: Do we need a STRICT version of FHADD?
19619     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
19620   } else {
19621     SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, dl, Sub, Sub, {1,-1});
19622     if (IsStrict) {
19623       Result = DAG.getNode(ISD::STRICT_FADD, dl, {MVT::v2f64, MVT::Other},
19624                            {Chain, Shuffle, Sub});
19625       Chain = Result.getValue(1);
19626     } else
19627       Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64, Shuffle, Sub);
19628   }
19629   Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
19630                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19631   if (IsStrict)
19632     return DAG.getMergeValues({Result, Chain}, dl);
19633
19634   return Result;
19635 }
19636
19637 /// 32-bit unsigned integer to float expansion.
19638 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19639                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
19640   unsigned OpNo = Op.getNode()->isStrictFPOpcode() ? 1 : 0;
19641   SDLoc dl(Op);
19642   // FP constant to bias correct the final result.
19643   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
19644                                    MVT::f64);
19645
19646   // Load the 32-bit value into an XMM register.
19647   SDValue Load =
19648       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Op.getOperand(OpNo));
19649
19650   // Zero out the upper parts of the register.
19651   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
19652
19653   // Or the load with the bias.
19654   SDValue Or = DAG.getNode(
19655       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
19656       DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Load),
19657       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
19658                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
19659   Or =
19660       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
19661                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19662
19663   if (Op.getNode()->isStrictFPOpcode()) {
19664     // Subtract the bias.
19665     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19666     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19667     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, dl, {MVT::f64, MVT::Other},
19668                               {Chain, Or, Bias});
19669
19670     if (Op.getValueType() == Sub.getValueType())
19671       return Sub;
19672
19673     // Handle final rounding.
19674     std::pair<SDValue, SDValue> ResultPair = DAG.getStrictFPExtendOrRound(
19675         Sub, Sub.getValue(1), dl, Op.getSimpleValueType());
19676
19677     return DAG.getMergeValues({ResultPair.first, ResultPair.second}, dl);
19678   }
19679
19680   // Subtract the bias.
19681   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19682   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
19683
19684   // Handle final rounding.
19685   return DAG.getFPExtendOrRound(Sub, dl, Op.getSimpleValueType());
19686 }
19687
19688 static SDValue lowerUINT_TO_FP_v2i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19689                                      const X86Subtarget &Subtarget,
19690                                      const SDLoc &DL) {
19691   if (Op.getSimpleValueType() != MVT::v2f64)
19692     return SDValue();
19693
19694   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19695
19696   SDValue N0 = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
19697   assert(N0.getSimpleValueType() == MVT::v2i32 && "Unexpected input type");
19698
19699   if (Subtarget.hasAVX512()) {
19700     if (!Subtarget.hasVLX()) {
19701       // Let generic type legalization widen this.
19702       if (!IsStrict)
19703         return SDValue();
19704       // Otherwise pad the integer input with 0s and widen the operation.
19705       N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
19706                        DAG.getConstant(0, DL, MVT::v2i32));
19707       SDValue Res = DAG.getNode(Op->getOpcode(), DL, {MVT::v4f64, MVT::Other},
19708                                 {Op.getOperand(0), N0});
19709       SDValue Chain = Res.getValue(1);
19710       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2f64, Res,
19711                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19712       return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, DL);
19713     }
19714
19715     // Legalize to v4i32 type.
19716     N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
19717                      DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
19718     if (IsStrict)
19719       return DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTUI2P, DL, {MVT::v2f64, MVT::Other},
19720                          {Op.getOperand(0), N0});
19721     return DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, DL, MVT::v2f64, N0);
19722   }
19723
19724   // Zero extend to 2i64, OR with the floating point representation of 2^52.
19725   // This gives us the floating point equivalent of 2^52 + the i32 integer
19726   // since double has 52-bits of mantissa. Then subtract 2^52 in floating
19727   // point leaving just our i32 integers in double format.
19728   SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::v2i64, N0);
19729   SDValue VBias =
19730       DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), DL, MVT::v2f64);
19731   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, ZExtIn,
19732                            DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
19733   Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
19734
19735   if (IsStrict)
19736     return DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, DL, {MVT::v2f64, MVT::Other},
19737                        {Op.getOperand(0), Or, VBias});
19738   return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, MVT::v2f64, Or, VBias);
19739 }
19740
19741 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19742                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
19743   SDLoc DL(Op);
19744   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19745   SDValue V = Op->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
19746   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
19747   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
19748          "Unsupported custom type");
19749
19750   if (Subtarget.hasAVX512()) {
19751     // With AVX512, but not VLX we need to widen to get a 512-bit result type.
19752     assert(!Subtarget.hasVLX() && "Unexpected features");
19753     MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19754
19755     // v8i32->v8f64 is legal with AVX512 so just return it.
19756     if (VT == MVT::v8f64)
19757       return Op;
19758
19759     assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64) &&
19760            "Unexpected VT!");
19761     MVT WideVT = VT == MVT::v4f64 ? MVT::v8f64 : MVT::v16f32;
19762     MVT WideIntVT = VT == MVT::v4f64 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
19763     // Need to concat with zero vector for strict fp to avoid spurious
19764     // exceptions.
19765     SDValue Tmp =
19766         IsStrict ? DAG.getConstant(0, DL, WideIntVT) : DAG.getUNDEF(WideIntVT);
19767     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideIntVT, Tmp, V,
19768                     DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19769     SDValue Res, Chain;
19770     if (IsStrict) {
19771       Res = DAG.getNode(ISD::STRICT_UINT_TO_FP, DL, {WideVT, MVT::Other},
19772                         {Op->getOperand(0), V});
19773       Chain = Res.getValue(1);
19774     } else {
19775       Res = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, WideVT, V);
19776     }
19777
19778     Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
19779                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
19780
19781     if (IsStrict)
19782       return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, DL);
19783     return Res;
19784   }
19785
19786   if (Subtarget.hasAVX() && VecIntVT == MVT::v4i32 &&
19787       Op->getSimpleValueType(0) == MVT::v4f64) {
19788     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::v4i64, V);
19789     Constant *Bias = ConstantFP::get(
19790         *DAG.getContext(),
19791         APFloat(APFloat::IEEEdouble(), APInt(64, 0x4330000000000000ULL)));
19792     auto PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19793     SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(Bias, PtrVT, Align(8));
19794     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4f64, MVT::Other);
19795     SDValue Ops[] = {DAG.getEntryNode(), CPIdx};
19796     SDValue VBias = DAG.getMemIntrinsicNode(
19797         X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::f64,
19798         MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), Align(8),
19799         MachineMemOperand::MOLoad);
19800
19801     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v4i64, ZExtIn,
19802                              DAG.getBitcast(MVT::v4i64, VBias));
19803     Or = DAG.getBitcast(MVT::v4f64, Or);
19804
19805     if (IsStrict)
19806       return DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, DL, {MVT::v4f64, MVT::Other},
19807                          {Op.getOperand(0), Or, VBias});
19808     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, MVT::v4f64, Or, VBias);
19809   }
19810
19811   // The algorithm is the following:
19812   // #ifdef __SSE4_1__
19813   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
19814   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
19815   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
19816   // #else
19817   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
19818   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
19819   // #endif
19820   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
19821   //     return (float4) lo + fhi;
19822
19823   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
19824   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
19825   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
19826   // abort early.
19827   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
19828     return SDValue();
19829
19830   // In the #idef/#else code, we have in common:
19831   // - The vector of constants:
19832   // -- 0x4b000000
19833   // -- 0x53000000
19834   // - A shift:
19835   // -- v >> 16
19836
19837   // Create the splat vector for 0x4b000000.
19838   SDValue VecCstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, VecIntVT);
19839   // Create the splat vector for 0x53000000.
19840   SDValue VecCstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, VecIntVT);
19841
19842   // Create the right shift.
19843   SDValue VecCstShift = DAG.getConstant(16, DL, VecIntVT);
19844   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
19845
19846   SDValue Low, High;
19847   if (Subtarget.hasSSE41()) {
19848     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
19849     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
19850     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
19851     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
19852     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
19853     // original type.
19854     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
19855                       VecCstLowBitcast, DAG.getTargetConstant(0xaa, DL, MVT::i8));
19856     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
19857     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
19858     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
19859     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
19860     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
19861     // its original type.
19862     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
19863                        VecCstHighBitcast, DAG.getTargetConstant(0xaa, DL, MVT::i8));
19864   } else {
19865     SDValue VecCstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, VecIntVT);
19866     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
19867     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
19868     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
19869
19870     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
19871     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
19872   }
19873
19874   // Create the vector constant for (0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
19875   SDValue VecCstFSub = DAG.getConstantFP(
19876       APFloat(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0x53000080)), DL, VecFloatVT);
19877
19878   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
19879   // NOTE: By using fsub of a positive constant instead of fadd of a negative
19880   // constant, we avoid reassociation in MachineCombiner when unsafe-fp-math is
19881   // enabled. See PR24512.
19882   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
19883   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19884   //     (float4) lo;
19885   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
19886   //     return (float4) lo + fhi;
19887   if (IsStrict) {
19888     SDValue FHigh = DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, DL, {VecFloatVT, MVT::Other},
19889                                 {Op.getOperand(0), HighBitcast, VecCstFSub});
19890     return DAG.getNode(ISD::STRICT_FADD, DL, {VecFloatVT, MVT::Other},
19891                        {FHigh.getValue(1), LowBitcast, FHigh});
19892   }
19893
19894   SDValue FHigh =
19895       DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFSub);
19896   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
19897 }
19898
19899 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19900                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
19901   unsigned OpNo = Op.getNode()->isStrictFPOpcode() ? 1 : 0;
19902   SDValue N0 = Op.getOperand(OpNo);
19903   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
19904   SDLoc dl(Op);
19905
19906   switch (SrcVT.SimpleTy) {
19907   default:
19908     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
19909   case MVT::v2i32:
19910     return lowerUINT_TO_FP_v2i32(Op, DAG, Subtarget, dl);
19911   case MVT::v4i32:
19912   case MVT::v8i32:
19913     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, Subtarget);
19914   case MVT::v2i64:
19915   case MVT::v4i64:
19916     return lowerINT_TO_FP_vXi64(Op, DAG, Subtarget);
19917   }
19918 }
19919
19920 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
19921                                            SelectionDAG &DAG) const {
19922   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
19923   unsigned OpNo = IsStrict ? 1 : 0;
19924   SDValue Src = Op.getOperand(OpNo);
19925   SDLoc dl(Op);
19926   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19927   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
19928   MVT DstVT = Op->getSimpleValueType(0);
19929   SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : DAG.getEntryNode();
19930
19931   if (DstVT == MVT::f128)
19932     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::getUINTTOFP(SrcVT, DstVT));
19933
19934   if (DstVT.isVector())
19935     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG, Subtarget);
19936
19937   if (SDValue Extract = vectorizeExtractedCast(Op, DAG, Subtarget))
19938     return Extract;
19939
19940   if (Subtarget.hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
19941       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit()))) {
19942     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
19943     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
19944     return Op;
19945   }
19946
19947   // Promote i32 to i64 and use a signed conversion on 64-bit targets.
19948   if (SrcVT == MVT::i32 && Subtarget.is64Bit()) {
19949     Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Src);
19950     if (IsStrict)
19951       return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {DstVT, MVT::Other},
19952                          {Chain, Src});
19953     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, DstVT, Src);
19954   }
19955
19956   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
19957     return V;
19958
19959   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
19960     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG, Subtarget);
19961   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64 && DstVT != MVT::f80)
19962     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG, Subtarget);
19963   if (Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
19964     return SDValue();
19965
19966   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
19967   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64, 8);
19968   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
19969   MachinePointerInfo MPI =
19970     MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI);
19971   if (SrcVT == MVT::i32) {
19972     SDValue OffsetSlot = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, dl);
19973     SDValue Store1 =
19974         DAG.getStore(Chain, dl, Src, StackSlot, MPI, 8 /*Align*/);
19975     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
19976                                   OffsetSlot, MPI.getWithOffset(4), 4);
19977     std::pair<SDValue, SDValue> Tmp =
19978         BuildFILD(DstVT, MVT::i64, dl, Store2, StackSlot, MPI, Align(8), DAG);
19979     if (IsStrict)
19980       return DAG.getMergeValues({Tmp.first, Tmp.second}, dl);
19981
19982     return Tmp.first;
19983   }
19984
19985   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
19986   SDValue ValueToStore = Src;
19987   if (isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) && !Subtarget.is64Bit()) {
19988     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
19989     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
19990     // with two 32-bit stores.
19991     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
19992   }
19993   SDValue Store =
19994       DAG.getStore(Chain, dl, ValueToStore, StackSlot, MPI, Align(8));
19995   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
19996   // was negative.  This is the same as the optimization in
19997   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
19998   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
19999   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
20000   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
20001   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot };
20002   SDValue Fild =
20003       DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops, MVT::i64, MPI,
20004                               Align(8), MachineMemOperand::MOLoad);
20005   Chain = Fild.getValue(1);
20006
20007
20008   // Check whether the sign bit is set.
20009   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
20010       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
20011       Op.getOperand(OpNo), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
20012
20013   // Build a 64 bit pair (FF, 0) in the constant pool, with FF in the hi bits.
20014   APInt FF(64, 0x5F80000000000000ULL);
20015   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
20016       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF), PtrVT);
20017   Align CPAlignment = cast<ConstantPoolSDNode>(FudgePtr)->getAlign();
20018
20019   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
20020   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
20021   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
20022   SDValue Offset = DAG.getSelect(dl, Zero.getValueType(), SignSet, Four, Zero);
20023   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
20024
20025   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
20026   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
20027       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, Chain, FudgePtr,
20028       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
20029       CPAlignment);
20030   Chain = Fudge.getValue(1);
20031   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
20032   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
20033   if (IsStrict) {
20034     SDValue Add = DAG.getNode(ISD::STRICT_FADD, dl, {MVT::f80, MVT::Other},
20035                               {Chain, Fild, Fudge});
20036     // STRICT_FP_ROUND can't handle equal types.
20037     if (DstVT == MVT::f80)
20038       return Add;
20039     return DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_ROUND, dl, {DstVT, MVT::Other},
20040                        {Add.getValue(1), Add, DAG.getIntPtrConstant(0, dl)});
20041   }
20042   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
20043   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
20044                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20045 }
20046
20047 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
20048 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
20049 // just return an SDValue().
20050 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
20051 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence and return the
20052 // result.
20053 SDValue
20054 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20055                                    bool IsSigned, SDValue &Chain) const {
20056   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
20057   SDLoc DL(Op);
20058
20059   EVT DstTy = Op.getValueType();
20060   SDValue Value = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
20061   EVT TheVT = Value.getValueType();
20062   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
20063
20064   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
20065     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
20066     // fp128 does not use this lowering.
20067     return SDValue();
20068   }
20069
20070   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
20071   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
20072   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
20073   bool UnsignedFixup = !IsSigned && DstTy == MVT::i64;
20074
20075   // FIXME: This does not generate an invalid exception if the input does not
20076   // fit in i32. PR44019
20077   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64) {
20078     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
20079     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
20080     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
20081     DstTy = MVT::i64;
20082   }
20083
20084   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
20085          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
20086          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
20087
20088   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
20089   // stack slot.
20090   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20091   unsigned MemSize = DstTy.getStoreSize();
20092   int SSFI =
20093       MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, Align(MemSize), false);
20094   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
20095
20096   Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : DAG.getEntryNode();
20097
20098   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
20099
20100   if (UnsignedFixup) {
20101     //
20102     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
20103     // depending on whether the source value fits in the range
20104     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
20105     // 0x8000000000000000ULL.
20106     //
20107     //  Adjust = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
20108     //  FltOfs = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
20109     //  FistSrc = (Value - FltOfs);
20110     //  Fist-to-mem64 FistSrc
20111     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
20112     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
20113     //
20114     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
20115     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
20116     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
20117
20118     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0x5f000000));
20119     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
20120     bool LosesInfo = false;
20121     if (TheVT == MVT::f64)
20122       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
20123       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
20124                               &LosesInfo);
20125     else if (TheVT == MVT::f80)
20126       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended(),
20127                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
20128
20129     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
20130            "FP conversion should have been exact");
20131
20132     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
20133
20134     EVT ResVT = getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
20135                                    *DAG.getContext(), TheVT);
20136     SDValue Cmp;
20137     if (IsStrict) {
20138       Cmp = DAG.getSetCC(DL, ResVT, Value, ThreshVal, ISD::SETLT,
20139                          Chain, /*IsSignaling*/ true);
20140       Chain = Cmp.getValue(1);
20141     } else {
20142       Cmp = DAG.getSetCC(DL, ResVT, Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
20143     }
20144
20145     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i64, Cmp,
20146                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64),
20147                            DAG.getConstant(APInt::getSignMask(64),
20148                                            DL, MVT::i64));
20149     SDValue FltOfs = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp,
20150                                    DAG.getConstantFP(0.0, DL, TheVT),
20151                                    ThreshVal);
20152
20153     if (IsStrict) {
20154       Value = DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, DL, { TheVT, MVT::Other},
20155                           { Chain, Value, FltOfs });
20156       Chain = Value.getValue(1);
20157     } else
20158       Value = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, FltOfs);
20159   }
20160
20161   MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI);
20162
20163   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
20164   // in memory, such as if it is on the callstack.
20165   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
20166     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
20167     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot, MPI);
20168     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
20169     SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot };
20170
20171     unsigned FLDSize = TheVT.getStoreSize();
20172     assert(FLDSize <= MemSize && "Stack slot not big enough");
20173     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
20174         MPI, MachineMemOperand::MOLoad, FLDSize, Align(FLDSize));
20175     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, TheVT, MMO);
20176     Chain = Value.getValue(1);
20177   }
20178
20179   // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
20180   MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
20181       MPI, MachineMemOperand::MOStore, MemSize, Align(MemSize));
20182   SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
20183   SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FP_TO_INT_IN_MEM, DL,
20184                                          DAG.getVTList(MVT::Other),
20185                                          Ops, DstTy, MMO);
20186
20187   SDValue Res = DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op), FIST, StackSlot, MPI);
20188   Chain = Res.getValue(1);
20189
20190   // If we need an unsigned fixup, XOR the result with adjust.
20191   if (UnsignedFixup)
20192     Res = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i64, Res, Adjust);
20193
20194   return Res;
20195 }
20196
20197 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20198                               const X86Subtarget &Subtarget) {
20199   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20200   SDValue In = Op.getOperand(0);
20201   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
20202   SDLoc dl(Op);
20203   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20204
20205   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
20206   assert((Opc == ISD::ANY_EXTEND || Opc == ISD::ZERO_EXTEND) &&
20207          "Unexpected extension opcode");
20208   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
20209          "Expected same number of elements");
20210   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
20211           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
20212           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
20213          "Unexpected element type");
20214   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
20215           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
20216           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
20217          "Unexpected element type");
20218
20219   unsigned ExtendInVecOpc = getOpcode_EXTEND_VECTOR_INREG(Opc);
20220
20221   if (VT == MVT::v32i16 && !Subtarget.hasBWI()) {
20222     assert(InVT == MVT::v32i8 && "Unexpected VT!");
20223     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
20224   }
20225
20226   if (Subtarget.hasInt256())
20227     return Op;
20228
20229   // Optimize vectors in AVX mode:
20230   //
20231   //   v8i16 -> v8i32
20232   //   Use vpmovzwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
20233   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
20234   //   Concat upper and lower parts.
20235   //
20236   //   v4i32 -> v4i64
20237   //   Use vpmovzdq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
20238   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
20239   //   Concat upper and lower parts.
20240   //
20241   MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
20242   SDValue OpLo = DAG.getNode(ExtendInVecOpc, dl, HalfVT, In);
20243
20244   // Short-circuit if we can determine that each 128-bit half is the same value.
20245   // Otherwise, this is difficult to match and optimize.
20246   if (auto *Shuf = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(In))
20247     if (hasIdenticalHalvesShuffleMask(Shuf->getMask()))
20248       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpLo);
20249
20250   SDValue ZeroVec = DAG.getConstant(0, dl, InVT);
20251   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
20252   bool NeedZero = Opc == ISD::ZERO_EXTEND;
20253   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
20254   OpHi = DAG.getBitcast(HalfVT, OpHi);
20255
20256   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
20257 }
20258
20259 // Helper to split and extend a v16i1 mask to v16i8 or v16i16.
20260 static SDValue SplitAndExtendv16i1(unsigned ExtOpc, MVT VT, SDValue In,
20261                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
20262   assert((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16) && "Unexpected VT.");
20263   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
20264                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20265   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
20266                            DAG.getIntPtrConstant(8, dl));
20267   Lo = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Lo);
20268   Hi = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Hi);
20269   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v16i16, Lo, Hi);
20270   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
20271 }
20272
20273 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_Mask(SDValue Op,
20274                                       const X86Subtarget &Subtarget,
20275                                       SelectionDAG &DAG) {
20276   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
20277   SDValue In = Op->getOperand(0);
20278   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
20279   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
20280   SDLoc DL(Op);
20281   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20282
20283   // For all vectors, but vXi8 we can just emit a sign_extend and a shift. This
20284   // avoids a constant pool load.
20285   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i8) {
20286     SDValue Extend = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, In);
20287     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Extend,
20288                        DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL, VT));
20289   }
20290
20291   // Extend VT if BWI is not supported.
20292   MVT ExtVT = VT;
20293   if (!Subtarget.hasBWI()) {
20294     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
20295     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
20296       return SplitAndExtendv16i1(ISD::ZERO_EXTEND, VT, In, DL, DAG);
20297
20298     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
20299   }
20300
20301   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
20302   MVT WideVT = ExtVT;
20303   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
20304     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
20305     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
20306     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
20307                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20308     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(),
20309                               NumElts);
20310   }
20311
20312   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, WideVT);
20313   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, WideVT);
20314
20315   SDValue SelectedVal = DAG.getSelect(DL, WideVT, In, One, Zero);
20316
20317   // Truncate if we had to extend above.
20318   if (VT != ExtVT) {
20319     WideVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumElts);
20320     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, SelectedVal);
20321   }
20322
20323   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
20324   if (WideVT != VT)
20325     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SelectedVal,
20326                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20327
20328   return SelectedVal;
20329 }
20330
20331 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
20332                                 SelectionDAG &DAG) {
20333   SDValue In = Op.getOperand(0);
20334   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
20335
20336   if (SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
20337     return LowerZERO_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
20338
20339   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
20340   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
20341 }
20342
20343 /// Helper to recursively truncate vector elements in half with PACKSS/PACKUS.
20344 /// It makes use of the fact that vectors with enough leading sign/zero bits
20345 /// prevent the PACKSS/PACKUS from saturating the results.
20346 /// AVX2 (Int256) sub-targets require extra shuffling as the PACK*S operates
20347 /// within each 128-bit lane.
20348 static SDValue truncateVectorWithPACK(unsigned Opcode, EVT DstVT, SDValue In,
20349                                       const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
20350                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
20351   assert((Opcode == X86ISD::PACKSS || Opcode == X86ISD::PACKUS) &&
20352          "Unexpected PACK opcode");
20353   assert(DstVT.isVector() && "VT not a vector?");
20354
20355   // Requires SSE2 for PACKSS (SSE41 PACKUSDW is handled below).
20356   if (!Subtarget.hasSSE2())
20357     return SDValue();
20358
20359   EVT SrcVT = In.getValueType();
20360
20361   // No truncation required, we might get here due to recursive calls.
20362   if (SrcVT == DstVT)
20363     return In;
20364
20365   // We only support vector truncation to 64bits or greater from a
20366   // 128bits or greater source.
20367   unsigned DstSizeInBits = DstVT.getSizeInBits();
20368   unsigned SrcSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
20369   if ((DstSizeInBits % 64) != 0 || (SrcSizeInBits % 128) != 0)
20370     return SDValue();
20371
20372   unsigned NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
20373   if (!isPowerOf2_32(NumElems))
20374     return SDValue();
20375
20376   LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
20377   assert(DstVT.getVectorNumElements() == NumElems && "Illegal truncation");
20378   assert(SrcSizeInBits > DstSizeInBits && "Illegal truncation");
20379
20380   EVT PackedSVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, SrcVT.getScalarSizeInBits() / 2);
20381
20382   // Pack to the largest type possible:
20383   // vXi64/vXi32 -> PACK*SDW and vXi16 -> PACK*SWB.
20384   EVT InVT = MVT::i16, OutVT = MVT::i8;
20385   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() > 16 &&
20386       (Opcode == X86ISD::PACKSS || Subtarget.hasSSE41())) {
20387     InVT = MVT::i32;
20388     OutVT = MVT::i16;
20389   }
20390
20391   // 128bit -> 64bit truncate - PACK 128-bit src in the lower subvector.
20392   if (SrcVT.is128BitVector()) {
20393     InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, 128 / InVT.getSizeInBits());
20394     OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, 128 / OutVT.getSizeInBits());
20395     In = DAG.getBitcast(InVT, In);
20396     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, In, DAG.getUNDEF(InVT));
20397     Res = extractSubVector(Res, 0, DAG, DL, 64);
20398     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
20399   }
20400
20401   // Split lower/upper subvectors.
20402   SDValue Lo, Hi;
20403   std::tie(Lo, Hi) = splitVector(In, DAG, DL);
20404
20405   unsigned SubSizeInBits = SrcSizeInBits / 2;
20406   InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, SubSizeInBits / InVT.getSizeInBits());
20407   OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, SubSizeInBits / OutVT.getSizeInBits());
20408
20409   // 256bit -> 128bit truncate - PACK lower/upper 128-bit subvectors.
20410   if (SrcVT.is256BitVector() && DstVT.is128BitVector()) {
20411     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
20412     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
20413     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
20414     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
20415   }
20416
20417   // AVX2: 512bit -> 256bit truncate - PACK lower/upper 256-bit subvectors.
20418   // AVX2: 512bit -> 128bit truncate - PACK(PACK, PACK).
20419   if (SrcVT.is512BitVector() && Subtarget.hasInt256()) {
20420     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
20421     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
20422     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
20423
20424     // 256-bit PACK(ARG0, ARG1) leaves us with ((LO0,LO1),(HI0,HI1)),
20425     // so we need to shuffle to get ((LO0,HI0),(LO1,HI1)).
20426     // Scale shuffle mask to avoid bitcasts and help ComputeNumSignBits.
20427     SmallVector<int, 64> Mask;
20428     int Scale = 64 / OutVT.getScalarSizeInBits();
20429     narrowShuffleMaskElts(Scale, { 0, 2, 1, 3 }, Mask);
20430     Res = DAG.getVectorShuffle(OutVT, DL, Res, Res, Mask);
20431
20432     if (DstVT.is256BitVector())
20433       return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
20434
20435     // If 512bit -> 128bit truncate another stage.
20436     EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
20437     Res = DAG.getBitcast(PackedVT, Res);
20438     return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
20439   }
20440
20441   // Recursively pack lower/upper subvectors, concat result and pack again.
20442   assert(SrcSizeInBits >= 256 && "Expected 256-bit vector or greater");
20443   EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems / 2);
20444   Lo = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Lo, DL, DAG, Subtarget);
20445   Hi = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Hi, DL, DAG, Subtarget);
20446
20447   PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
20448   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, PackedVT, Lo, Hi);
20449   return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
20450 }
20451
20452 static SDValue LowerTruncateVecI1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20453                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
20454
20455   SDLoc DL(Op);
20456   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20457   SDValue In = Op.getOperand(0);
20458   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
20459
20460   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type.");
20461
20462   // Shift LSB to MSB and use VPMOVB/W2M or TESTD/Q.
20463   unsigned ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
20464   if (InVT.getScalarSizeInBits() <= 16) {
20465     if (Subtarget.hasBWI()) {
20466       // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
20467       if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
20468         // We need to shift to get the lsb into sign position.
20469         // Shift packed bytes not supported natively, bitcast to word
20470         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InVT.getSizeInBits()/16);
20471         In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT,
20472                          DAG.getBitcast(ExtVT, In),
20473                          DAG.getConstant(ShiftInx, DL, ExtVT));
20474         In = DAG.getBitcast(InVT, In);
20475       }
20476       return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT),
20477                           In, ISD::SETGT);
20478     }
20479     // Use TESTD/Q, extended vector to packed dword/qword.
20480     assert((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) &&
20481            "Unexpected vector type.");
20482     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
20483     assert((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected number of elements");
20484     // We need to change to a wider element type that we have support for.
20485     // For 8 element vectors this is easy, we either extend to v8i32 or v8i64.
20486     // For 16 element vectors we extend to v16i32 unless we are explicitly
20487     // trying to avoid 512-bit vectors. If we are avoiding 512-bit vectors
20488     // we need to split into two 8 element vectors which we can extend to v8i32,
20489     // truncate and concat the results. There's an additional complication if
20490     // the original type is v16i8. In that case we can't split the v16i8
20491     // directly, so we need to shuffle high elements to low and use
20492     // sign_extend_vector_inreg.
20493     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()) {
20494       SDValue Lo, Hi;
20495       if (InVT == MVT::v16i8) {
20496         Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, DL, MVT::v8i32, In);
20497         Hi = DAG.getVectorShuffle(
20498             InVT, DL, In, In,
20499             {8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1});
20500         Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, DL, MVT::v8i32, Hi);
20501       } else {
20502         assert(InVT == MVT::v16i16 && "Unexpected VT!");
20503         Lo = extract128BitVector(In, 0, DAG, DL);
20504         Hi = extract128BitVector(In, 8, DAG, DL);
20505       }
20506       // We're split now, just emit two truncates and a concat. The two
20507       // truncates will trigger legalization to come back to this function.
20508       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Lo);
20509       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Hi);
20510       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
20511     }
20512     // We either have 8 elements or we're allowed to use 512-bit vectors.
20513     // If we have VLX, we want to use the narrowest vector that can get the
20514     // job done so we use vXi32.
20515     MVT EltVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::i32 : MVT::getIntegerVT(512/NumElts);
20516     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElts);
20517     In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
20518     InVT = ExtVT;
20519     ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
20520   }
20521
20522   if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
20523     // We need to shift to get the lsb into sign position.
20524     In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, InVT, In,
20525                      DAG.getConstant(ShiftInx, DL, InVT));
20526   }
20527   // If we have DQI, emit a pattern that will be iseled as vpmovq2m/vpmovd2m.
20528   if (Subtarget.hasDQI())
20529     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT), In, ISD::SETGT);
20530   return DAG.getSetCC(DL, VT, In, DAG.getConstant(0, DL, InVT), ISD::SETNE);
20531 }
20532
20533 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20534   SDLoc DL(Op);
20535   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20536   SDValue In = Op.getOperand(0);
20537   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
20538   unsigned InNumEltBits = InVT.getScalarSizeInBits();
20539
20540   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
20541          "Invalid TRUNCATE operation");
20542
20543   // If we're called by the type legalizer, handle a few cases.
20544   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20545   if (!TLI.isTypeLegal(InVT)) {
20546     if ((InVT == MVT::v8i64 || InVT == MVT::v16i32 || InVT == MVT::v16i64) &&
20547         VT.is128BitVector()) {
20548       assert((InVT == MVT::v16i64 || Subtarget.hasVLX()) &&
20549              "Unexpected subtarget!");
20550       // The default behavior is to truncate one step, concatenate, and then
20551       // truncate the remainder. We'd rather produce two 64-bit results and
20552       // concatenate those.
20553       SDValue Lo, Hi;
20554       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(In, DL);
20555
20556       EVT LoVT, HiVT;
20557       std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
20558
20559       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, LoVT, Lo);
20560       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, HiVT, Hi);
20561       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
20562     }
20563
20564     // Otherwise let default legalization handle it.
20565     return SDValue();
20566   }
20567
20568   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
20569     return LowerTruncateVecI1(Op, DAG, Subtarget);
20570
20571   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
20572   if (Subtarget.hasAVX512()) {
20573     if (InVT == MVT::v32i16 && !Subtarget.hasBWI()) {
20574       assert(VT == MVT::v32i8 && "Unexpected VT!");
20575       return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
20576     }
20577
20578     // word to byte only under BWI. Otherwise we have to promoted to v16i32
20579     // and then truncate that. But we should only do that if we haven't been
20580     // asked to avoid 512-bit vectors. The actual promotion to v16i32 will be
20581     // handled by isel patterns.
20582     if (InVT != MVT::v16i16 || Subtarget.hasBWI() ||
20583         Subtarget.canExtendTo512DQ())
20584       return Op;
20585   }
20586
20587   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(VT.getScalarSizeInBits(), 16);
20588   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
20589
20590   // Truncate with PACKUS if we are truncating a vector with leading zero bits
20591   // that extend all the way to the packed/truncated value.
20592   // Pre-SSE41 we can only use PACKUSWB.
20593   KnownBits Known = DAG.computeKnownBits(In);
20594   if ((InNumEltBits - NumPackedZeroBits) <= Known.countMinLeadingZeros())
20595     if (SDValue V =
20596             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
20597       return V;
20598
20599   // Truncate with PACKSS if we are truncating a vector with sign-bits that
20600   // extend all the way to the packed/truncated value.
20601   if ((InNumEltBits - NumPackedSignBits) < DAG.ComputeNumSignBits(In))
20602     if (SDValue V =
20603             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
20604       return V;
20605
20606   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
20607   assert(VT.is128BitVector() && InVT.is256BitVector() && "Unexpected types!");
20608
20609   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
20610     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
20611     if (Subtarget.hasInt256()) {
20612       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
20613       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
20614       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, In, ShufMask);
20615       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
20616                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20617     }
20618
20619     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
20620                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20621     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
20622                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
20623     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
20624     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
20625     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
20626     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
20627   }
20628
20629   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
20630     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomes PSHUFB.
20631     if (Subtarget.hasInt256()) {
20632       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
20633
20634       // The PSHUFB mask:
20635       static const int ShufMask1[] = { 0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
20636                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
20637                                       16, 17, 20, 21, 24, 25, 28, 29,
20638                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
20639       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v32i8, DL, In, In, ShufMask1);
20640       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
20641
20642       static const int ShufMask2[] = {0,  2,  -1,  -1};
20643       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, In, ShufMask2);
20644       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
20645                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20646       return DAG.getBitcast(VT, In);
20647     }
20648
20649     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
20650                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20651
20652     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
20653                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
20654
20655     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
20656     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
20657
20658     // The PSHUFB mask:
20659     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
20660                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
20661
20662     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, OpLo, ShufMask1);
20663     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, OpHi, ShufMask1);
20664
20665     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
20666     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
20667
20668     // The MOVLHPS Mask:
20669     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
20670     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
20671     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
20672   }
20673
20674   if (VT == MVT::v16i8 && InVT == MVT::v16i16) {
20675     // Use an AND to zero uppper bits for PACKUS.
20676     In = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, In, DAG.getConstant(255, DL, InVT));
20677
20678     SDValue InLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i16, In,
20679                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
20680     SDValue InHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i16, In,
20681                                DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
20682     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, VT, InLo, InHi);
20683   }
20684
20685   llvm_unreachable("All 256->128 cases should have been handled above!");
20686 }
20687
20688 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20689   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
20690   bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT ||
20691                   Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FP_TO_SINT;
20692   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
20693   SDValue Src = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
20694   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
20695   SDLoc dl(Op);
20696
20697   if (VT.isVector()) {
20698     if (VT == MVT::v2i1 && SrcVT == MVT::v2f64) {
20699       MVT ResVT = MVT::v4i32;
20700       MVT TruncVT = MVT::v4i1;
20701       unsigned Opc;
20702       if (IsStrict)
20703         Opc = IsSigned ? X86ISD::STRICT_CVTTP2SI : X86ISD::STRICT_CVTTP2UI;
20704       else
20705         Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
20706
20707       if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
20708         assert(Subtarget.useAVX512Regs() && "Unexpected features!");
20709         // Widen to 512-bits.
20710         ResVT = MVT::v8i32;
20711         TruncVT = MVT::v8i1;
20712         Opc = Op.getOpcode();
20713         // Need to concat with zero vector for strict fp to avoid spurious
20714         // exceptions.
20715         // TODO: Should we just do this for non-strict as well?
20716         SDValue Tmp = IsStrict ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, MVT::v8f64)
20717                                : DAG.getUNDEF(MVT::v8f64);
20718         Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8f64, Tmp, Src,
20719                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20720       }
20721       SDValue Res, Chain;
20722       if (IsStrict) {
20723         Res =
20724             DAG.getNode(Opc, dl, {ResVT, MVT::Other}, {Op->getOperand(0), Src});
20725         Chain = Res.getValue(1);
20726       } else {
20727         Res = DAG.getNode(Opc, dl, ResVT, Src);
20728       }
20729
20730       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Res);
20731       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i1, Res,
20732                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20733       if (IsStrict)
20734         return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl);
20735       return Res;
20736     }
20737
20738     // v8f64->v8i32 is legal, but we need v8i32 to be custom for v8f32.
20739     if (VT == MVT::v8i32 && SrcVT == MVT::v8f64) {
20740       assert(!IsSigned && "Expected unsigned conversion!");
20741       assert(Subtarget.useAVX512Regs() && "Requires avx512f");
20742       return Op;
20743     }
20744
20745     // Widen vXi32 fp_to_uint with avx512f to 512-bit source.
20746     if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32) &&
20747         (SrcVT == MVT::v4f64 || SrcVT == MVT::v4f32 || SrcVT == MVT::v8f32)) {
20748       assert(!IsSigned && "Expected unsigned conversion!");
20749       assert(Subtarget.useAVX512Regs() && !Subtarget.hasVLX() &&
20750              "Unexpected features!");
20751       MVT WideVT = SrcVT == MVT::v4f64 ? MVT::v8f64 : MVT::v16f32;
20752       MVT ResVT = SrcVT == MVT::v4f64 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
20753       // Need to concat with zero vector for strict fp to avoid spurious
20754       // exceptions.
20755       // TODO: Should we just do this for non-strict as well?
20756       SDValue Tmp =
20757           IsStrict ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, WideVT) : DAG.getUNDEF(WideVT);
20758       Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVT, Tmp, Src,
20759                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20760
20761       SDValue Res, Chain;
20762       if (IsStrict) {
20763         Res = DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_TO_UINT, dl, {ResVT, MVT::Other},
20764                           {Op->getOperand(0), Src});
20765         Chain = Res.getValue(1);
20766       } else {
20767         Res = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, dl, ResVT, Src);
20768       }
20769
20770       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Res,
20771                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20772
20773       if (IsStrict)
20774         return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl);
20775       return Res;
20776     }
20777
20778     // Widen vXi64 fp_to_uint/fp_to_sint with avx512dq to 512-bit source.
20779     if ((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) &&
20780         (SrcVT == MVT::v2f64 || SrcVT == MVT::v4f64 || SrcVT == MVT::v4f32)) {
20781       assert(Subtarget.useAVX512Regs() && Subtarget.hasDQI() &&
20782              !Subtarget.hasVLX() && "Unexpected features!");
20783       MVT WideVT = SrcVT == MVT::v4f32 ? MVT::v8f32 : MVT::v8f64;
20784       // Need to concat with zero vector for strict fp to avoid spurious
20785       // exceptions.
20786       // TODO: Should we just do this for non-strict as well?
20787       SDValue Tmp =
20788           IsStrict ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, WideVT) : DAG.getUNDEF(WideVT);
20789       Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVT, Tmp, Src,
20790                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20791
20792       SDValue Res, Chain;
20793       if (IsStrict) {
20794         Res = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, {MVT::v8i64, MVT::Other},
20795                           {Op->getOperand(0), Src});
20796         Chain = Res.getValue(1);
20797       } else {
20798         Res = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, MVT::v8i64, Src);
20799       }
20800
20801       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Res,
20802                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20803
20804       if (IsStrict)
20805         return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl);
20806       return Res;
20807     }
20808
20809     if (VT == MVT::v2i64 && SrcVT  == MVT::v2f32) {
20810       if (!Subtarget.hasVLX()) {
20811         // Non-strict nodes without VLX can we widened to v4f32->v4i64 by type
20812         // legalizer and then widened again by vector op legalization.
20813         if (!IsStrict)
20814           return SDValue();
20815
20816         SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, dl, MVT::v2f32);
20817         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8f32,
20818                                   {Src, Zero, Zero, Zero});
20819         Tmp = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, {MVT::v8i64, MVT::Other},
20820                           {Op->getOperand(0), Tmp});
20821         SDValue Chain = Tmp.getValue(1);
20822         Tmp = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i64, Tmp,
20823                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20824         if (IsStrict)
20825           return DAG.getMergeValues({Tmp, Chain}, dl);
20826         return Tmp;
20827       }
20828
20829       assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL");
20830       SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
20831                                 DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
20832       if (IsStrict) {
20833         unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::STRICT_CVTTP2SI
20834                                 : X86ISD::STRICT_CVTTP2UI;
20835         return DAG.getNode(Opc, dl, {VT, MVT::Other}, {Op->getOperand(0), Tmp});
20836       }
20837       unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
20838       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Tmp);
20839     }
20840
20841     return SDValue();
20842   }
20843
20844   assert(!VT.isVector());
20845
20846   bool UseSSEReg = isScalarFPTypeInSSEReg(SrcVT);
20847
20848   if (!IsSigned && UseSSEReg) {
20849     // Conversions from f32/f64 with AVX512 should be legal.
20850     if (Subtarget.hasAVX512())
20851       return Op;
20852
20853     // Use default expansion for i64.
20854     if (VT == MVT::i64)
20855       return SDValue();
20856
20857     assert(VT == MVT::i32 && "Unexpected VT!");
20858
20859     // Promote i32 to i64 and use a signed operation on 64-bit targets.
20860     // FIXME: This does not generate an invalid exception if the input does not
20861     // fit in i32. PR44019
20862     if (Subtarget.is64Bit()) {
20863       SDValue Res, Chain;
20864       if (IsStrict) {
20865         Res = DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, dl, { MVT::i64, MVT::Other},
20866                           { Op.getOperand(0), Src });
20867         Chain = Res.getValue(1);
20868       } else
20869         Res = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, MVT::i64, Src);
20870
20871       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
20872       if (IsStrict)
20873         return DAG.getMergeValues({ Res, Chain }, dl);
20874       return Res;
20875     }
20876
20877     // Use default expansion for SSE1/2 targets without SSE3. With SSE3 we can
20878     // use fisttp which will be handled later.
20879     if (!Subtarget.hasSSE3())
20880       return SDValue();
20881   }
20882
20883   // Promote i16 to i32 if we can use a SSE operation or the type is f128.
20884   // FIXME: This does not generate an invalid exception if the input does not
20885   // fit in i16. PR44019
20886   if (VT == MVT::i16 && (UseSSEReg || SrcVT == MVT::f128)) {
20887     assert(IsSigned && "Expected i16 FP_TO_UINT to have been promoted!");
20888     SDValue Res, Chain;
20889     if (IsStrict) {
20890       Res = DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, dl, { MVT::i32, MVT::Other},
20891                         { Op.getOperand(0), Src });
20892       Chain = Res.getValue(1);
20893     } else
20894       Res = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, MVT::i32, Src);
20895
20896     Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
20897     if (IsStrict)
20898       return DAG.getMergeValues({ Res, Chain }, dl);
20899     return Res;
20900   }
20901
20902   // If this is a FP_TO_SINT using SSEReg we're done.
20903   if (UseSSEReg && IsSigned)
20904     return Op;
20905
20906   // fp128 needs to use a libcall.
20907   if (SrcVT == MVT::f128) {
20908     RTLIB::Libcall LC;
20909     if (IsSigned)
20910       LC = RTLIB::getFPTOSINT(SrcVT, VT);
20911     else
20912       LC = RTLIB::getFPTOUINT(SrcVT, VT);
20913
20914     SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : SDValue();
20915     MakeLibCallOptions CallOptions;
20916     std::pair<SDValue, SDValue> Tmp = makeLibCall(DAG, LC, VT, Src, CallOptions,
20917                                                   SDLoc(Op), Chain);
20918
20919     if (IsStrict)
20920       return DAG.getMergeValues({ Tmp.first, Tmp.second }, dl);
20921
20922     return Tmp.first;
20923   }
20924
20925   // Fall back to X87.
20926   SDValue Chain;
20927   if (SDValue V = FP_TO_INTHelper(Op, DAG, IsSigned, Chain)) {
20928     if (IsStrict)
20929       return DAG.getMergeValues({V, Chain}, dl);
20930     return V;
20931   }
20932
20933   llvm_unreachable("Expected FP_TO_INTHelper to handle all remaining cases.");
20934 }
20935
20936 SDValue X86TargetLowering::LowerLRINT_LLRINT(SDValue Op,
20937                                              SelectionDAG &DAG) const {
20938   SDValue Src = Op.getOperand(0);
20939   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
20940
20941   // If the source is in an SSE register, the node is Legal.
20942   if (isScalarFPTypeInSSEReg(SrcVT))
20943     return Op;
20944
20945   return LRINT_LLRINTHelper(Op.getNode(), DAG);
20946 }
20947
20948 SDValue X86TargetLowering::LRINT_LLRINTHelper(SDNode *N,
20949                                               SelectionDAG &DAG) const {
20950   EVT DstVT = N->getValueType(0);
20951   SDValue Src = N->getOperand(0);
20952   EVT SrcVT = Src.getValueType();
20953
20954   if (SrcVT != MVT::f32 && SrcVT != MVT::f64 && SrcVT != MVT::f80) {
20955     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
20956     // fp128 does not use this lowering.
20957     return SDValue();
20958   }
20959
20960   SDLoc DL(N);
20961   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
20962
20963   bool UseSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(SrcVT);
20964
20965   // If we're converting from SSE, the stack slot needs to hold both types.
20966   // Otherwise it only needs to hold the DstVT.
20967   EVT OtherVT = UseSSE ? SrcVT : DstVT;
20968   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(DstVT, OtherVT);
20969   int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
20970   MachinePointerInfo MPI =
20971       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SPFI);
20972
20973   if (UseSSE) {
20974     assert(DstVT == MVT::i64 && "Invalid LRINT/LLRINT to lower!");
20975     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Src, StackPtr, MPI);
20976     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
20977     SDValue Ops[] = { Chain, StackPtr };
20978
20979     Src = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, SrcVT, MPI,
20980                                   /*Align*/ None, MachineMemOperand::MOLoad);
20981     Chain = Src.getValue(1);
20982   }
20983
20984   SDValue StoreOps[] = { Chain, Src, StackPtr };
20985   Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FIST, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
20986                                   StoreOps, DstVT, MPI, /*Align*/ None,
20987                                   MachineMemOperand::MOStore);
20988
20989   return DAG.getLoad(DstVT, DL, Chain, StackPtr, MPI);
20990 }
20991
20992 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20993   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
20994
20995   SDLoc DL(Op);
20996   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20997   SDValue In = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
20998   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
20999
21000   if (VT == MVT::f128) {
21001     RTLIB::Libcall LC = RTLIB::getFPEXT(SVT, VT);
21002     return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
21003   }
21004
21005   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
21006
21007   SDValue Res =
21008       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32, In, DAG.getUNDEF(SVT));
21009   if (IsStrict)
21010     return DAG.getNode(X86ISD::STRICT_VFPEXT, DL, {VT, MVT::Other},
21011                        {Op->getOperand(0), Res});
21012   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT, Res);
21013 }
21014
21015 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21016   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
21017
21018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21019   SDValue In = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
21020   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
21021
21022   // It's legal except when f128 is involved
21023   if (SVT != MVT::f128)
21024     return Op;
21025
21026   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::getFPROUND(SVT, VT);
21027
21028   // FP_ROUND node has a second operand indicating whether it is known to be
21029   // precise. That doesn't take part in the LibCall so we can't directly use
21030   // LowerF128Call.
21031
21032   SDLoc dl(Op);
21033   SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : SDValue();
21034   MakeLibCallOptions CallOptions;
21035   std::pair<SDValue, SDValue> Tmp = makeLibCall(DAG, LC, VT, In, CallOptions,
21036                                                 dl, Chain);
21037
21038   if (IsStrict)
21039     return DAG.getMergeValues({ Tmp.first, Tmp.second }, dl);
21040
21041   return Tmp.first;
21042 }
21043
21044 static SDValue LowerFP16_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21045   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
21046   SDValue Src = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
21047   assert(Src.getValueType() == MVT::i16 && Op.getValueType() == MVT::f32 &&
21048          "Unexpected VT!");
21049
21050   SDLoc dl(Op);
21051   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16,
21052                             DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i16), Src,
21053                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21054
21055   SDValue Chain;
21056   if (IsStrict) {
21057     Res = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTPH2PS, dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
21058                       {Op.getOperand(0), Res});
21059     Chain = Res.getValue(1);
21060   } else {
21061     Res = DAG.getNode(X86ISD::CVTPH2PS, dl, MVT::v4f32, Res);
21062   }
21063
21064   Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, Res,
21065                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21066
21067   if (IsStrict)
21068     return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl);
21069
21070   return Res;
21071 }
21072
21073 static SDValue LowerFP_TO_FP16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21074   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
21075   SDValue Src = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
21076   assert(Src.getValueType() == MVT::f32 && Op.getValueType() == MVT::i16 &&
21077          "Unexpected VT!");
21078
21079   SDLoc dl(Op);
21080   SDValue Res, Chain;
21081   if (IsStrict) {
21082     Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v4f32,
21083                       DAG.getConstantFP(0, dl, MVT::v4f32), Src,
21084                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21085     Res = DAG.getNode(
21086         X86ISD::STRICT_CVTPS2PH, dl, {MVT::v8i16, MVT::Other},
21087         {Op.getOperand(0), Res, DAG.getTargetConstant(4, dl, MVT::i32)});
21088     Chain = Res.getValue(1);
21089   } else {
21090     // FIXME: Should we use zeros for upper elements for non-strict?
21091     Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Src);
21092     Res = DAG.getNode(X86ISD::CVTPS2PH, dl, MVT::v8i16, Res,
21093                       DAG.getTargetConstant(4, dl, MVT::i32));
21094   }
21095
21096   Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Res,
21097                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21098
21099   if (IsStrict)
21100     return DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl);
21101
21102   return Res;
21103 }
21104
21105 /// Depending on uarch and/or optimizing for size, we might prefer to use a
21106 /// vector operation in place of the typical scalar operation.
21107 static SDValue lowerAddSubToHorizontalOp(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21108                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
21109   // If both operands have other uses, this is probably not profitable.
21110   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
21111   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
21112   if (!LHS.hasOneUse() && !RHS.hasOneUse())
21113     return Op;
21114
21115   // FP horizontal add/sub were added with SSE3. Integer with SSSE3.
21116   bool IsFP = Op.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
21117   if (IsFP && !Subtarget.hasSSE3())
21118     return Op;
21119   if (!IsFP && !Subtarget.hasSSSE3())
21120     return Op;
21121
21122   // Extract from a common vector.
21123   if (LHS.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
21124       RHS.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
21125       LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
21126       !isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) ||
21127       !isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(1)) ||
21128       !shouldUseHorizontalOp(true, DAG, Subtarget))
21129     return Op;
21130
21131   // Allow commuted 'hadd' ops.
21132   // TODO: Allow commuted (f)sub by negating the result of (F)HSUB?
21133   unsigned HOpcode;
21134   switch (Op.getOpcode()) {
21135     case ISD::ADD: HOpcode = X86ISD::HADD; break;
21136     case ISD::SUB: HOpcode = X86ISD::HSUB; break;
21137     case ISD::FADD: HOpcode = X86ISD::FHADD; break;
21138     case ISD::FSUB: HOpcode = X86ISD::FHSUB; break;
21139     default:
21140       llvm_unreachable("Trying to lower unsupported opcode to horizontal op");
21141   }
21142   unsigned LExtIndex = LHS.getConstantOperandVal(1);
21143   unsigned RExtIndex = RHS.getConstantOperandVal(1);
21144   if ((LExtIndex & 1) == 1 && (RExtIndex & 1) == 0 &&
21145       (HOpcode == X86ISD::HADD || HOpcode == X86ISD::FHADD))
21146     std::swap(LExtIndex, RExtIndex);
21147
21148   if ((LExtIndex & 1) != 0 || RExtIndex != (LExtIndex + 1))
21149     return Op;
21150
21151   SDValue X = LHS.getOperand(0);
21152   EVT VecVT = X.getValueType();
21153   unsigned BitWidth = VecVT.getSizeInBits();
21154   unsigned NumLanes = BitWidth / 128;
21155   unsigned NumEltsPerLane = VecVT.getVectorNumElements() / NumLanes;
21156   assert((BitWidth == 128 || BitWidth == 256 || BitWidth == 512) &&
21157          "Not expecting illegal vector widths here");
21158
21159   // Creating a 256-bit horizontal op would be wasteful, and there is no 512-bit
21160   // equivalent, so extract the 256/512-bit source op to 128-bit if we can.
21161   SDLoc DL(Op);
21162   if (BitWidth == 256 || BitWidth == 512) {
21163     unsigned LaneIdx = LExtIndex / NumEltsPerLane;
21164     X = extract128BitVector(X, LaneIdx * NumEltsPerLane, DAG, DL);
21165     LExtIndex %= NumEltsPerLane;
21166   }
21167
21168   // add (extractelt (X, 0), extractelt (X, 1)) --> extractelt (hadd X, X), 0
21169   // add (extractelt (X, 1), extractelt (X, 0)) --> extractelt (hadd X, X), 0
21170   // add (extractelt (X, 2), extractelt (X, 3)) --> extractelt (hadd X, X), 1
21171   // sub (extractelt (X, 0), extractelt (X, 1)) --> extractelt (hsub X, X), 0
21172   SDValue HOp = DAG.getNode(HOpcode, DL, X.getValueType(), X, X);
21173   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, Op.getSimpleValueType(), HOp,
21174                      DAG.getIntPtrConstant(LExtIndex / 2, DL));
21175 }
21176
21177 /// Depending on uarch and/or optimizing for size, we might prefer to use a
21178 /// vector operation in place of the typical scalar operation.
21179 SDValue X86TargetLowering::lowerFaddFsub(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21180   assert((Op.getValueType() == MVT::f32 || Op.getValueType() == MVT::f64) &&
21181          "Only expecting float/double");
21182   return lowerAddSubToHorizontalOp(Op, DAG, Subtarget);
21183 }
21184
21185 /// ISD::FROUND is defined to round to nearest with ties rounding away from 0.
21186 /// This mode isn't supported in hardware on X86. But as long as we aren't
21187 /// compiling with trapping math, we can emulate this with
21188 /// floor(X + copysign(nextafter(0.5, 0.0), X)).
21189 static SDValue LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21190   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
21191   SDLoc dl(Op);
21192   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21193
21194   // N0 += copysign(nextafter(0.5, 0.0), N0)
21195   const fltSemantics &Sem = SelectionDAG::EVTToAPFloatSemantics(VT);
21196   bool Ignored;
21197   APFloat Point5Pred = APFloat(0.5f);
21198   Point5Pred.convert(Sem, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Ignored);
21199   Point5Pred.next(/*nextDown*/true);
21200
21201   SDValue Adder = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, dl, VT,
21202                               DAG.getConstantFP(Point5Pred, dl, VT), N0);
21203   N0 = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, Adder);
21204
21205   // Truncate the result to remove fraction.
21206   return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, dl, VT, N0);
21207 }
21208
21209 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
21210 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
21211 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21212   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
21213          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
21214
21215   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
21216
21217   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
21218   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
21219   if (IsFABS)
21220     for (SDNode *User : Op->uses())
21221       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
21222         return Op;
21223
21224   SDLoc dl(Op);
21225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21226
21227   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
21228   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f128 ||
21229           VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
21230           VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8f64 || VT == MVT::v16f32) &&
21231          "Unexpected type in LowerFABSorFNEG");
21232
21233   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
21234   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
21235   // 8 bytes for the scalar case.
21236
21237   // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
21238   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
21239   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
21240   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
21241   bool IsFakeVector = !VT.isVector() && !IsF128;
21242   MVT LogicVT = VT;
21243   if (IsFakeVector)
21244     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
21245
21246   unsigned EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
21247   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
21248   APInt MaskElt = IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) :
21249                            APInt::getSignMask(EltBits);
21250   const fltSemantics &Sem = SelectionDAG::EVTToAPFloatSemantics(VT);
21251   SDValue Mask = DAG.getConstantFP(APFloat(Sem, MaskElt), dl, LogicVT);
21252
21253   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
21254   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
21255   unsigned LogicOp = IsFABS  ? X86ISD::FAND :
21256                      IsFNABS ? X86ISD::FOR  :
21257                                X86ISD::FXOR;
21258   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
21259
21260   if (VT.isVector() || IsF128)
21261     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
21262
21263   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
21264   // and extract the scalar result back out.
21265   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
21266   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
21267   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
21268                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21269 }
21270
21271 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21272   SDValue Mag = Op.getOperand(0);
21273   SDValue Sign = Op.getOperand(1);
21274   SDLoc dl(Op);
21275
21276   // If the sign operand is smaller, extend it first.
21277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21278   if (Sign.getSimpleValueType().bitsLT(VT))
21279     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Sign);
21280
21281   // And if it is bigger, shrink it first.
21282   if (Sign.getSimpleValueType().bitsGT(VT))
21283     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Sign, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
21284
21285   // At this point the operands and the result should have the same
21286   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
21287   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
21288   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f128 ||
21289           VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
21290           VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8f64 || VT == MVT::v16f32) &&
21291          "Unexpected type in LowerFCOPYSIGN");
21292
21293   const fltSemantics &Sem = SelectionDAG::EVTToAPFloatSemantics(VT);
21294
21295   // Perform all scalar logic operations as 16-byte vectors because there are no
21296   // scalar FP logic instructions in SSE.
21297   // TODO: This isn't necessary. If we used scalar types, we might avoid some
21298   // unnecessary splats, but we might miss load folding opportunities. Should
21299   // this decision be based on OptimizeForSize?
21300   bool IsFakeVector = !VT.isVector() && !IsF128;
21301   MVT LogicVT = VT;
21302   if (IsFakeVector)
21303     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
21304
21305   // The mask constants are automatically splatted for vector types.
21306   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
21307   SDValue SignMask = DAG.getConstantFP(
21308       APFloat(Sem, APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
21309   SDValue MagMask = DAG.getConstantFP(
21310       APFloat(Sem, APInt::getSignedMaxValue(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
21311
21312   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
21313   if (IsFakeVector)
21314     Sign = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Sign);
21315   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Sign, SignMask);
21316
21317   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
21318   // TODO: If we had general constant folding for FP logic ops, this check
21319   // wouldn't be necessary.
21320   SDValue MagBits;
21321   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = isConstOrConstSplatFP(Mag)) {
21322     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
21323     APF.clearSign();
21324     MagBits = DAG.getConstantFP(APF, dl, LogicVT);
21325   } else {
21326     // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
21327     if (IsFakeVector)
21328       Mag = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Mag);
21329     MagBits = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Mag, MagMask);
21330   }
21331
21332   // OR the magnitude value with the sign bit.
21333   SDValue Or = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, MagBits, SignBit);
21334   return !IsFakeVector ? Or : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Or,
21335                                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
21336 }
21337
21338 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21339   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
21340   SDLoc dl(Op);
21341   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21342
21343   MVT OpVT = N0.getSimpleValueType();
21344   assert((OpVT == MVT::f32 || OpVT == MVT::f64) &&
21345          "Unexpected type for FGETSIGN");
21346
21347   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::MOVMSK ...) 1).
21348   MVT VecVT = (OpVT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64);
21349   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, N0);
21350   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, dl, MVT::i32, Res);
21351   Res = DAG.getZExtOrTrunc(Res, dl, VT);
21352   Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, DAG.getConstant(1, dl, VT));
21353   return Res;
21354 }
21355
21356 /// Helper for creating a X86ISD::SETCC node.
21357 static SDValue getSETCC(X86::CondCode Cond, SDValue EFLAGS, const SDLoc &dl,
21358                         SelectionDAG &DAG) {
21359   return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
21360                      DAG.getTargetConstant(Cond, dl, MVT::i8), EFLAGS);
21361 }
21362
21363 /// Helper for matching OR(EXTRACTELT(X,0),OR(EXTRACTELT(X,1),...))
21364 /// style scalarized (associative) reduction patterns. Partial reductions
21365 /// are supported when the pointer SrcMask is non-null.
21366 /// TODO - move this to SelectionDAG?
21367 static bool matchScalarReduction(SDValue Op, ISD::NodeType BinOp,
21368                                  SmallVectorImpl<SDValue> &SrcOps,
21369                                  SmallVectorImpl<APInt> *SrcMask = nullptr) {
21370   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
21371   DenseMap<SDValue, APInt> SrcOpMap;
21372   EVT VT = MVT::Other;
21373
21374   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
21375   // test all 0s.
21376   assert(Op.getOpcode() == unsigned(BinOp) &&
21377          "Unexpected bit reduction opcode");
21378   Opnds.push_back(Op.getOperand(0));
21379   Opnds.push_back(Op.getOperand(1));
21380
21381   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
21382     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
21383     // BFS traverse all BinOp operands.
21384     if (I->getOpcode() == unsigned(BinOp)) {
21385       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
21386       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
21387       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
21388       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
21389       continue;
21390     }
21391
21392     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
21393     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21394       return false;
21395
21396     // Quit if without a constant index.
21397     auto *Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(I->getOperand(1));
21398     if (!Idx)
21399       return false;
21400
21401     SDValue Src = I->getOperand(0);
21402     DenseMap<SDValue, APInt>::iterator M = SrcOpMap.find(Src);
21403     if (M == SrcOpMap.end()) {
21404       VT = Src.getValueType();
21405       // Quit if not the same type.
21406       if (SrcOpMap.begin() != SrcOpMap.end() &&
21407           VT != SrcOpMap.begin()->first.getValueType())
21408         return false;
21409       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21410       APInt EltCount = APInt::getNullValue(NumElts);
21411       M = SrcOpMap.insert(std::make_pair(Src, EltCount)).first;
21412       SrcOps.push_back(Src);
21413     }
21414
21415     // Quit if element already used.
21416     unsigned CIdx = Idx->getZExtValue();
21417     if (M->second[CIdx])
21418       return false;
21419     M->second.setBit(CIdx);
21420   }
21421
21422   if (SrcMask) {
21423     // Collect the source partial masks.
21424     for (SDValue &SrcOp : SrcOps)
21425       SrcMask->push_back(SrcOpMap[SrcOp]);
21426   } else {
21427     // Quit if not all elements are used.
21428     for (DenseMap<SDValue, APInt>::const_iterator I = SrcOpMap.begin(),
21429                                                   E = SrcOpMap.end();
21430          I != E; ++I) {
21431       if (!I->second.isAllOnesValue())
21432         return false;
21433     }
21434   }
21435
21436   return true;
21437 }
21438
21439 // Helper function for comparing all bits of a vector against zero.
21440 static SDValue LowerVectorAllZero(const SDLoc &DL, SDValue V, ISD::CondCode CC,
21441                                   const APInt &Mask,
21442                                   const X86Subtarget &Subtarget,
21443                                   SelectionDAG &DAG, X86::CondCode &X86CC) {
21444   EVT VT = V.getValueType();
21445   assert(Mask.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits() &&
21446          "Element Mask vs Vector bitwidth mismatch");
21447
21448   assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) && "Unsupported ISD::CondCode");
21449   X86CC = (CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE);
21450
21451   auto MaskBits = [&](SDValue Src) {
21452     if (Mask.isAllOnesValue())
21453       return Src;
21454     EVT SrcVT = Src.getValueType();
21455     SDValue MaskValue = DAG.getConstant(Mask, DL, SrcVT);
21456     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, SrcVT, Src, MaskValue);
21457   };
21458
21459   // For sub-128-bit vector, cast to (legal) integer and compare with zero.
21460   if (VT.getSizeInBits() < 128) {
21461     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
21462     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(IntVT))
21463       return SDValue();
21464     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
21465                        DAG.getBitcast(IntVT, MaskBits(V)),
21466                        DAG.getConstant(0, DL, IntVT));
21467   }
21468
21469   // Quit if not splittable to 128/256-bit vector.
21470   if (!isPowerOf2_32(VT.getSizeInBits()))
21471     return SDValue();
21472
21473   // Split down to 128/256-bit vector.
21474   unsigned TestSize = Subtarget.hasAVX() ? 256 : 128;
21475   while (VT.getSizeInBits() > TestSize) {
21476     auto Split = DAG.SplitVector(V, DL);
21477     VT = Split.first.getValueType();
21478     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Split.first, Split.second);
21479   }
21480
21481   bool UsePTEST = Subtarget.hasSSE41();
21482   if (UsePTEST) {
21483     MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
21484     V = DAG.getBitcast(TestVT, MaskBits(V));
21485     return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32, V, V);
21486   }
21487
21488   // Without PTEST, a masked v2i64 or-reduction is not faster than
21489   // scalarization.
21490   if (!Mask.isAllOnesValue() && VT.getScalarSizeInBits() > 32)
21491       return SDValue();
21492
21493   V = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, MaskBits(V));
21494   V = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, DL, MVT::v16i8, V,
21495                   getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL));
21496   V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
21497   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, V,
21498                      DAG.getConstant(0xFFFF, DL, MVT::i32));
21499 }
21500
21501 // Check whether an OR'd reduction tree is PTEST-able, or if we can fallback to
21502 // CMP(MOVMSK(PCMPEQB(X,0))).
21503 static SDValue MatchVectorAllZeroTest(SDValue Op, ISD::CondCode CC,
21504                                       const SDLoc &DL,
21505                                       const X86Subtarget &Subtarget,
21506                                       SelectionDAG &DAG, SDValue &X86CC) {
21507   assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) && "Unsupported ISD::CondCode");
21508
21509   if (!Subtarget.hasSSE2() || !Op->hasOneUse())
21510     return SDValue();
21511
21512   // Check whether we're masking/truncating an OR-reduction result, in which
21513   // case track the masked bits.
21514   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(Op.getScalarValueSizeInBits());
21515   switch (Op.getOpcode()) {
21516   case ISD::TRUNCATE: {
21517     SDValue Src = Op.getOperand(0);
21518     Mask = APInt::getLowBitsSet(Src.getScalarValueSizeInBits(),
21519                                 Op.getScalarValueSizeInBits());
21520     Op = Src;
21521     break;
21522   }
21523   case ISD::AND: {
21524     if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
21525       Mask = Cst->getAPIntValue();
21526       Op = Op.getOperand(0);
21527     }
21528     break;
21529   }
21530   }
21531
21532   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
21533   if (Op.getOpcode() == ISD::OR && matchScalarReduction(Op, ISD::OR, VecIns)) {
21534     EVT VT = VecIns[0].getValueType();
21535     assert(llvm::all_of(VecIns,
21536                         [VT](SDValue V) { return VT == V.getValueType(); }) &&
21537            "Reduction source vector mismatch");
21538
21539     // Quit if less than 128-bits or not splittable to 128/256-bit vector.
21540     if (VT.getSizeInBits() < 128 || !isPowerOf2_32(VT.getSizeInBits()))
21541       return SDValue();
21542
21543     // If more than one full vector is evaluated, OR them first before PTEST.
21544     for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1;
21545          Slot += 2, e += 1) {
21546       // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is
21547       // only 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
21548       SDValue LHS = VecIns[Slot];
21549       SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
21550       VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, LHS, RHS));
21551     }
21552
21553     X86::CondCode CCode;
21554     if (SDValue V = LowerVectorAllZero(DL, VecIns.back(), CC, Mask, Subtarget,
21555                                        DAG, CCode)) {
21556       X86CC = DAG.getTargetConstant(CCode, DL, MVT::i8);
21557       return V;
21558     }
21559   }
21560
21561   if (Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
21562     ISD::NodeType BinOp;
21563     if (SDValue Match =
21564             DAG.matchBinOpReduction(Op.getNode(), BinOp, {ISD::OR})) {
21565       X86::CondCode CCode;
21566       if (SDValue V =
21567               LowerVectorAllZero(DL, Match, CC, Mask, Subtarget, DAG, CCode)) {
21568         X86CC = DAG.getTargetConstant(CCode, DL, MVT::i8);
21569         return V;
21570       }
21571     }
21572   }
21573
21574   return SDValue();
21575 }
21576
21577 /// return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
21578 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
21579   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
21580        ++UI) {
21581     SDNode *User = *UI;
21582     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
21583     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
21584       // Look pass truncate.
21585       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
21586       User = *User->use_begin();
21587     }
21588
21589     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
21590         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
21591       return true;
21592   }
21593   return false;
21594 }
21595
21596 // Transform to an x86-specific ALU node with flags if there is a chance of
21597 // using an RMW op or only the flags are used. Otherwise, leave
21598 // the node alone and emit a 'cmp' or 'test' instruction.
21599 static bool isProfitableToUseFlagOp(SDValue Op) {
21600   for (SDNode *U : Op->uses())
21601     if (U->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
21602         U->getOpcode() != ISD::SETCC &&
21603         U->getOpcode() != ISD::STORE)
21604       return false;
21605
21606   return true;
21607 }
21608
21609 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
21610 /// equivalent.
21611 static SDValue EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, const SDLoc &dl,
21612                         SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
21613   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
21614   // of these we need.
21615   bool NeedCF = false;
21616   bool NeedOF = false;
21617   switch (X86CC) {
21618   default: break;
21619   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
21620   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
21621     NeedCF = true;
21622     break;
21623   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
21624   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
21625   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
21626     // Check if we really need to set the
21627     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
21628     // that is not actually needed.
21629     switch (Op->getOpcode()) {
21630     case ISD::ADD:
21631     case ISD::SUB:
21632     case ISD::MUL:
21633     case ISD::SHL:
21634       if (Op.getNode()->getFlags().hasNoSignedWrap())
21635         break;
21636       LLVM_FALLTHROUGH;
21637     default:
21638       NeedOF = true;
21639       break;
21640     }
21641     break;
21642   }
21643   }
21644   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
21645   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
21646   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
21647   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
21648     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
21649     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
21650                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
21651   }
21652   unsigned Opcode = 0;
21653   unsigned NumOperands = 0;
21654
21655   SDValue ArithOp = Op;
21656
21657   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
21658   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
21659   // non-casted variable when we check for possible users.
21660   switch (ArithOp.getOpcode()) {
21661   case ISD::AND:
21662     // If the primary 'and' result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
21663     // because a TEST instruction will be better.
21664     if (!hasNonFlagsUse(Op))
21665       break;
21666
21667     LLVM_FALLTHROUGH;
21668   case ISD::ADD:
21669   case ISD::SUB:
21670   case ISD::OR:
21671   case ISD::XOR:
21672     if (!isProfitableToUseFlagOp(Op))
21673       break;
21674
21675     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
21676     switch (ArithOp.getOpcode()) {
21677     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
21678     case ISD::ADD: Opcode = X86ISD::ADD; break;
21679     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
21680     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
21681     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
21682     case ISD::OR:  Opcode = X86ISD::OR;  break;
21683     }
21684
21685     NumOperands = 2;
21686     break;
21687   case X86ISD::ADD:
21688   case X86ISD::SUB:
21689   case X86ISD::OR:
21690   case X86ISD::XOR:
21691   case X86ISD::AND:
21692     return SDValue(Op.getNode(), 1);
21693   case ISD::SSUBO:
21694   case ISD::USUBO: {
21695     // /USUBO/SSUBO will become a X86ISD::SUB and we can use its Z flag.
21696     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
21697     return DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs, Op->getOperand(0),
21698                        Op->getOperand(1)).getValue(1);
21699   }
21700   default:
21701     break;
21702   }
21703
21704   if (Opcode == 0) {
21705     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
21706     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
21707                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
21708   }
21709   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
21710   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
21711
21712   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
21713   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op.getNode(), 0), New);
21714   return SDValue(New.getNode(), 1);
21715 }
21716
21717 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
21718 /// equivalent.
21719 static SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
21720                        const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
21721                        const X86Subtarget &Subtarget) {
21722   if (isNullConstant(Op1))
21723     return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG, Subtarget);
21724
21725   EVT CmpVT = Op0.getValueType();
21726
21727   assert((CmpVT == MVT::i8 || CmpVT == MVT::i16 ||
21728           CmpVT == MVT::i32 || CmpVT == MVT::i64) && "Unexpected VT!");
21729
21730   // Only promote the compare up to I32 if it is a 16 bit operation
21731   // with an immediate.  16 bit immediates are to be avoided.
21732   if (CmpVT == MVT::i16 && !Subtarget.isAtom() &&
21733       !DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize()) {
21734     ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
21735     ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
21736     // Don't do this if the immediate can fit in 8-bits.
21737     if ((COp0 && !COp0->getAPIntValue().isSignedIntN(8)) ||
21738         (COp1 && !COp1->getAPIntValue().isSignedIntN(8))) {
21739       unsigned ExtendOp =
21740           isX86CCSigned(X86CC) ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
21741       if (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) {
21742         // For equality comparisons try to use SIGN_EXTEND if the input was
21743         // truncate from something with enough sign bits.
21744         if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
21745           SDValue In = Op0.getOperand(0);
21746           unsigned EffBits =
21747               In.getScalarValueSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(In) + 1;
21748           if (EffBits <= 16)
21749             ExtendOp = ISD::SIGN_EXTEND;
21750         } else if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
21751           SDValue In = Op1.getOperand(0);
21752           unsigned EffBits =
21753               In.getScalarValueSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(In) + 1;
21754           if (EffBits <= 16)
21755             ExtendOp = ISD::SIGN_EXTEND;
21756         }
21757       }
21758
21759       CmpVT = MVT::i32;
21760       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, CmpVT, Op0);
21761       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, CmpVT, Op1);
21762     }
21763   }
21764
21765   // Try to shrink i64 compares if the input has enough zero bits.
21766   // FIXME: Do this for non-constant compares for constant on LHS?
21767   if (CmpVT == MVT::i64 && isa<ConstantSDNode>(Op1) && !isX86CCSigned(X86CC) &&
21768       Op0.hasOneUse() && // Hacky way to not break CSE opportunities with sub.
21769       cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue().getActiveBits() <= 32 &&
21770       DAG.MaskedValueIsZero(Op0, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
21771     CmpVT = MVT::i32;
21772     Op0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, CmpVT, Op0);
21773     Op1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, CmpVT, Op1);
21774   }
21775
21776   // 0-x == y --> x+y == 0
21777   // 0-x != y --> x+y != 0
21778   if (Op0.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(Op0.getOperand(0)) &&
21779       Op0.hasOneUse() && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
21780     SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpVT, MVT::i32);
21781     SDValue Add = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, VTs, Op0.getOperand(1), Op1);
21782     return Add.getValue(1);
21783   }
21784
21785   // x == 0-y --> x+y == 0
21786   // x != 0-y --> x+y != 0
21787   if (Op1.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(Op1.getOperand(0)) &&
21788       Op1.hasOneUse() && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
21789     SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpVT, MVT::i32);
21790     SDValue Add = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, VTs, Op0, Op1.getOperand(1));
21791     return Add.getValue(1);
21792   }
21793
21794   // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
21795   SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpVT, MVT::i32);
21796   SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs, Op0, Op1);
21797   return Sub.getValue(1);
21798 }
21799
21800 /// Check if replacement of SQRT with RSQRT should be disabled.
21801 bool X86TargetLowering::isFsqrtCheap(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21802   EVT VT = Op.getValueType();
21803
21804   // We never want to use both SQRT and RSQRT instructions for the same input.
21805   if (DAG.getNodeIfExists(X86ISD::FRSQRT, DAG.getVTList(VT), Op))
21806     return false;
21807
21808   if (VT.isVector())
21809     return Subtarget.hasFastVectorFSQRT();
21810   return Subtarget.hasFastScalarFSQRT();
21811 }
21812
21813 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
21814 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
21815 SDValue X86TargetLowering::getSqrtEstimate(SDValue Op,
21816                                            SelectionDAG &DAG, int Enabled,
21817                                            int &RefinementSteps,
21818                                            bool &UseOneConstNR,
21819                                            bool Reciprocal) const {
21820   EVT VT = Op.getValueType();
21821
21822   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
21823   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
21824   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
21825   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
21826   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
21827   // along with FMA, this could be a throughput win.
21828   // TODO: SQRT requires SSE2 to prevent the introduction of an illegal v4i32
21829   // after legalize types.
21830   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
21831       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && Reciprocal) ||
21832       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE2() && !Reciprocal) ||
21833       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
21834       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
21835     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
21836       RefinementSteps = 1;
21837
21838     UseOneConstNR = false;
21839     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RSQRT14.
21840     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RSQRT14 : X86ISD::FRSQRT;
21841     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
21842   }
21843   return SDValue();
21844 }
21845
21846 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
21847 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
21848 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21849                                             int Enabled,
21850                                             int &RefinementSteps) const {
21851   EVT VT = Op.getValueType();
21852
21853   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
21854   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
21855   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
21856   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
21857   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
21858   // along with FMA, this could be a throughput win.
21859
21860   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
21861       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
21862       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
21863       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
21864     // Enable estimate codegen with 1 refinement step for vector division.
21865     // Scalar division estimates are disabled because they break too much
21866     // real-world code. These defaults are intended to match GCC behavior.
21867     if (VT == MVT::f32 && Enabled == ReciprocalEstimate::Unspecified)
21868       return SDValue();
21869
21870     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
21871       RefinementSteps = 1;
21872
21873     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RCP14.
21874     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RCP14 : X86ISD::FRCP;
21875     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
21876   }
21877   return SDValue();
21878 }
21879
21880 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
21881 /// multiplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
21882 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
21883 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
21884 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
21885 /// original divisions.
21886 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
21887   return 2;
21888 }
21889
21890 SDValue
21891 X86TargetLowering::BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
21892                                  SelectionDAG &DAG,
21893                                  SmallVectorImpl<SDNode *> &Created) const {
21894   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
21895   if (isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
21896     return SDValue(N,0); // Lower SDIV as SDIV
21897
21898   assert((Divisor.isPowerOf2() || (-Divisor).isPowerOf2()) &&
21899          "Unexpected divisor!");
21900
21901   // Only perform this transform if CMOV is supported otherwise the select
21902   // below will become a branch.
21903   if (!Subtarget.hasCMov())
21904     return SDValue();
21905
21906   // fold (sdiv X, pow2)
21907   EVT VT = N->getValueType(0);
21908   // FIXME: Support i8.
21909   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 &&
21910       !(Subtarget.is64Bit() && VT == MVT::i64))
21911     return SDValue();
21912
21913   unsigned Lg2 = Divisor.countTrailingZeros();
21914
21915   // If the divisor is 2 or -2, the default expansion is better.
21916   if (Lg2 == 1)
21917     return SDValue();
21918
21919   SDLoc DL(N);
21920   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21921   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
21922   APInt Lg2Mask = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), Lg2);
21923   SDValue Pow2MinusOne = DAG.getConstant(Lg2Mask, DL, VT);
21924
21925   // If N0 is negative, we need to add (Pow2 - 1) to it before shifting right.
21926   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL, MVT::i8, N0, Zero, ISD::SETLT);
21927   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Pow2MinusOne);
21928   SDValue CMov = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Add, N0);
21929
21930   Created.push_back(Cmp.getNode());
21931   Created.push_back(Add.getNode());
21932   Created.push_back(CMov.getNode());
21933
21934   // Divide by pow2.
21935   SDValue SRA =
21936       DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, CMov, DAG.getConstant(Lg2, DL, MVT::i8));
21937
21938   // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
21939   // negate the result.
21940   if (Divisor.isNonNegative())
21941     return SRA;
21942
21943   Created.push_back(SRA.getNode());
21944   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zero, SRA);
21945 }
21946
21947 /// Result of 'and' is compared against zero. Change to a BT node if possible.
21948 /// Returns the BT node and the condition code needed to use it.
21949 static SDValue LowerAndToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
21950                             const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
21951                             SDValue &X86CC) {
21952   assert(And.getOpcode() == ISD::AND && "Expected AND node!");
21953   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
21954   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
21955   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21956     Op0 = Op0.getOperand(0);
21957   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21958     Op1 = Op1.getOperand(0);
21959
21960   SDValue Src, BitNo;
21961   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
21962     std::swap(Op0, Op1);
21963   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
21964     if (isOneConstant(Op0.getOperand(0))) {
21965       // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
21966       // known zeros.
21967       unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
21968       unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
21969       if (BitWidth > AndBitWidth) {
21970         KnownBits Known = DAG.computeKnownBits(Op0);
21971         if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth - AndBitWidth)
21972           return SDValue();
21973       }
21974       Src = Op1;
21975       BitNo = Op0.getOperand(1);
21976     }
21977   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
21978     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
21979     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
21980     SDValue AndLHS = Op0;
21981
21982     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
21983       Src = AndLHS.getOperand(0);
21984       BitNo = AndLHS.getOperand(1);
21985     } else {
21986       // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction or we
21987       // are optimizing for size and the immedaite won't fit in a byte.
21988       bool OptForSize = DAG.shouldOptForSize();
21989       if ((!isUInt<32>(AndRHSVal) || (OptForSize && !isUInt<8>(AndRHSVal))) &&
21990           isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
21991         Src = AndLHS;
21992         BitNo = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl,
21993                                 Src.getValueType());
21994       }
21995     }
21996   }
21997
21998   // No patterns found, give up.
21999   if (!Src.getNode())
22000     return SDValue();
22001
22002   // If Src is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
22003   // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
22004   // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
22005   // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
22006   // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
22007   if (Src.getValueType() == MVT::i8 || Src.getValueType() == MVT::i16)
22008     Src = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
22009
22010   // See if we can use the 32-bit instruction instead of the 64-bit one for a
22011   // shorter encoding. Since the former takes the modulo 32 of BitNo and the
22012   // latter takes the modulo 64, this is only valid if the 5th bit of BitNo is
22013   // known to be zero.
22014   if (Src.getValueType() == MVT::i64 &&
22015       DAG.MaskedValueIsZero(BitNo, APInt(BitNo.getValueSizeInBits(), 32)))
22016     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Src);
22017
22018   // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
22019   // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
22020   if (Src.getValueType() != BitNo.getValueType())
22021     BitNo = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, Src.getValueType(), BitNo);
22022
22023   X86CC = DAG.getTargetConstant(CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B,
22024                                 dl, MVT::i8);
22025   return DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, Src, BitNo);
22026 }
22027
22028 /// Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating-point mask
22029 /// CMPs.
22030 static unsigned translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
22031                                    SDValue &Op1, bool &IsAlwaysSignaling) {
22032   unsigned SSECC;
22033   bool Swap = false;
22034
22035   // SSE Condition code mapping:
22036   //  0 - EQ
22037   //  1 - LT
22038   //  2 - LE
22039   //  3 - UNORD
22040   //  4 - NEQ
22041   //  5 - NLT
22042   //  6 - NLE
22043   //  7 - ORD
22044   switch (SetCCOpcode) {
22045   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
22046   case ISD::SETOEQ:
22047   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
22048   case ISD::SETOGT:
22049   case ISD::SETGT:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22050   case ISD::SETLT:
22051   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
22052   case ISD::SETOGE:
22053   case ISD::SETGE:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22054   case ISD::SETLE:
22055   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
22056   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
22057   case ISD::SETUNE:
22058   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
22059   case ISD::SETULE: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22060   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
22061   case ISD::SETULT: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22062   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
22063   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
22064   case ISD::SETUEQ: SSECC = 8; break;
22065   case ISD::SETONE: SSECC = 12; break;
22066   }
22067   if (Swap)
22068     std::swap(Op0, Op1);
22069
22070   switch (SetCCOpcode) {
22071   default:
22072     IsAlwaysSignaling = true;
22073     break;
22074   case ISD::SETEQ:
22075   case ISD::SETOEQ:
22076   case ISD::SETUEQ:
22077   case ISD::SETNE:
22078   case ISD::SETONE:
22079   case ISD::SETUNE:
22080   case ISD::SETO:
22081   case ISD::SETUO:
22082     IsAlwaysSignaling = false;
22083     break;
22084   }
22085
22086   return SSECC;
22087 }
22088
22089 /// Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128 ones and then
22090 /// concatenate the result back.
22091 static SDValue splitIntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22092   EVT VT = Op.getValueType();
22093
22094   assert(Op.getOpcode() == ISD::SETCC && "Unsupported operation");
22095   assert(Op.getOperand(0).getValueType().isInteger() &&
22096          VT == Op.getOperand(0).getValueType() && "Unsupported VTs!");
22097
22098   SDLoc dl(Op);
22099   SDValue CC = Op.getOperand(2);
22100
22101   // Extract the LHS Lo/Hi vectors
22102   SDValue LHS1, LHS2;
22103   std::tie(LHS1, LHS2) = splitVector(Op.getOperand(0), DAG, dl);
22104
22105   // Extract the RHS Lo/Hi vectors
22106   SDValue RHS1, RHS2;
22107   std::tie(RHS1, RHS2) = splitVector(Op.getOperand(1), DAG, dl);
22108
22109   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
22110   EVT LoVT, HiVT;
22111   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
22112   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22113                      DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, LoVT, LHS1, RHS1, CC),
22114                      DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, HiVT, LHS2, RHS2, CC));
22115 }
22116
22117 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22118
22119   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
22120   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
22121   SDValue CC = Op.getOperand(2);
22122   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22123   SDLoc dl(Op);
22124
22125   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
22126          "Cannot set masked compare for this operation");
22127
22128   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
22129
22130   // Prefer SETGT over SETLT.
22131   if (SetCCOpcode == ISD::SETLT) {
22132     SetCCOpcode = ISD::getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
22133     std::swap(Op0, Op1);
22134   }
22135
22136   return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, Op1, SetCCOpcode);
22137 }
22138
22139 /// Given a buildvector constant, return a new vector constant with each element
22140 /// incremented or decremented. If incrementing or decrementing would result in
22141 /// unsigned overflow or underflow or this is not a simple vector constant,
22142 /// return an empty value.
22143 static SDValue incDecVectorConstant(SDValue V, SelectionDAG &DAG, bool IsInc) {
22144   auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V.getNode());
22145   if (!BV)
22146     return SDValue();
22147
22148   MVT VT = V.getSimpleValueType();
22149   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22150   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22151   SmallVector<SDValue, 8> NewVecC;
22152   SDLoc DL(V);
22153   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
22154     auto *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
22155     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EltVT)
22156       return SDValue();
22157
22158     // Avoid overflow/underflow.
22159     const APInt &EltC = Elt->getAPIntValue();
22160     if ((IsInc && EltC.isMaxValue()) || (!IsInc && EltC.isNullValue()))
22161       return SDValue();
22162
22163     NewVecC.push_back(DAG.getConstant(EltC + (IsInc ? 1 : -1), DL, EltVT));
22164   }
22165
22166   return DAG.getBuildVector(VT, DL, NewVecC);
22167 }
22168
22169 /// As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
22170 /// Op0 u<= Op1:
22171 ///   t = psubus Op0, Op1
22172 ///   pcmpeq t, <0..0>
22173 static SDValue LowerVSETCCWithSUBUS(SDValue Op0, SDValue Op1, MVT VT,
22174                                     ISD::CondCode Cond, const SDLoc &dl,
22175                                     const X86Subtarget &Subtarget,
22176                                     SelectionDAG &DAG) {
22177   if (!Subtarget.hasSSE2())
22178     return SDValue();
22179
22180   MVT VET = VT.getVectorElementType();
22181   if (VET != MVT::i8 && VET != MVT::i16)
22182     return SDValue();
22183
22184   switch (Cond) {
22185   default:
22186     return SDValue();
22187   case ISD::SETULT: {
22188     // If the comparison is against a constant we can turn this into a
22189     // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
22190     // beneficial because the constant in the register is no longer
22191     // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
22192     // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
22193     if (Subtarget.hasAVX())
22194       return SDValue();
22195     SDValue ULEOp1 = incDecVectorConstant(Op1, DAG, /*IsInc*/false);
22196     if (!ULEOp1)
22197       return SDValue();
22198     Op1 = ULEOp1;
22199     break;
22200   }
22201   case ISD::SETUGT: {
22202     // If the comparison is against a constant, we can turn this into a setuge.
22203     // This is beneficial because materializing a constant 0 for the PCMPEQ is
22204     // probably cheaper than XOR+PCMPGT using 2 different vector constants:
22205     // cmpgt (xor X, SignMaskC) CmpC --> cmpeq (usubsat (CmpC+1), X), 0
22206     SDValue UGEOp1 = incDecVectorConstant(Op1, DAG, /*IsInc*/true);
22207     if (!UGEOp1)
22208       return SDValue();
22209     Op1 = Op0;
22210     Op0 = UGEOp1;
22211     break;
22212   }
22213   // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
22214   case ISD::SETUGE:
22215     std::swap(Op0, Op1);
22216     break;
22217   case ISD::SETULE:
22218     break;
22219   }
22220
22221   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::USUBSAT, dl, VT, Op0, Op1);
22222   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
22223                      DAG.getConstant(0, dl, VT));
22224 }
22225
22226 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22227                            SelectionDAG &DAG) {
22228   bool IsStrict = Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCC ||
22229                   Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCCS;
22230   SDValue Op0 = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
22231   SDValue Op1 = Op.getOperand(IsStrict ? 2 : 1);
22232   SDValue CC = Op.getOperand(IsStrict ? 3 : 2);
22233   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
22234   ISD::CondCode Cond = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
22235   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
22236   SDLoc dl(Op);
22237
22238   if (isFP) {
22239 #ifndef NDEBUG
22240     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
22241     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
22242 #endif
22243
22244     bool IsSignaling = Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCCS;
22245     SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : SDValue();
22246
22247     // If we have a strict compare with a vXi1 result and the input is 128/256
22248     // bits we can't use a masked compare unless we have VLX. If we use a wider
22249     // compare like we do for non-strict, we might trigger spurious exceptions
22250     // from the upper elements. Instead emit a AVX compare and convert to mask.
22251     unsigned Opc;
22252     if (Subtarget.hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
22253         (!IsStrict || Subtarget.hasVLX() ||
22254          Op0.getSimpleValueType().is512BitVector())) {
22255       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
22256       Opc = IsStrict ? X86ISD::STRICT_CMPM : X86ISD::CMPM;
22257     } else {
22258       Opc = IsStrict ? X86ISD::STRICT_CMPP : X86ISD::CMPP;
22259       // The SSE/AVX packed FP comparison nodes are defined with a
22260       // floating-point vector result that matches the operand type. This allows
22261       // them to work with an SSE1 target (integer vector types are not legal).
22262       VT = Op0.getSimpleValueType();
22263     }
22264
22265     SDValue Cmp;
22266     bool IsAlwaysSignaling;
22267     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(Cond, Op0, Op1, IsAlwaysSignaling);
22268     if (!Subtarget.hasAVX()) {
22269       // TODO: We could use following steps to handle a quiet compare with
22270       // signaling encodings.
22271       // 1. Get ordered masks from a quiet ISD::SETO
22272       // 2. Use the masks to mask potential unordered elements in operand A, B
22273       // 3. Get the compare results of masked A, B
22274       // 4. Calculating final result using the mask and result from 3
22275       // But currently, we just fall back to scalar operations.
22276       if (IsStrict && IsAlwaysSignaling && !IsSignaling)
22277         return SDValue();
22278
22279       // Insert an extra signaling instruction to raise exception.
22280       if (IsStrict && !IsAlwaysSignaling && IsSignaling) {
22281         SDValue SignalCmp = DAG.getNode(
22282             Opc, dl, {VT, MVT::Other},
22283             {Chain, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8)}); // LT_OS
22284         // FIXME: It seems we need to update the flags of all new strict nodes.
22285         // Otherwise, mayRaiseFPException in MI will return false due to
22286         // NoFPExcept = false by default. However, I didn't find it in other
22287         // patches.
22288         SignalCmp->setFlags(Op->getFlags());
22289         Chain = SignalCmp.getValue(1);
22290       }
22291
22292       // In the two cases not handled by SSE compare predicates (SETUEQ/SETONE),
22293       // emit two comparisons and a logic op to tie them together.
22294       if (SSECC >= 8) {
22295         // LLVM predicate is SETUEQ or SETONE.
22296         unsigned CC0, CC1;
22297         unsigned CombineOpc;
22298         if (Cond == ISD::SETUEQ) {
22299           CC0 = 3; // UNORD
22300           CC1 = 0; // EQ
22301           CombineOpc = X86ISD::FOR;
22302         } else {
22303           assert(Cond == ISD::SETONE);
22304           CC0 = 7; // ORD
22305           CC1 = 4; // NEQ
22306           CombineOpc = X86ISD::FAND;
22307         }
22308
22309         SDValue Cmp0, Cmp1;
22310         if (IsStrict) {
22311           Cmp0 = DAG.getNode(
22312               Opc, dl, {VT, MVT::Other},
22313               {Chain, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(CC0, dl, MVT::i8)});
22314           Cmp1 = DAG.getNode(
22315               Opc, dl, {VT, MVT::Other},
22316               {Chain, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(CC1, dl, MVT::i8)});
22317           Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Cmp0.getValue(1),
22318                               Cmp1.getValue(1));
22319         } else {
22320           Cmp0 = DAG.getNode(
22321               Opc, dl, VT, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(CC0, dl, MVT::i8));
22322           Cmp1 = DAG.getNode(
22323               Opc, dl, VT, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(CC1, dl, MVT::i8));
22324         }
22325         Cmp = DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
22326       } else {
22327         if (IsStrict) {
22328           Cmp = DAG.getNode(
22329               Opc, dl, {VT, MVT::Other},
22330               {Chain, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(SSECC, dl, MVT::i8)});
22331           Chain = Cmp.getValue(1);
22332         } else
22333           Cmp = DAG.getNode(
22334               Opc, dl, VT, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
22335       }
22336     } else {
22337       // Handle all other FP comparisons here.
22338       if (IsStrict) {
22339         // Make a flip on already signaling CCs before setting bit 4 of AVX CC.
22340         SSECC |= (IsAlwaysSignaling ^ IsSignaling) << 4;
22341         Cmp = DAG.getNode(
22342             Opc, dl, {VT, MVT::Other},
22343             {Chain, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(SSECC, dl, MVT::i8)});
22344         Chain = Cmp.getValue(1);
22345       } else
22346         Cmp = DAG.getNode(
22347             Opc, dl, VT, Op0, Op1, DAG.getTargetConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
22348     }
22349
22350     if (VT.getSizeInBits() > Op.getSimpleValueType().getSizeInBits()) {
22351       // We emitted a compare with an XMM/YMM result. Finish converting to a
22352       // mask register using a vptestm.
22353       EVT CastVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
22354       Cmp = DAG.getBitcast(CastVT, Cmp);
22355       Cmp = DAG.getSetCC(dl, Op.getSimpleValueType(), Cmp,
22356                          DAG.getConstant(0, dl, CastVT), ISD::SETNE);
22357     } else {
22358       // If this is SSE/AVX CMPP, bitcast the result back to integer to match
22359       // the result type of SETCC. The bitcast is expected to be optimized
22360       // away during combining/isel.
22361       Cmp = DAG.getBitcast(Op.getSimpleValueType(), Cmp);
22362     }
22363
22364     if (IsStrict)
22365       return DAG.getMergeValues({Cmp, Chain}, dl);
22366
22367     return Cmp;
22368   }
22369
22370   assert(!IsStrict && "Strict SETCC only handles FP operands.");
22371
22372   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
22373   (void)VTOp0;
22374   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
22375          "Expected operands with same type!");
22376   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
22377          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
22378
22379   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
22380   // destination types are the same.
22381   assert((Subtarget.hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
22382          "Value types for source and destination must be the same!");
22383
22384   // The result is boolean, but operands are int/float
22385   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22386     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
22387     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
22388     assert((VTOp0.getScalarSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI()) &&
22389            "Unexpected operand type");
22390     return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG);
22391   }
22392
22393   // Lower using XOP integer comparisons.
22394   if (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
22395     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
22396     unsigned CmpMode = 0;
22397     switch (Cond) {
22398     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
22399     case ISD::SETULT:
22400     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
22401     case ISD::SETULE:
22402     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
22403     case ISD::SETUGT:
22404     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
22405     case ISD::SETUGE:
22406     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
22407     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
22408     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
22409     }
22410
22411     // Are we comparing unsigned or signed integers?
22412     unsigned Opc =
22413         ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
22414
22415     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
22416                        DAG.getTargetConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
22417   }
22418
22419   // (X & Y) != 0 --> (X & Y) == Y iff Y is power-of-2.
22420   // Revert part of the simplifySetCCWithAnd combine, to avoid an invert.
22421   if (Cond == ISD::SETNE && ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode())) {
22422     SDValue BC0 = peekThroughBitcasts(Op0);
22423     if (BC0.getOpcode() == ISD::AND) {
22424       APInt UndefElts;
22425       SmallVector<APInt, 64> EltBits;
22426       if (getTargetConstantBitsFromNode(BC0.getOperand(1),
22427                                         VT.getScalarSizeInBits(), UndefElts,
22428                                         EltBits, false, false)) {
22429         if (llvm::all_of(EltBits, [](APInt &V) { return V.isPowerOf2(); })) {
22430           Cond = ISD::SETEQ;
22431           Op1 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
22432         }
22433       }
22434     }
22435   }
22436
22437   // ICMP_EQ(AND(X,C),C) -> SRA(SHL(X,LOG2(C)),BW-1) iff C is power-of-2.
22438   if (Cond == ISD::SETEQ && Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
22439       Op0.getOperand(1) == Op1 && Op0.hasOneUse()) {
22440     ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(Op1);
22441     if (C1 && C1->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22442       unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
22443       unsigned ShiftAmt = BitWidth - C1->getAPIntValue().logBase2() - 1;
22444
22445       SDValue Result = Op0.getOperand(0);
22446       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Result,
22447                            DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, VT));
22448       Result = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Result,
22449                            DAG.getConstant(BitWidth - 1, dl, VT));
22450       return Result;
22451     }
22452   }
22453
22454   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
22455   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22456     return splitIntVSETCC(Op, DAG);
22457
22458   if (VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) {
22459     assert(!Subtarget.hasBWI() && "Unexpected VT with AVX512BW!");
22460     return splitIntVSETCC(Op, DAG);
22461   }
22462
22463   // If this is a SETNE against the signed minimum value, change it to SETGT.
22464   // If this is a SETNE against the signed maximum value, change it to SETLT.
22465   // which will be swapped to SETGT.
22466   // Otherwise we use PCMPEQ+invert.
22467   APInt ConstValue;
22468   if (Cond == ISD::SETNE &&
22469       ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), ConstValue)) {
22470     if (ConstValue.isMinSignedValue())
22471       Cond = ISD::SETGT;
22472     else if (ConstValue.isMaxSignedValue())
22473       Cond = ISD::SETLT;
22474   }
22475
22476   // If both operands are known non-negative, then an unsigned compare is the
22477   // same as a signed compare and there's no need to flip signbits.
22478   // TODO: We could check for more general simplifications here since we're
22479   // computing known bits.
22480   bool FlipSigns = ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
22481                    !(DAG.SignBitIsZero(Op0) && DAG.SignBitIsZero(Op1));
22482
22483   // Special case: Use min/max operations for unsigned compares.
22484   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22485   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
22486       (FlipSigns || ISD::isTrueWhenEqual(Cond)) &&
22487       TLI.isOperationLegal(ISD::UMIN, VT)) {
22488     // If we have a constant operand, increment/decrement it and change the
22489     // condition to avoid an invert.
22490     if (Cond == ISD::SETUGT) {
22491       // X > C --> X >= (C+1) --> X == umax(X, C+1)
22492       if (SDValue UGTOp1 = incDecVectorConstant(Op1, DAG, /*IsInc*/true)) {
22493         Op1 = UGTOp1;
22494         Cond = ISD::SETUGE;
22495       }
22496     }
22497     if (Cond == ISD::SETULT) {
22498       // X < C --> X <= (C-1) --> X == umin(X, C-1)
22499       if (SDValue ULTOp1 = incDecVectorConstant(Op1, DAG, /*IsInc*/false)) {
22500         Op1 = ULTOp1;
22501         Cond = ISD::SETULE;
22502       }
22503     }
22504     bool Invert = false;
22505     unsigned Opc;
22506     switch (Cond) {
22507     default: llvm_unreachable("Unexpected condition code");
22508     case ISD::SETUGT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22509     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; break;
22510     case ISD::SETULT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
22511     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; break;
22512     }
22513
22514     SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
22515     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
22516
22517     // If the logical-not of the result is required, perform that now.
22518     if (Invert)
22519       Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
22520
22521     return Result;
22522   }
22523
22524   // Try to use SUBUS and PCMPEQ.
22525   if (SDValue V = LowerVSETCCWithSUBUS(Op0, Op1, VT, Cond, dl, Subtarget, DAG))
22526     return V;
22527
22528   // We are handling one of the integer comparisons here. Since SSE only has
22529   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
22530   // operations may be required for some comparisons.
22531   unsigned Opc = (Cond == ISD::SETEQ || Cond == ISD::SETNE) ? X86ISD::PCMPEQ
22532                                                             : X86ISD::PCMPGT;
22533   bool Swap = Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT ||
22534               Cond == ISD::SETGE || Cond == ISD::SETUGE;
22535   bool Invert = Cond == ISD::SETNE ||
22536                 (Cond != ISD::SETEQ && ISD::isTrueWhenEqual(Cond));
22537
22538   if (Swap)
22539     std::swap(Op0, Op1);
22540
22541   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
22542   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
22543   if (VT == MVT::v2i64) {
22544     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget.hasSSE42()) {
22545       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
22546
22547       // Special case for sign bit test. We can use a v4i32 PCMPGT and shuffle
22548       // the odd elements over the even elements.
22549       if (!FlipSigns && !Invert && ISD::isBuildVectorAllZeros(Op0.getNode())) {
22550         Op0 = DAG.getConstant(0, dl, MVT::v4i32);
22551         Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
22552
22553         SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
22554         static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
22555         SDValue Result = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
22556
22557         return DAG.getBitcast(VT, Result);
22558       }
22559
22560       if (!FlipSigns && !Invert && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op1.getNode())) {
22561         Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
22562         Op1 = DAG.getConstant(-1, dl, MVT::v4i32);
22563
22564         SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
22565         static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
22566         SDValue Result = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
22567
22568         return DAG.getBitcast(VT, Result);
22569       }
22570
22571       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
22572       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
22573       // compare is always unsigned.
22574       SDValue SB;
22575       if (FlipSigns) {
22576         SB = DAG.getConstant(0x8000000080000000ULL, dl, MVT::v2i64);
22577       } else {
22578         SB = DAG.getConstant(0x0000000080000000ULL, dl, MVT::v2i64);
22579       }
22580       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v2i64, Op0, SB);
22581       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v2i64, Op1, SB);
22582
22583       // Cast everything to the right type.
22584       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
22585       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
22586
22587       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
22588       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
22589       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
22590
22591       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
22592       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
22593       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
22594       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
22595       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
22596       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
22597
22598       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
22599       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
22600
22601       if (Invert)
22602         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
22603
22604       return DAG.getBitcast(VT, Result);
22605     }
22606
22607     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget.hasSSE41()) {
22608       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
22609       // pcmpeqd + pshufd + pand.
22610       assert(Subtarget.hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
22611
22612       // First cast everything to the right type.
22613       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
22614       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
22615
22616       // Do the compare.
22617       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
22618
22619       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
22620       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
22621       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
22622       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
22623
22624       if (Invert)
22625         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
22626
22627       return DAG.getBitcast(VT, Result);
22628     }
22629   }
22630
22631   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
22632   // bits of the inputs before performing those operations.
22633   if (FlipSigns) {
22634     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22635     SDValue SM = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(EltVT.getSizeInBits()), dl,
22636                                  VT);
22637     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SM);
22638     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SM);
22639   }
22640
22641   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
22642
22643   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
22644   if (Invert)
22645     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
22646
22647   return Result;
22648 }
22649
22650 // Try to select this as a KORTEST+SETCC or KTEST+SETCC if possible.
22651 static SDValue EmitAVX512Test(SDValue Op0, SDValue Op1, ISD::CondCode CC,
22652                               const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
22653                               const X86Subtarget &Subtarget,
22654                               SDValue &X86CC) {
22655   // Only support equality comparisons.
22656   if (CC != ISD::SETEQ && CC != ISD::SETNE)
22657     return SDValue();
22658
22659   // Must be a bitcast from vXi1.
22660   if (Op0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
22661     return SDValue();
22662
22663   Op0 = Op0.getOperand(0);
22664   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
22665   if (!(Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i1) &&
22666       !(Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::v8i1) &&
22667       !(Subtarget.hasBWI() && (VT == MVT::v32i1 || VT == MVT::v64i1)))
22668     return SDValue();
22669
22670   X86::CondCode X86Cond;
22671   if (isNullConstant(Op1)) {
22672     X86Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
22673   } else if (isAllOnesConstant(Op1)) {
22674     // C flag is set for all ones.
22675     X86Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_B : X86::COND_AE;
22676   } else
22677     return SDValue();
22678
22679   // If the input is an AND, we can combine it's operands into the KTEST.
22680   bool KTestable = false;
22681   if (Subtarget.hasDQI() && (VT == MVT::v8i1 || VT == MVT::v16i1))
22682     KTestable = true;
22683   if (Subtarget.hasBWI() && (VT == MVT::v32i1 || VT == MVT::v64i1))
22684     KTestable = true;
22685   if (!isNullConstant(Op1))
22686     KTestable = false;
22687   if (KTestable && Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse()) {
22688     SDValue LHS = Op0.getOperand(0);
22689     SDValue RHS = Op0.getOperand(1);
22690     X86CC = DAG.getTargetConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
22691     return DAG.getNode(X86ISD::KTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
22692   }
22693
22694   // If the input is an OR, we can combine it's operands into the KORTEST.
22695   SDValue LHS = Op0;
22696   SDValue RHS = Op0;
22697   if (Op0.getOpcode() == ISD::OR && Op0.hasOneUse()) {
22698     LHS = Op0.getOperand(0);
22699     RHS = Op0.getOperand(1);
22700   }
22701
22702   X86CC = DAG.getTargetConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
22703   return DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
22704 }
22705
22706 /// Emit flags for the given setcc condition and operands. Also returns the
22707 /// corresponding X86 condition code constant in X86CC.
22708 SDValue X86TargetLowering::emitFlagsForSetcc(SDValue Op0, SDValue Op1,
22709                                              ISD::CondCode CC, const SDLoc &dl,
22710                                              SelectionDAG &DAG,
22711                                              SDValue &X86CC) const {
22712   // Optimize to BT if possible.
22713   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
22714   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
22715   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
22716   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() && isNullConstant(Op1) &&
22717       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
22718     if (SDValue BT = LowerAndToBT(Op0, CC, dl, DAG, X86CC))
22719       return BT;
22720   }
22721
22722   // Try to use PTEST/PMOVMSKB for a tree ORs equality compared with 0.
22723   // TODO: We could do AND tree with all 1s as well by using the C flag.
22724   if (isNullConstant(Op1) && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE))
22725     if (SDValue CmpZ =
22726             MatchVectorAllZeroTest(Op0, CC, dl, Subtarget, DAG, X86CC))
22727       return CmpZ;
22728
22729   // Try to lower using KORTEST or KTEST.
22730   if (SDValue Test = EmitAVX512Test(Op0, Op1, CC, dl, DAG, Subtarget, X86CC))
22731     return Test;
22732
22733   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
22734   // these.
22735   if ((isOneConstant(Op1) || isNullConstant(Op1)) &&
22736       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
22737     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
22738     // the inverted condition.
22739     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
22740       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^ isNullConstant(Op1);
22741
22742       X86CC = Op0.getOperand(0);
22743       if (Invert) {
22744         X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
22745         CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
22746         X86CC = DAG.getTargetConstant(CCode, dl, MVT::i8);
22747       }
22748
22749       return Op0.getOperand(1);
22750     }
22751   }
22752
22753   // Try to use the carry flag from the add in place of an separate CMP for:
22754   // (seteq (add X, -1), -1). Similar for setne.
22755   if (isAllOnesConstant(Op1) && Op0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22756       Op0.getOperand(1) == Op1 && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
22757     if (isProfitableToUseFlagOp(Op0)) {
22758       SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
22759
22760       SDValue New = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, VTs, Op0.getOperand(0),
22761                                 Op0.getOperand(1));
22762       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op0.getNode(), 0), New);
22763       X86::CondCode CCode = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
22764       X86CC = DAG.getTargetConstant(CCode, dl, MVT::i8);
22765       return SDValue(New.getNode(), 1);
22766     }
22767   }
22768
22769   X86::CondCode CondCode =
22770       TranslateX86CC(CC, dl, /*IsFP*/ false, Op0, Op1, DAG);
22771   assert(CondCode != X86::COND_INVALID && "Unexpected condition code!");
22772
22773   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, CondCode, dl, DAG, Subtarget);
22774   X86CC = DAG.getTargetConstant(CondCode, dl, MVT::i8);
22775   return EFLAGS;
22776 }
22777
22778 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22779
22780   bool IsStrict = Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCC ||
22781                   Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCCS;
22782   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
22783
22784   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
22785
22786   assert(VT == MVT::i8 && "SetCC type must be 8-bit integer");
22787   SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : SDValue();
22788   SDValue Op0 = Op.getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
22789   SDValue Op1 = Op.getOperand(IsStrict ? 2 : 1);
22790   SDLoc dl(Op);
22791   ISD::CondCode CC =
22792       cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(IsStrict ? 3 : 2))->get();
22793
22794   // Handle f128 first, since one possible outcome is a normal integer
22795   // comparison which gets handled by emitFlagsForSetcc.
22796   if (Op0.getValueType() == MVT::f128) {
22797     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, Op0, Op1, CC, dl, Op0, Op1, Chain,
22798                         Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCCS);
22799
22800     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
22801     if (!Op1.getNode()) {
22802       assert(Op0.getValueType() == Op.getValueType() &&
22803              "Unexpected setcc expansion!");
22804       if (IsStrict)
22805         return DAG.getMergeValues({Op0, Chain}, dl);
22806       return Op0;
22807     }
22808   }
22809
22810   if (Op0.getSimpleValueType().isInteger()) {
22811     SDValue X86CC;
22812     SDValue EFLAGS = emitFlagsForSetcc(Op0, Op1, CC, dl, DAG, X86CC);
22813     SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, X86CC, EFLAGS);
22814     return IsStrict ? DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl) : Res;
22815   }
22816
22817   // Handle floating point.
22818   X86::CondCode CondCode = TranslateX86CC(CC, dl, /*IsFP*/ true, Op0, Op1, DAG);
22819   if (CondCode == X86::COND_INVALID)
22820     return SDValue();
22821
22822   SDValue EFLAGS;
22823   if (IsStrict) {
22824     bool IsSignaling = Op.getOpcode() == ISD::STRICT_FSETCCS;
22825     EFLAGS =
22826         DAG.getNode(IsSignaling ? X86ISD::STRICT_FCMPS : X86ISD::STRICT_FCMP,
22827                     dl, {MVT::i32, MVT::Other}, {Chain, Op0, Op1});
22828     Chain = EFLAGS.getValue(1);
22829   } else {
22830     EFLAGS = DAG.getNode(X86ISD::FCMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
22831   }
22832
22833   SDValue X86CC = DAG.getTargetConstant(CondCode, dl, MVT::i8);
22834   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, X86CC, EFLAGS);
22835   return IsStrict ? DAG.getMergeValues({Res, Chain}, dl) : Res;
22836 }
22837
22838 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCCCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22839   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22840   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22841   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
22842   SDValue Cond = Op.getOperand(3);
22843   SDLoc DL(Op);
22844
22845   assert(LHS.getSimpleValueType().isInteger() && "SETCCCARRY is integer only.");
22846   X86::CondCode CC = TranslateIntegerX86CC(cast<CondCodeSDNode>(Cond)->get());
22847
22848   // Recreate the carry if needed.
22849   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
22850   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
22851                       Carry, DAG.getAllOnesConstant(DL, CarryVT));
22852
22853   SDVTList VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
22854   SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, LHS, RHS, Carry.getValue(1));
22855   return getSETCC(CC, Cmp.getValue(1), DL, DAG);
22856 }
22857
22858 // This function returns three things: the arithmetic computation itself
22859 // (Value), an EFLAGS result (Overflow), and a condition code (Cond).  The
22860 // flag and the condition code define the case in which the arithmetic
22861 // computation overflows.
22862 static std::pair<SDValue, SDValue>
22863 getX86XALUOOp(X86::CondCode &Cond, SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22864   assert(Op.getResNo() == 0 && "Unexpected result number!");
22865   SDValue Value, Overflow;
22866   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22867   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22868   unsigned BaseOp = 0;
22869   SDLoc DL(Op);
22870   switch (Op.getOpcode()) {
22871   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
22872   case ISD::SADDO:
22873     BaseOp = X86ISD::ADD;
22874     Cond = X86::COND_O;
22875     break;
22876   case ISD::UADDO:
22877     BaseOp = X86ISD::ADD;
22878     Cond = isOneConstant(RHS) ? X86::COND_E : X86::COND_B;
22879     break;
22880   case ISD::SSUBO:
22881     BaseOp = X86ISD::SUB;
22882     Cond = X86::COND_O;
22883     break;
22884   case ISD::USUBO:
22885     BaseOp = X86ISD::SUB;
22886     Cond = X86::COND_B;
22887     break;
22888   case ISD::SMULO:
22889     BaseOp = X86ISD::SMUL;
22890     Cond = X86::COND_O;
22891     break;
22892   case ISD::UMULO:
22893     BaseOp = X86ISD::UMUL;
22894     Cond = X86::COND_O;
22895     break;
22896   }
22897
22898   if (BaseOp) {
22899     // Also sets EFLAGS.
22900     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
22901     Value = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
22902     Overflow = Value.getValue(1);
22903   }
22904
22905   return std::make_pair(Value, Overflow);
22906 }
22907
22908 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22909   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
22910   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
22911   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
22912   // has only one use.
22913   SDLoc DL(Op);
22914   X86::CondCode Cond;
22915   SDValue Value, Overflow;
22916   std::tie(Value, Overflow) = getX86XALUOOp(Cond, Op, DAG);
22917
22918   SDValue SetCC = getSETCC(Cond, Overflow, DL, DAG);
22919   assert(Op->getValueType(1) == MVT::i8 && "Unexpected VT!");
22920   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, Op->getVTList(), Value, SetCC);
22921 }
22922
22923 /// Return true if opcode is a X86 logical comparison.
22924 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
22925   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22926   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
22927       Opc == X86ISD::FCMP)
22928     return true;
22929   if (Op.getResNo() == 1 &&
22930       (Opc == X86ISD::ADD || Opc == X86ISD::SUB || Opc == X86ISD::ADC ||
22931        Opc == X86ISD::SBB || Opc == X86ISD::SMUL || Opc == X86ISD::UMUL ||
22932        Opc == X86ISD::OR || Opc == X86ISD::XOR || Opc == X86ISD::AND))
22933     return true;
22934
22935   return false;
22936 }
22937
22938 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
22939   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22940     return false;
22941
22942   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
22943   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
22944   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
22945   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
22946 }
22947
22948 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22949   bool AddTest = true;
22950   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
22951   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
22952   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
22953   SDLoc DL(Op);
22954   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
22955   SDValue CC;
22956
22957   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
22958   // are available or VBLENDV if AVX is available.
22959   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
22960   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && isScalarFPTypeInSSEReg(VT) &&
22961       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
22962     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
22963     bool IsAlwaysSignaling;
22964     unsigned SSECC =
22965         translateX86FSETCC(cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(),
22966                            CondOp0, CondOp1, IsAlwaysSignaling);
22967
22968     if (Subtarget.hasAVX512()) {
22969       SDValue Cmp =
22970           DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CondOp0, CondOp1,
22971                       DAG.getTargetConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
22972       assert(!VT.isVector() && "Not a scalar type?");
22973       return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
22974     }
22975
22976     if (SSECC < 8 || Subtarget.hasAVX()) {
22977       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
22978                                 DAG.getTargetConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
22979
22980       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
22981       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
22982       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
22983
22984       // If either operand is a +0.0 constant, don't try this. We can expect to
22985       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
22986       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
22987
22988       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
22989       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
22990       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
22991       // don't bother.
22992       if (Subtarget.hasAVX() && !isNullFPConstant(Op1) &&
22993           !isNullFPConstant(Op2)) {
22994         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
22995         // All of the conversions should be optimized away.
22996         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
22997         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
22998         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
22999         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
23000
23001         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
23002         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
23003
23004         SDValue VSel = DAG.getSelect(DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
23005
23006         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
23007                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
23008       }
23009       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
23010       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
23011       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
23012     }
23013   }
23014
23015   // AVX512 fallback is to lower selects of scalar floats to masked moves.
23016   if (isScalarFPTypeInSSEReg(VT) && Subtarget.hasAVX512()) {
23017     SDValue Cmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v1i1, Cond);
23018     return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
23019   }
23020
23021   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23022     if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG)) {
23023       Cond = NewCond;
23024       // If the condition was updated, it's possible that the operands of the
23025       // select were also updated (for example, EmitTest has a RAUW). Refresh
23026       // the local references to the select operands in case they got stale.
23027       Op1 = Op.getOperand(1);
23028       Op2 = Op.getOperand(2);
23029     }
23030   }
23031
23032   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
23033   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
23034   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
23035   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
23036   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z ^ y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) ^ y
23037   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z | y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) | y
23038   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
23039       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
23040       isNullConstant(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
23041     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
23042     SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23043     unsigned CondCode = Cond.getConstantOperandVal(0);
23044
23045     // Special handling for __builtin_ffs(X) - 1 pattern which looks like
23046     // (select (seteq X, 0), -1, (cttz_zero_undef X)). Disable the special
23047     // handle to keep the CMP with 0. This should be removed by
23048     // optimizeCompareInst by using the flags from the BSR/TZCNT used for the
23049     // cttz_zero_undef.
23050     auto MatchFFSMinus1 = [&](SDValue Op1, SDValue Op2) {
23051       return (Op1.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF && Op1.hasOneUse() &&
23052               Op1.getOperand(0) == CmpOp0 && isAllOnesConstant(Op2));
23053     };
23054     if (Subtarget.hasCMov() && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
23055         ((CondCode == X86::COND_NE && MatchFFSMinus1(Op1, Op2)) ||
23056          (CondCode == X86::COND_E && MatchFFSMinus1(Op2, Op1)))) {
23057       // Keep Cmp.
23058     } else if ((isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
23059         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
23060       SDValue Y = isAllOnesConstant(Op2) ? Op1 : Op2;
23061
23062       SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
23063       SDVTList CmpVTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
23064
23065       // Apply further optimizations for special cases
23066       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
23067       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
23068       if (isNullConstant(Y) &&
23069           (isAllOnesConstant(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
23070         SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, CmpOp0.getValueType());
23071         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, CmpVTs, Zero, CmpOp0);
23072         Zero = DAG.getConstant(0, DL, Op.getValueType());
23073         return DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, Zero, Zero, Neg.getValue(1));
23074       }
23075
23076       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, CmpVTs,
23077                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
23078
23079       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, Op.getValueType());
23080       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
23081         DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, Zero, Zero, Cmp.getValue(1));
23082
23083       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
23084         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
23085
23086       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
23087     } else if (!Subtarget.hasCMov() && CondCode == X86::COND_E &&
23088                Cmp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
23089                isOneConstant(Cmp.getOperand(0).getOperand(1))) {
23090       SDValue Src1, Src2;
23091       // true if Op2 is XOR or OR operator and one of its operands
23092       // is equal to Op1
23093       // ( a , a op b) || ( b , a op b)
23094       auto isOrXorPattern = [&]() {
23095         if ((Op2.getOpcode() == ISD::XOR || Op2.getOpcode() == ISD::OR) &&
23096             (Op2.getOperand(0) == Op1 || Op2.getOperand(1) == Op1)) {
23097           Src1 =
23098               Op2.getOperand(0) == Op1 ? Op2.getOperand(1) : Op2.getOperand(0);
23099           Src2 = Op1;
23100           return true;
23101         }
23102         return false;
23103       };
23104
23105       if (isOrXorPattern()) {
23106         SDValue Neg;
23107         unsigned int CmpSz = CmpOp0.getSimpleValueType().getSizeInBits();
23108         // we need mask of all zeros or ones with same size of the other
23109         // operands.
23110         if (CmpSz > VT.getSizeInBits())
23111           Neg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, CmpOp0);
23112         else if (CmpSz < VT.getSizeInBits())
23113           Neg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23114               DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CmpOp0.getOperand(0)),
23115               DAG.getConstant(1, DL, VT));
23116         else
23117           Neg = CmpOp0;
23118         SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
23119                                    Neg); // -(and (x, 0x1))
23120         SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask, Src1); // Mask & z
23121         return DAG.getNode(Op2.getOpcode(), DL, VT, And, Src2);  // And Op y
23122       }
23123     }
23124   }
23125
23126   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
23127   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
23128       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
23129       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
23130     Cond = Cond.getOperand(0);
23131
23132   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
23133   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
23134   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
23135   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
23136       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23137     CC = Cond.getOperand(0);
23138
23139     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
23140     bool IllegalFPCMov = false;
23141     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
23142         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT) && Subtarget.hasCMov())  // FPStack?
23143       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
23144
23145     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
23146         Cmp.getOpcode() == X86ISD::BT) { // FIXME
23147       Cond = Cmp;
23148       AddTest = false;
23149     }
23150   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
23151              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
23152              CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) {
23153     SDValue Value;
23154     X86::CondCode X86Cond;
23155     std::tie(Value, Cond) = getX86XALUOOp(X86Cond, Cond.getValue(0), DAG);
23156
23157     CC = DAG.getTargetConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
23158     AddTest = false;
23159   }
23160
23161   if (AddTest) {
23162     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
23163     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
23164       Cond = Cond.getOperand(0);
23165
23166     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
23167     // it to BT.
23168     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
23169       SDValue BTCC;
23170       if (SDValue BT = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG, BTCC)) {
23171         CC = BTCC;
23172         Cond = BT;
23173         AddTest = false;
23174       }
23175     }
23176   }
23177
23178   if (AddTest) {
23179     CC = DAG.getTargetConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
23180     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG, Subtarget);
23181   }
23182
23183   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
23184   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
23185   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
23186   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
23187   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
23188     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
23189
23190     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
23191         (isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
23192         (isNullConstant(Op1) || isNullConstant(Op2))) {
23193       SDValue Res =
23194           DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
23195                       DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cond);
23196       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
23197         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
23198       return Res;
23199     }
23200   }
23201
23202   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
23203   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
23204   // branch during isel and doesn't add any extensions.
23205   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
23206       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
23207     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
23208     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
23209         // Exclude CopyFromReg to avoid partial register stalls.
23210         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
23211       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, T1.getValueType(), T2, T1,
23212                                  CC, Cond);
23213       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
23214     }
23215   }
23216
23217   // Or finally, promote i8 cmovs if we have CMOV,
23218   //                 or i16 cmovs if it won't prevent folding a load.
23219   // FIXME: we should not limit promotion of i8 case to only when the CMOV is
23220   //        legal, but EmitLoweredSelect() can not deal with these extensions
23221   //        being inserted between two CMOV's. (in i16 case too TBN)
23222   //        https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=40974
23223   if ((Op.getValueType() == MVT::i8 && Subtarget.hasCMov()) ||
23224       (Op.getValueType() == MVT::i16 && !MayFoldLoad(Op1) &&
23225        !MayFoldLoad(Op2))) {
23226     Op1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op1);
23227     Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op2);
23228     SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
23229     SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, MVT::i32, Ops);
23230     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
23231   }
23232
23233   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
23234   // condition is true.
23235   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
23236   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, Op.getValueType(), Ops);
23237 }
23238
23239 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_Mask(SDValue Op,
23240                                      const X86Subtarget &Subtarget,
23241                                      SelectionDAG &DAG) {
23242   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
23243   SDValue In = Op->getOperand(0);
23244   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
23245   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
23246   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
23247   SDLoc dl(Op);
23248
23249   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23250
23251   // Extend VT if the scalar type is i8/i16 and BWI is not supported.
23252   MVT ExtVT = VT;
23253   if (!Subtarget.hasBWI() && VTElt.getSizeInBits() <= 16) {
23254     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
23255     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
23256       return SplitAndExtendv16i1(Op.getOpcode(), VT, In, dl, DAG);
23257
23258     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
23259   }
23260
23261   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
23262   MVT WideVT = ExtVT;
23263   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
23264     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
23265     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
23266     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
23267                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23268     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(), NumElts);
23269   }
23270
23271   SDValue V;
23272   MVT WideEltVT = WideVT.getVectorElementType();
23273   if ((Subtarget.hasDQI() && WideEltVT.getSizeInBits() >= 32) ||
23274       (Subtarget.hasBWI() && WideEltVT.getSizeInBits() <= 16)) {
23275     V = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, WideVT, In);
23276   } else {
23277     SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, dl, WideVT);
23278     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, WideVT);
23279     V = DAG.getSelect(dl, WideVT, In, NegOne, Zero);
23280   }
23281
23282   // Truncate if we had to extend i16/i8 above.
23283   if (VT != ExtVT) {
23284     WideVT = MVT::getVectorVT(VTElt, NumElts);
23285     V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, WideVT, V);
23286   }
23287
23288   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
23289   if (WideVT != VT)
23290     V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, V,
23291                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23292
23293   return V;
23294 }
23295
23296 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23297                                SelectionDAG &DAG) {
23298   SDValue In = Op->getOperand(0);
23299   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
23300
23301   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
23302     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
23303
23304   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
23305   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
23306 }
23307
23308 // Lowering for SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG and ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG.
23309 // For sign extend this needs to handle all vector sizes and SSE4.1 and
23310 // non-SSE4.1 targets. For zero extend this should only handle inputs of
23311 // MVT::v64i8 when BWI is not supported, but AVX512 is.
23312 static SDValue LowerEXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
23313                                         const X86Subtarget &Subtarget,
23314                                         SelectionDAG &DAG) {
23315   SDValue In = Op->getOperand(0);
23316   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
23317   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
23318
23319   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
23320   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
23321   assert(SVT.getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
23322
23323   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
23324     return SDValue();
23325   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
23326     return SDValue();
23327   if (!(VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) &&
23328       !(VT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) &&
23329       !(VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))
23330     return SDValue();
23331
23332   SDLoc dl(Op);
23333   unsigned Opc = Op.getOpcode();
23334   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23335
23336   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) half of the input.
23337   // For 512-bit vectors, we need 128-bits or 256-bits.
23338   if (InVT.getSizeInBits() > 128) {
23339     // Input needs to be at least the same number of elements as output, and
23340     // at least 128-bits.
23341     int InSize = InSVT.getSizeInBits() * NumElts;
23342     In = extractSubVector(In, 0, DAG, dl, std::max(InSize, 128));
23343     InVT = In.getSimpleValueType();
23344   }
23345
23346   // SSE41 targets can use the pmov[sz]x* instructions directly for 128-bit results,
23347   // so are legal and shouldn't occur here. AVX2/AVX512 pmovsx* instructions still
23348   // need to be handled here for 256/512-bit results.
23349   if (Subtarget.hasInt256()) {
23350     assert(VT.getSizeInBits() > 128 && "Unexpected 128-bit vector extension");
23351
23352     if (InVT.getVectorNumElements() != NumElts)
23353       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, In);
23354
23355     // FIXME: Apparently we create inreg operations that could be regular
23356     // extends.
23357     unsigned ExtOpc =
23358         Opc == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ? ISD::SIGN_EXTEND
23359                                              : ISD::ZERO_EXTEND;
23360     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, VT, In);
23361   }
23362
23363   // pre-AVX2 256-bit extensions need to be split into 128-bit instructions.
23364   if (Subtarget.hasAVX()) {
23365     assert(VT.is256BitVector() && "256-bit vector expected");
23366     MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
23367     int HalfNumElts = HalfVT.getVectorNumElements();
23368
23369     unsigned NumSrcElts = InVT.getVectorNumElements();
23370     SmallVector<int, 16> HiMask(NumSrcElts, SM_SentinelUndef);
23371     for (int i = 0; i != HalfNumElts; ++i)
23372       HiMask[i] = HalfNumElts + i;
23373
23374     SDValue Lo = DAG.getNode(Opc, dl, HalfVT, In);
23375     SDValue Hi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, DAG.getUNDEF(InVT), HiMask);
23376     Hi = DAG.getNode(Opc, dl, HalfVT, Hi);
23377     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
23378   }
23379
23380   // We should only get here for sign extend.
23381   assert(Opc == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG && "Unexpected opcode!");
23382   assert(VT.is128BitVector() && InVT.is128BitVector() && "Unexpected VTs");
23383
23384   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
23385   SDValue Curr = In;
23386   SDValue SignExt = Curr;
23387
23388   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
23389   // and handle i64 separately.
23390   if (InVT != MVT::v4i32) {
23391     MVT DestVT = VT == MVT::v2i64 ? MVT::v4i32 : VT;
23392
23393     unsigned DestWidth = DestVT.getScalarSizeInBits();
23394     unsigned Scale = DestWidth / InSVT.getSizeInBits();
23395
23396     unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
23397     unsigned DestElts = DestVT.getVectorNumElements();
23398
23399     // Build a shuffle mask that takes each input element and places it in the
23400     // MSBs of the new element size.
23401     SmallVector<int, 16> Mask(InNumElts, SM_SentinelUndef);
23402     for (unsigned i = 0; i != DestElts; ++i)
23403       Mask[i * Scale + (Scale - 1)] = i;
23404
23405     Curr = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, In, Mask);
23406     Curr = DAG.getBitcast(DestVT, Curr);
23407
23408     unsigned SignExtShift = DestWidth - InSVT.getSizeInBits();
23409     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, DestVT, Curr,
23410                           DAG.getTargetConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
23411   }
23412
23413   if (VT == MVT::v2i64) {
23414     assert(Curr.getValueType() == MVT::v4i32 && "Unexpected input VT");
23415     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::v4i32);
23416     SDValue Sign = DAG.getSetCC(dl, MVT::v4i32, Zero, Curr, ISD::SETGT);
23417     SignExt = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
23418     SignExt = DAG.getBitcast(VT, SignExt);
23419   }
23420
23421   return SignExt;
23422 }
23423
23424 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23425                                 SelectionDAG &DAG) {
23426   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
23427   SDValue In = Op->getOperand(0);
23428   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
23429   SDLoc dl(Op);
23430
23431   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
23432     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
23433
23434   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
23435   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
23436          "Expected same number of elements");
23437   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
23438           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
23439           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
23440          "Unexpected element type");
23441   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23442           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
23443           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
23444          "Unexpected element type");
23445
23446   if (VT == MVT::v32i16 && !Subtarget.hasBWI()) {
23447     assert(InVT == MVT::v32i8 && "Unexpected VT!");
23448     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
23449   }
23450
23451   if (Subtarget.hasInt256())
23452     return Op;
23453
23454   // Optimize vectors in AVX mode
23455   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
23456   //              v4i32 to v4i64
23457   //
23458   // Divide input vector into two parts
23459   // for v4i32 the high shuffle mask will be {2, 3, -1, -1}
23460   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
23461   // concat the vectors to original VT
23462   MVT HalfVT = VT.getHalfNumVectorElementsVT();
23463   SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, HalfVT, In);
23464
23465   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
23466   SmallVector<int,8> ShufMask(NumElems, -1);
23467   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
23468     ShufMask[i] = i + NumElems/2;
23469
23470   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, In, ShufMask);
23471   OpHi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, HalfVT, OpHi);
23472
23473   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
23474 }
23475
23476 /// Change a vector store into a pair of half-size vector stores.
23477 static SDValue splitVectorStore(StoreSDNode *Store, SelectionDAG &DAG) {
23478   SDValue StoredVal = Store->getValue();
23479   assert((StoredVal.getValueType().is256BitVector() ||
23480           StoredVal.getValueType().is512BitVector()) &&
23481          "Expecting 256/512-bit op");
23482
23483   // Splitting volatile memory ops is not allowed unless the operation was not
23484   // legal to begin with. Assume the input store is legal (this transform is
23485   // only used for targets with AVX). Note: It is possible that we have an
23486   // illegal type like v2i128, and so we could allow splitting a volatile store
23487   // in that case if that is important.
23488   if (!Store->isSimple())
23489     return SDValue();
23490
23491   SDLoc DL(Store);
23492   SDValue Value0, Value1;
23493   std::tie(Value0, Value1) = splitVector(StoredVal, DAG, DL);
23494   unsigned HalfOffset = Value0.getValueType().getStoreSize();
23495   SDValue Ptr0 = Store->getBasePtr();
23496   SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, HalfOffset, DL);
23497   SDValue Ch0 =
23498       DAG.getStore(Store->getChain(), DL, Value0, Ptr0, Store->getPointerInfo(),
23499                    Store->getOriginalAlign(),
23500                    Store->getMemOperand()->getFlags());
23501   SDValue Ch1 = DAG.getStore(Store->getChain(), DL, Value1, Ptr1,
23502                              Store->getPointerInfo().getWithOffset(HalfOffset),
23503                              Store->getOriginalAlign(),
23504                              Store->getMemOperand()->getFlags());
23505   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23506 }
23507
23508 /// Scalarize a vector store, bitcasting to TargetVT to determine the scalar
23509 /// type.
23510 static SDValue scalarizeVectorStore(StoreSDNode *Store, MVT StoreVT,
23511                                     SelectionDAG &DAG) {
23512   SDValue StoredVal = Store->getValue();
23513   assert(StoreVT.is128BitVector() &&
23514          StoredVal.getValueType().is128BitVector() && "Expecting 128-bit op");
23515   StoredVal = DAG.getBitcast(StoreVT, StoredVal);
23516
23517   // Splitting volatile memory ops is not allowed unless the operation was not
23518   // legal to begin with. We are assuming the input op is legal (this transform
23519   // is only used for targets with AVX).
23520   if (!Store->isSimple())
23521     return SDValue();
23522
23523   MVT StoreSVT = StoreVT.getScalarType();
23524   unsigned NumElems = StoreVT.getVectorNumElements();
23525   unsigned ScalarSize = StoreSVT.getStoreSize();
23526
23527   SDLoc DL(Store);
23528   SmallVector<SDValue, 4> Stores;
23529   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
23530     unsigned Offset = i * ScalarSize;
23531     SDValue Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Store->getBasePtr(), Offset, DL);
23532     SDValue Scl = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, StoreSVT, StoredVal,
23533                               DAG.getIntPtrConstant(i, DL));
23534     SDValue Ch = DAG.getStore(Store->getChain(), DL, Scl, Ptr,
23535                               Store->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
23536                               Store->getOriginalAlign(),
23537                               Store->getMemOperand()->getFlags());
23538     Stores.push_back(Ch);
23539   }
23540   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Stores);
23541 }
23542
23543 static SDValue LowerStore(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23544                           SelectionDAG &DAG) {
23545   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(Op.getNode());
23546   SDLoc dl(St);
23547   SDValue StoredVal = St->getValue();
23548
23549   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 stores.
23550   if (StoredVal.getValueType().isVector() &&
23551       StoredVal.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
23552     assert(StoredVal.getValueType().getVectorNumElements() <= 8 &&
23553            "Unexpected VT");
23554     assert(!St->isTruncatingStore() && "Expected non-truncating store");
23555     assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
23556            "Expected AVX512F without AVX512DQI");
23557
23558     StoredVal = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
23559                             DAG.getUNDEF(MVT::v16i1), StoredVal,
23560                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23561     StoredVal = DAG.getBitcast(MVT::i16, StoredVal);
23562     StoredVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, StoredVal);
23563
23564     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
23565                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
23566                         St->getMemOperand()->getFlags());
23567   }
23568
23569   if (St->isTruncatingStore())
23570     return SDValue();
23571
23572   // If this is a 256-bit store of concatenated ops, we are better off splitting
23573   // that store into two 128-bit stores. This avoids spurious use of 256-bit ops
23574   // and each half can execute independently. Some cores would split the op into
23575   // halves anyway, so the concat (vinsertf128) is purely an extra op.
23576   MVT StoreVT = StoredVal.getSimpleValueType();
23577   if (StoreVT.is256BitVector() ||
23578       ((StoreVT == MVT::v32i16 || StoreVT == MVT::v64i8) &&
23579        !Subtarget.hasBWI())) {
23580     SmallVector<SDValue, 4> CatOps;
23581     if (StoredVal.hasOneUse() && collectConcatOps(StoredVal.getNode(), CatOps))
23582       return splitVectorStore(St, DAG);
23583     return SDValue();
23584   }
23585
23586   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23587   assert(StoreVT.isVector() && StoreVT.getSizeInBits() == 64 &&
23588          "Unexpected VT");
23589   assert(TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreVT) ==
23590              TargetLowering::TypeWidenVector && "Unexpected type action!");
23591
23592   EVT WideVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreVT);
23593   StoredVal = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, WideVT, StoredVal,
23594                           DAG.getUNDEF(StoreVT));
23595
23596   if (Subtarget.hasSSE2()) {
23597     // Widen the vector, cast to a v2x64 type, extract the single 64-bit element
23598     // and store it.
23599     MVT StVT = Subtarget.is64Bit() && StoreVT.isInteger() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23600     MVT CastVT = MVT::getVectorVT(StVT, 2);
23601     StoredVal = DAG.getBitcast(CastVT, StoredVal);
23602     StoredVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, StVT, StoredVal,
23603                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23604
23605     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
23606                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
23607                         St->getMemOperand()->getFlags());
23608   }
23609   assert(Subtarget.hasSSE1() && "Expected SSE");
23610   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
23611   SDValue Ops[] = {St->getChain(), StoredVal, St->getBasePtr()};
23612   return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VEXTRACT_STORE, dl, Tys, Ops, MVT::i64,
23613                                  St->getMemOperand());
23614 }
23615
23616 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
23617 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
23618 // code. We generate sext/sext_invec for SEXTLOADs if it's available, otherwise
23619 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
23620 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
23621 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
23622 // the shuffle phase or after the shuffle.
23623 static SDValue LowerLoad(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23624                                  SelectionDAG &DAG) {
23625   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
23626   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector loads.");
23627   assert(RegVT.isInteger() &&
23628          "We only custom lower integer vector loads.");
23629
23630   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
23631   SDLoc dl(Ld);
23632
23633   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 loads.
23634   if (RegVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23635     assert(EVT(RegVT) == Ld->getMemoryVT() && "Expected non-extending load");
23636     assert(RegVT.getVectorNumElements() <= 8 && "Unexpected VT");
23637     assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
23638            "Expected AVX512F without AVX512DQI");
23639
23640     SDValue NewLd = DAG.getLoad(MVT::i8, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23641                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->getOriginalAlign(),
23642                                 Ld->getMemOperand()->getFlags());
23643
23644     // Replace chain users with the new chain.
23645     assert(NewLd->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
23646
23647     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i16, NewLd);
23648     Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, RegVT,
23649                       DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Val),
23650                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23651     return DAG.getMergeValues({Val, NewLd.getValue(1)}, dl);
23652   }
23653
23654   return SDValue();
23655 }
23656
23657 /// Return true if node is an ISD::AND or ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes
23658 /// each of which has no other use apart from the AND / OR.
23659 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
23660   Opc = Op.getOpcode();
23661   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
23662     return false;
23663   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
23664           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
23665           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
23666           Op.getOperand(1).hasOneUse());
23667 }
23668
23669 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
23670   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
23671   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
23672   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
23673   SDLoc dl(Op);
23674
23675   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23676       Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
23677     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
23678     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
23679     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23680
23681     // Special case for
23682     // setcc([su]{add,sub,mul}o == 0)
23683     // setcc([su]{add,sub,mul}o != 1)
23684     if (ISD::isOverflowIntrOpRes(LHS) &&
23685         (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) &&
23686         (isNullConstant(RHS) || isOneConstant(RHS))) {
23687       SDValue Value, Overflow;
23688       X86::CondCode X86Cond;
23689       std::tie(Value, Overflow) = getX86XALUOOp(X86Cond, LHS.getValue(0), DAG);
23690
23691       if ((CC == ISD::SETEQ) == isNullConstant(RHS))
23692         X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition(X86Cond);
23693
23694       SDValue CCVal = DAG.getTargetConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
23695       return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23696                          Overflow);
23697     }
23698
23699     if (LHS.getSimpleValueType().isInteger()) {
23700       SDValue CCVal;
23701       SDValue EFLAGS = emitFlagsForSetcc(LHS, RHS, CC, SDLoc(Cond), DAG, CCVal);
23702       return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23703                          EFLAGS);
23704     }
23705
23706     if (CC == ISD::SETOEQ) {
23707       // For FCMP_OEQ, we can emit
23708       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
23709       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
23710       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
23711       // jmp when the condition is false.
23712       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
23713         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
23714         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
23715         // We need this because we need to reverse the successors in order
23716         // to implement FCMP_OEQ.
23717         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
23718           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
23719           SDNode *NewBR =
23720             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
23721           assert(NewBR == User);
23722           (void)NewBR;
23723           Dest = FalseBB;
23724
23725           SDValue Cmp =
23726               DAG.getNode(X86ISD::FCMP, SDLoc(Cond), MVT::i32, LHS, RHS);
23727           SDValue CCVal = DAG.getTargetConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
23728           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest,
23729                               CCVal, Cmp);
23730           CCVal = DAG.getTargetConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
23731           return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23732                              Cmp);
23733         }
23734       }
23735     } else if (CC == ISD::SETUNE) {
23736       // For FCMP_UNE, we can emit
23737       // two branches instead of an explicit OR instruction with a
23738       // separate test.
23739       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FCMP, SDLoc(Cond), MVT::i32, LHS, RHS);
23740       SDValue CCVal = DAG.getTargetConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
23741       Chain =
23742           DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal, Cmp);
23743       CCVal = DAG.getTargetConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
23744       return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23745                          Cmp);
23746     } else {
23747       X86::CondCode X86Cond =
23748           TranslateX86CC(CC, dl, /*IsFP*/ true, LHS, RHS, DAG);
23749       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FCMP, SDLoc(Cond), MVT::i32, LHS, RHS);
23750       SDValue CCVal = DAG.getTargetConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
23751       return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23752                          Cmp);
23753     }
23754   }
23755
23756   if (ISD::isOverflowIntrOpRes(Cond)) {
23757     SDValue Value, Overflow;
23758     X86::CondCode X86Cond;
23759     std::tie(Value, Overflow) = getX86XALUOOp(X86Cond, Cond.getValue(0), DAG);
23760
23761     SDValue CCVal = DAG.getTargetConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
23762     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23763                        Overflow);
23764   }
23765
23766   // Look past the truncate if the high bits are known zero.
23767   if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
23768     Cond = Cond.getOperand(0);
23769
23770   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23771
23772   // Add an AND with 1 if we don't already have one.
23773   if (!(Cond.getOpcode() == ISD::AND && isOneConstant(Cond.getOperand(1))))
23774     Cond =
23775         DAG.getNode(ISD::AND, dl, CondVT, Cond, DAG.getConstant(1, dl, CondVT));
23776
23777   SDValue LHS = Cond;
23778   SDValue RHS = DAG.getConstant(0, dl, CondVT);
23779
23780   SDValue CCVal;
23781   SDValue EFLAGS = emitFlagsForSetcc(LHS, RHS, ISD::SETNE, dl, DAG, CCVal);
23782   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
23783                      EFLAGS);
23784 }
23785
23786 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
23787 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
23788 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
23789 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
23790 // correct sequence.
23791 SDValue
23792 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
23793                                            SelectionDAG &DAG) const {
23794   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23795   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
23796   bool EmitStackProbeCall = hasStackProbeSymbol(MF);
23797   bool Lower = (Subtarget.isOSWindows() && !Subtarget.isTargetMachO()) ||
23798                SplitStack || EmitStackProbeCall;
23799   SDLoc dl(Op);
23800
23801   // Get the inputs.
23802   SDNode *Node = Op.getNode();
23803   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
23804   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
23805   MaybeAlign Alignment(Op.getConstantOperandVal(2));
23806   EVT VT = Node->getValueType(0);
23807
23808   // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
23809   // pointer when other instructions are using the stack.
23810   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, dl);
23811
23812   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
23813   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
23814
23815   SDValue Result;
23816   if (!Lower) {
23817     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23818     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
23819     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
23820                     " not tell us which reg is the stack pointer!");
23821
23822     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
23823     const Align StackAlign = TFI.getStackAlign();
23824     if (hasInlineStackProbe(MF)) {
23825       MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
23826
23827       const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
23828       Register Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
23829       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
23830       Result = DAG.getNode(X86ISD::PROBED_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
23831                            DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
23832     } else {
23833       SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
23834       Chain = SP.getValue(1);
23835       Result = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
23836     }
23837     if (Alignment && *Alignment > StackAlign)
23838       Result =
23839           DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Result,
23840                       DAG.getConstant(~(Alignment->value() - 1ULL), dl, VT));
23841     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Result); // Output chain
23842   } else if (SplitStack) {
23843     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
23844
23845     if (Is64Bit) {
23846       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
23847       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
23848       const Function &F = MF.getFunction();
23849       for (const auto &A : F.args()) {
23850         if (A.hasNestAttr())
23851           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
23852                              "have nested arguments.");
23853       }
23854     }
23855
23856     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
23857     Register Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
23858     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
23859     Result = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
23860                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
23861   } else {
23862     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
23863     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Size);
23864     MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->setHasWinAlloca(true);
23865
23866     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
23867     Register SPReg = RegInfo->getStackRegister();
23868     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
23869     Chain = SP.getValue(1);
23870
23871     if (Alignment) {
23872       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
23873                        DAG.getConstant(~(Alignment->value() - 1ULL), dl, VT));
23874       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
23875     }
23876
23877     Result = SP;
23878   }
23879
23880   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
23881                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(), dl);
23882
23883   SDValue Ops[2] = {Result, Chain};
23884   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
23885 }
23886
23887 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
23888   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23889   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
23890   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
23891
23892   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
23893   SDLoc DL(Op);
23894
23895   if (!Subtarget.is64Bit() ||
23896       Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv())) {
23897     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
23898     // memory location argument.
23899     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
23900     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
23901                         MachinePointerInfo(SV));
23902   }
23903
23904   // __va_list_tag:
23905   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
23906   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
23907   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
23908   //   reg_save_area
23909   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
23910   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
23911   // Store gp_offset
23912   SDValue Store = DAG.getStore(
23913       Op.getOperand(0), DL,
23914       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
23915       MachinePointerInfo(SV));
23916   MemOps.push_back(Store);
23917
23918   // Store fp_offset
23919   FIN = DAG.getMemBasePlusOffset(FIN, 4, DL);
23920   Store = DAG.getStore(
23921       Op.getOperand(0), DL,
23922       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
23923       MachinePointerInfo(SV, 4));
23924   MemOps.push_back(Store);
23925
23926   // Store ptr to overflow_arg_area
23927   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
23928   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
23929   Store =
23930       DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN, MachinePointerInfo(SV, 8));
23931   MemOps.push_back(Store);
23932
23933   // Store ptr to reg_save_area.
23934   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
23935       Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
23936   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
23937   Store = DAG.getStore(
23938       Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
23939       MachinePointerInfo(SV, Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 16 : 12));
23940   MemOps.push_back(Store);
23941   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
23942 }
23943
23944 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
23945   assert(Subtarget.is64Bit() &&
23946          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
23947   assert(Op.getNumOperands() == 4);
23948
23949   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23950   if (Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv()))
23951     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
23952     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
23953
23954   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
23955   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
23956   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
23957   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
23958   SDLoc dl(Op);
23959
23960   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
23961   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
23962   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
23963   uint8_t ArgMode;
23964
23965   // Decide which area this value should be read from.
23966   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
23967   // selection mechanism works only for the basic types.
23968   assert(ArgVT != MVT::f80 && "va_arg for f80 not yet implemented");
23969   if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
23970     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
23971   } else {
23972     assert(ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/ &&
23973            "Unhandled argument type in LowerVAARG");
23974     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
23975   }
23976
23977   if (ArgMode == 2) {
23978     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
23979     assert(!Subtarget.useSoftFloat() &&
23980            !(MF.getFunction().hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
23981            Subtarget.hasSSE1());
23982   }
23983
23984   // Insert VAARG_64 node into the DAG
23985   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
23986   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
23987                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
23988                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
23989   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
23990   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(
23991       X86ISD::VAARG_64, dl, VTs, InstOps, MVT::i64, MachinePointerInfo(SV),
23992       /*Align=*/None, MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOStore);
23993   Chain = VAARG.getValue(1);
23994
23995   // Load the next argument and return it
23996   return DAG.getLoad(ArgVT, dl, Chain, VAARG, MachinePointerInfo());
23997 }
23998
23999 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24000                            SelectionDAG &DAG) {
24001   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
24002   // where a va_list is still an i8*.
24003   assert(Subtarget.is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
24004   if (Subtarget.isCallingConvWin64(
24005         DAG.getMachineFunction().getFunction().getCallingConv()))
24006     // Probably a Win64 va_copy.
24007     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
24008
24009   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
24010   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
24011   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
24012   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
24013   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
24014   SDLoc DL(Op);
24015
24016   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr, DAG.getIntPtrConstant(24, DL),
24017                        Align(8), /*isVolatile*/ false, false, false,
24018                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
24019 }
24020
24021 // Helper to get immediate/variable SSE shift opcode from other shift opcodes.
24022 static unsigned getTargetVShiftUniformOpcode(unsigned Opc, bool IsVariable) {
24023   switch (Opc) {
24024   case ISD::SHL:
24025   case X86ISD::VSHL:
24026   case X86ISD::VSHLI:
24027     return IsVariable ? X86ISD::VSHL : X86ISD::VSHLI;
24028   case ISD::SRL:
24029   case X86ISD::VSRL:
24030   case X86ISD::VSRLI:
24031     return IsVariable ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRLI;
24032   case ISD::SRA:
24033   case X86ISD::VSRA:
24034   case X86ISD::VSRAI:
24035     return IsVariable ? X86ISD::VSRA : X86ISD::VSRAI;
24036   }
24037   llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
24038 }
24039
24040 /// Handle vector element shifts where the shift amount is a constant.
24041 /// Takes immediate version of shift as input.
24042 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
24043                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
24044                                           SelectionDAG &DAG) {
24045   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
24046
24047   // Bitcast the source vector to the output type, this is mainly necessary for
24048   // vXi8/vXi64 shifts.
24049   if (VT != SrcOp.getSimpleValueType())
24050     SrcOp = DAG.getBitcast(VT, SrcOp);
24051
24052   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
24053   if (ShiftAmt == 0)
24054     return SrcOp;
24055
24056   // Check for ShiftAmt >= element width
24057   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
24058     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
24059       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
24060     else
24061       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
24062   }
24063
24064   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
24065          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
24066
24067   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
24068   // vector of Constants or UNDEFs.
24069   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
24070     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
24071     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
24072
24073     switch (Opc) {
24074     default: llvm_unreachable("Unknown opcode!");
24075     case X86ISD::VSHLI:
24076       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
24077         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
24078         if (CurrentOp->isUndef()) {
24079           // Must produce 0s in the correct bits.
24080           Elts.push_back(DAG.getConstant(0, dl, ElementType));
24081           continue;
24082         }
24083         auto *ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
24084         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
24085         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
24086       }
24087       break;
24088     case X86ISD::VSRLI:
24089       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
24090         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
24091         if (CurrentOp->isUndef()) {
24092           // Must produce 0s in the correct bits.
24093           Elts.push_back(DAG.getConstant(0, dl, ElementType));
24094           continue;
24095         }
24096         auto *ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
24097         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
24098         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
24099       }
24100       break;
24101     case X86ISD::VSRAI:
24102       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
24103         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
24104         if (CurrentOp->isUndef()) {
24105           // All shifted in bits must be the same so use 0.
24106           Elts.push_back(DAG.getConstant(0, dl, ElementType));
24107           continue;
24108         }
24109         auto *ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
24110         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
24111         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
24112       }
24113       break;
24114     }
24115
24116     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
24117   }
24118
24119   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
24120                      DAG.getTargetConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
24121 }
24122
24123 /// Handle vector element shifts where the shift amount may or may not be a
24124 /// constant. Takes immediate version of shift as input.
24125 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
24126                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
24127                                    const X86Subtarget &Subtarget,
24128                                    SelectionDAG &DAG) {
24129   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
24130   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
24131
24132   // Catch shift-by-constant.
24133   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
24134     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
24135                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
24136
24137   // Change opcode to non-immediate version.
24138   Opc = getTargetVShiftUniformOpcode(Opc, true);
24139
24140   // Need to build a vector containing shift amount.
24141   // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
24142   // +====================+============+=======================================+
24143   // | ShAmt is           | HasSSE4.1? | Construct ShAmt vector as             |
24144   // +====================+============+=======================================+
24145   // | i64                | Yes, No    | Use ShAmt as lowest elt               |
24146   // | i32                | Yes        | zero-extend in-reg                    |
24147   // | (i32 zext(i16/i8)) | Yes        | zero-extend in-reg                    |
24148   // | (i32 zext(i16/i8)) | No         | byte-shift-in-reg                     |
24149   // | i16/i32            | No         | v4i32 build_vector(ShAmt, 0, ud, ud)) |
24150   // +====================+============+=======================================+
24151
24152   if (SVT == MVT::i64)
24153     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64, ShAmt);
24154   else if (ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
24155            ShAmt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24156            (ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16 ||
24157             ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i8)) {
24158     ShAmt = ShAmt.getOperand(0);
24159     MVT AmtTy = ShAmt.getSimpleValueType() == MVT::i8 ? MVT::v16i8 : MVT::v8i16;
24160     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), AmtTy, ShAmt);
24161     if (Subtarget.hasSSE41())
24162       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, SDLoc(ShAmt),
24163                           MVT::v2i64, ShAmt);
24164     else {
24165       SDValue ByteShift = DAG.getTargetConstant(
24166           (128 - AmtTy.getScalarSizeInBits()) / 8, SDLoc(ShAmt), MVT::i8);
24167       ShAmt = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, ShAmt);
24168       ShAmt = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, SDLoc(ShAmt), MVT::v16i8, ShAmt,
24169                           ByteShift);
24170       ShAmt = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, SDLoc(ShAmt), MVT::v16i8, ShAmt,
24171                           ByteShift);
24172     }
24173   } else if (Subtarget.hasSSE41() &&
24174              ShAmt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
24175     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v4i32, ShAmt);
24176     ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, SDLoc(ShAmt),
24177                         MVT::v2i64, ShAmt);
24178   } else {
24179     SDValue ShOps[4] = {ShAmt, DAG.getConstant(0, dl, SVT), DAG.getUNDEF(SVT),
24180                         DAG.getUNDEF(SVT)};
24181     ShAmt = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, ShOps);
24182   }
24183
24184   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
24185   // type as the input type.
24186   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24187   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128 / EltVT.getSizeInBits());
24188
24189   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
24190   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
24191 }
24192
24193 /// Return Mask with the necessary casting or extending
24194 /// for \p Mask according to \p MaskVT when lowering masking intrinsics
24195 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
24196                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
24197                            const SDLoc &dl) {
24198
24199   if (isAllOnesConstant(Mask))
24200     return DAG.getConstant(1, dl, MaskVT);
24201   if (X86::isZeroNode(Mask))
24202     return DAG.getConstant(0, dl, MaskVT);
24203
24204   assert(MaskVT.bitsLE(Mask.getSimpleValueType()) && "Unexpected mask size!");
24205
24206   if (Mask.getSimpleValueType() == MVT::i64 && Subtarget.is32Bit()) {
24207     assert(MaskVT == MVT::v64i1 && "Expected v64i1 mask!");
24208     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
24209     // In case 32bit mode, bitcast i64 is illegal, extend/split it.
24210     SDValue Lo, Hi;
24211     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
24212                         DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
24213     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
24214                         DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
24215
24216     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
24217     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
24218
24219     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
24220   } else {
24221     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
24222                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
24223     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
24224     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
24225     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
24226                        DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
24227                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24228   }
24229 }
24230
24231 /// Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
24232 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
24233 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
24234 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
24235                   SDValue PreservedSrc,
24236                   const X86Subtarget &Subtarget,
24237                   SelectionDAG &DAG) {
24238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24239   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
24240   unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
24241   SDLoc dl(Op);
24242
24243   if (isAllOnesConstant(Mask))
24244     return Op;
24245
24246   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
24247
24248   if (PreservedSrc.isUndef())
24249     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
24250   return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
24251 }
24252
24253 /// Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
24254 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
24255 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be transformed
24256 /// to MVT::v1i1 while lowering masking intrinsics.
24257 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
24258 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
24259 /// for a scalar instruction.
24260 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
24261                                     SDValue PreservedSrc,
24262                                     const X86Subtarget &Subtarget,
24263                                     SelectionDAG &DAG) {
24264
24265   if (auto *MaskConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask))
24266     if (MaskConst->getZExtValue() & 0x1)
24267       return Op;
24268
24269   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24270   SDLoc dl(Op);
24271
24272   assert(Mask.getValueType() == MVT::i8 && "Unexpect type");
24273   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v1i1,
24274                               DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Mask),
24275                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24276   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM ||
24277       Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM_SAE ||
24278       Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASSS)
24279     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
24280
24281   if (PreservedSrc.isUndef())
24282     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
24283   return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
24284 }
24285
24286 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
24287   if (!Fn->hasPersonalityFn())
24288     report_fatal_error(
24289         "querying registration node size for function without personality");
24290   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
24291   // WinEHStatePass for the full struct definition.
24292   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
24293   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
24294   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
24295   default: break;
24296   }
24297   report_fatal_error(
24298       "can only recover FP for 32-bit MSVC EH personality functions");
24299 }
24300
24301 /// When the MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
24302 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
24303 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
24304 /// Here's the math:
24305 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
24306 ///   ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
24307 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
24308 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
24309 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
24310                                    SDValue EntryEBP) {
24311   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24312   SDLoc dl;
24313
24314   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24315   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
24316
24317   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
24318   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
24319   // the incoming EBP.
24320   if (!Fn->hasPersonalityFn())
24321     return EntryEBP;
24322
24323   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
24324   // registration, or the .set_setframe offset.
24325   MCSymbol *OffsetSym =
24326       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
24327           GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
24328   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
24329   SDValue ParentFrameOffset =
24330       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
24331
24332   // Return EntryEBP + ParentFrameOffset for x64. This adjusts from RSP after
24333   // prologue to RBP in the parent function.
24334   const X86Subtarget &Subtarget =
24335       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
24336   if (Subtarget.is64Bit())
24337     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, EntryEBP, ParentFrameOffset);
24338
24339   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
24340   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
24341   // ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
24342   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
24343                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
24344   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, ParentFrameOffset);
24345 }
24346
24347 SDValue X86TargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
24348                                                    SelectionDAG &DAG) const {
24349   // Helper to detect if the operand is CUR_DIRECTION rounding mode.
24350   auto isRoundModeCurDirection = [](SDValue Rnd) {
24351     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Rnd))
24352       return C->getAPIntValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
24353
24354     return false;
24355   };
24356   auto isRoundModeSAE = [](SDValue Rnd) {
24357     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Rnd)) {
24358       unsigned RC = C->getZExtValue();
24359       if (RC & X86::STATIC_ROUNDING::NO_EXC) {
24360         // Clear the NO_EXC bit and check remaining bits.
24361         RC ^= X86::STATIC_ROUNDING::NO_EXC;
24362         // As a convenience we allow no other bits or explicitly
24363         // current direction.
24364         return RC == 0 || RC == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
24365       }
24366     }
24367
24368     return false;
24369   };
24370   auto isRoundModeSAEToX = [](SDValue Rnd, unsigned &RC) {
24371     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Rnd)) {
24372       RC = C->getZExtValue();
24373       if (RC & X86::STATIC_ROUNDING::NO_EXC) {
24374         // Clear the NO_EXC bit and check remaining bits.
24375         RC ^= X86::STATIC_ROUNDING::NO_EXC;
24376         return RC == X86::STATIC_ROUNDING::TO_NEAREST_INT ||
24377                RC == X86::STATIC_ROUNDING::TO_NEG_INF ||
24378                RC == X86::STATIC_ROUNDING::TO_POS_INF ||
24379                RC == X86::STATIC_ROUNDING::TO_ZERO;
24380       }
24381     }
24382
24383     return false;
24384   };
24385
24386   SDLoc dl(Op);
24387   unsigned IntNo = Op.getConstantOperandVal(0);
24388   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24389   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
24390
24391   if (IntrData) {
24392     switch(IntrData->Type) {
24393     case INTR_TYPE_1OP: {
24394       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
24395       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
24396       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
24397       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
24398       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
24399         SDValue Rnd = Op.getOperand(2);
24400         unsigned RC = 0;
24401         if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24402           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
24403                              Op.getOperand(1),
24404                              DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32));
24405         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24406           return SDValue();
24407       }
24408       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24409                          Op.getOperand(1));
24410     }
24411     case INTR_TYPE_1OP_SAE: {
24412       SDValue Sae = Op.getOperand(2);
24413
24414       unsigned Opc;
24415       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
24416         Opc = IntrData->Opc0;
24417       else if (isRoundModeSAE(Sae))
24418         Opc = IntrData->Opc1;
24419       else
24420         return SDValue();
24421
24422       return DAG.getNode(Opc, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
24423     }
24424     case INTR_TYPE_2OP: {
24425       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24426
24427       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
24428       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
24429       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
24430       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
24431       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
24432         SDValue Rnd = Op.getOperand(3);
24433         unsigned RC = 0;
24434         if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24435           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
24436                              Op.getOperand(1), Src2,
24437                              DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32));
24438         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24439           return SDValue();
24440       }
24441
24442       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24443                          Op.getOperand(1), Src2);
24444     }
24445     case INTR_TYPE_2OP_SAE: {
24446       SDValue Sae = Op.getOperand(3);
24447
24448       unsigned Opc;
24449       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
24450         Opc = IntrData->Opc0;
24451       else if (isRoundModeSAE(Sae))
24452         Opc = IntrData->Opc1;
24453       else
24454         return SDValue();
24455
24456       return DAG.getNode(Opc, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
24457                          Op.getOperand(2));
24458     }
24459     case INTR_TYPE_3OP:
24460     case INTR_TYPE_3OP_IMM8: {
24461       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24462       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24463       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
24464
24465       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
24466       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
24467       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
24468       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
24469       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
24470         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
24471         unsigned RC = 0;
24472         if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24473           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
24474                              Src1, Src2, Src3,
24475                              DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32));
24476         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24477           return SDValue();
24478       }
24479
24480       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24481                          {Src1, Src2, Src3});
24482     }
24483     case INTR_TYPE_4OP:
24484       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
24485         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
24486     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
24487       SDValue Src = Op.getOperand(1);
24488       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
24489       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24490       // We add rounding mode to the Node when
24491       //   - RC Opcode is specified and
24492       //   - RC is not "current direction".
24493       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
24494       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
24495         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
24496         unsigned RC = 0;
24497         if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24498           return getVectorMaskingNode(
24499               DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
24500                           Src, DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32)),
24501               Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
24502         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24503           return SDValue();
24504       }
24505       return getVectorMaskingNode(
24506           DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src), Mask, PassThru,
24507           Subtarget, DAG);
24508     }
24509     case INTR_TYPE_1OP_MASK_SAE: {
24510       SDValue Src = Op.getOperand(1);
24511       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
24512       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24513       SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
24514
24515       unsigned Opc;
24516       if (isRoundModeCurDirection(Rnd))
24517         Opc = IntrData->Opc0;
24518       else if (isRoundModeSAE(Rnd))
24519         Opc = IntrData->Opc1;
24520       else
24521         return SDValue();
24522
24523       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src), Mask, PassThru,
24524                                   Subtarget, DAG);
24525     }
24526     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
24527       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24528       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24529       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
24530       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24531       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
24532       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
24533       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
24534       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
24535       bool HasRounding = IntrWithRoundingModeOpcode != 0;
24536       if (Op.getNumOperands() == (5U + HasRounding)) {
24537         if (HasRounding) {
24538           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
24539           unsigned RC = 0;
24540           if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24541             return getScalarMaskingNode(
24542                 DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, VT, Src1, Src2,
24543                             DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32)),
24544                 Mask, passThru, Subtarget, DAG);
24545           if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24546             return SDValue();
24547         }
24548         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
24549                                                 Src2),
24550                                     Mask, passThru, Subtarget, DAG);
24551       }
24552
24553       assert(Op.getNumOperands() == (6U + HasRounding) &&
24554              "Unexpected intrinsic form");
24555       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
24556       unsigned Opc = IntrData->Opc0;
24557       if (HasRounding) {
24558         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
24559         if (isRoundModeSAE(Sae))
24560           Opc = IntrWithRoundingModeOpcode;
24561         else if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24562           return SDValue();
24563       }
24564       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1,
24565                                               Src2, RoundingMode),
24566                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
24567     }
24568     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RND: {
24569       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24570       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24571       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
24572       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24573       SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
24574
24575       SDValue NewOp;
24576       unsigned RC = 0;
24577       if (isRoundModeCurDirection(Rnd))
24578         NewOp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2);
24579       else if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24580         NewOp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, VT, Src1, Src2,
24581                             DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32));
24582       else
24583         return SDValue();
24584
24585       return getScalarMaskingNode(NewOp, Mask, passThru, Subtarget, DAG);
24586     }
24587     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_SAE: {
24588       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24589       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24590       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
24591       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24592       SDValue Sae = Op.getOperand(5);
24593       unsigned Opc;
24594       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
24595         Opc = IntrData->Opc0;
24596       else if (isRoundModeSAE(Sae))
24597         Opc = IntrData->Opc1;
24598       else
24599         return SDValue();
24600
24601       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2),
24602                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
24603     }
24604     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
24605       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24606       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24607       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
24608       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24609       SDValue NewOp;
24610       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24611         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
24612         unsigned RC = 0;
24613         if (isRoundModeSAEToX(Rnd, RC))
24614           NewOp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, VT, Src1, Src2,
24615                               DAG.getTargetConstant(RC, dl, MVT::i32));
24616         else if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
24617           return SDValue();
24618       }
24619       if (!NewOp)
24620         NewOp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2);
24621       return getVectorMaskingNode(NewOp, Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
24622     }
24623     case INTR_TYPE_2OP_MASK_SAE: {
24624       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24625       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24626       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
24627       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24628
24629       unsigned Opc = IntrData->Opc0;
24630       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24631         SDValue Sae = Op.getOperand(5);
24632         if (isRoundModeSAE(Sae))
24633           Opc = IntrData->Opc1;
24634         else if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24635           return SDValue();
24636       }
24637
24638       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2),
24639                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
24640     }
24641     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK_SAE: {
24642       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24643       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24644       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
24645       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
24646       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
24647       SDValue Sae = Op.getOperand(6);
24648       unsigned Opc;
24649       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
24650         Opc = IntrData->Opc0;
24651       else if (isRoundModeSAE(Sae))
24652         Opc = IntrData->Opc1;
24653       else
24654         return SDValue();
24655
24656       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2, Src3),
24657                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
24658     }
24659     case INTR_TYPE_3OP_MASK_SAE: {
24660       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24661       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24662       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
24663       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
24664       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
24665
24666       unsigned Opc = IntrData->Opc0;
24667       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24668         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
24669         if (isRoundModeSAE(Sae))
24670           Opc = IntrData->Opc1;
24671         else if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24672           return SDValue();
24673       }
24674       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2, Src3),
24675                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
24676     }
24677     case BLENDV: {
24678       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24679       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24680       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
24681
24682       EVT MaskVT = Src3.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
24683       Src3 = DAG.getBitcast(MaskVT, Src3);
24684
24685       // Reverse the operands to match VSELECT order.
24686       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src3, Src2, Src1);
24687     }
24688     case VPERM_2OP : {
24689       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24690       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24691
24692       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
24693       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src2, Src1);
24694     }
24695     case IFMA_OP:
24696       // NOTE: We need to swizzle the operands to pass the multiply operands
24697       // first.
24698       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24699                          Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(1));
24700     case FPCLASSS: {
24701       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24702       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
24703       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24704       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Imm);
24705       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask, SDValue(),
24706                                                  Subtarget, DAG);
24707       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
24708       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
24709       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
24710                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
24711                                 FPclassMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24712       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
24713     }
24714
24715     case CMP_MASK_CC: {
24716       MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
24717       SDValue CC = Op.getOperand(3);
24718       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
24719       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
24720       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
24721       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24722         SDValue Sae = Op.getOperand(4);
24723         if (isRoundModeSAE(Sae))
24724           return DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
24725                              Op.getOperand(2), CC, Sae);
24726         if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24727           return SDValue();
24728       }
24729       //default rounding mode
24730       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT,
24731                          {Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), CC});
24732     }
24733     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
24734       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24735       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24736       SDValue CC = Op.getOperand(3);
24737       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24738
24739       SDValue Cmp;
24740       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24741         SDValue Sae = Op.getOperand(5);
24742         if (isRoundModeSAE(Sae))
24743           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC, Sae);
24744         else if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24745           return SDValue();
24746       }
24747       //default rounding mode
24748       if (!Cmp.getNode())
24749         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC);
24750
24751       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask, SDValue(),
24752                                              Subtarget, DAG);
24753       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
24754       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
24755       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
24756                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
24757                                 CmpMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24758       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
24759     }
24760     case COMI: { // Comparison intrinsics
24761       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
24762       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
24763       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
24764       // Some conditions require the operands to be swapped.
24765       if (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)
24766         std::swap(LHS, RHS);
24767
24768       SDValue Comi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
24769       SDValue SetCC;
24770       switch (CC) {
24771       case ISD::SETEQ: { // (ZF = 0 and PF = 0)
24772         SetCC = getSETCC(X86::COND_E, Comi, dl, DAG);
24773         SDValue SetNP = getSETCC(X86::COND_NP, Comi, dl, DAG);
24774         SetCC = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, SetCC, SetNP);
24775         break;
24776       }
24777       case ISD::SETNE: { // (ZF = 1 or PF = 1)
24778         SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, Comi, dl, DAG);
24779         SDValue SetP = getSETCC(X86::COND_P, Comi, dl, DAG);
24780         SetCC = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i8, SetCC, SetP);
24781         break;
24782       }
24783       case ISD::SETGT: // (CF = 0 and ZF = 0)
24784       case ISD::SETLT: { // Condition opposite to GT. Operands swapped above.
24785         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, Comi, dl, DAG);
24786         break;
24787       }
24788       case ISD::SETGE: // CF = 0
24789       case ISD::SETLE: // Condition opposite to GE. Operands swapped above.
24790         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, Comi, dl, DAG);
24791         break;
24792       default:
24793         llvm_unreachable("Unexpected illegal condition!");
24794       }
24795       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
24796     }
24797     case COMI_RM: { // Comparison intrinsics with Sae
24798       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
24799       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
24800       unsigned CondVal = Op.getConstantOperandVal(3);
24801       SDValue Sae = Op.getOperand(4);
24802
24803       SDValue FCmp;
24804       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
24805         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
24806                            DAG.getTargetConstant(CondVal, dl, MVT::i8));
24807       else if (isRoundModeSAE(Sae))
24808         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM_SAE, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
24809                            DAG.getTargetConstant(CondVal, dl, MVT::i8), Sae);
24810       else
24811         return SDValue();
24812       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
24813       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
24814       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
24815                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v16i1),
24816                                 FCmp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24817       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32,
24818                          DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins));
24819     }
24820     case VSHIFT:
24821       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
24822                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Subtarget,
24823                                  DAG);
24824     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
24825       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24826       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
24827       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
24828       if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode())) // return data as is
24829         return Op.getOperand(1);
24830
24831       // Avoid false dependency.
24832       if (PassThru.isUndef())
24833         PassThru = DAG.getConstant(0, dl, VT);
24834
24835       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress, PassThru,
24836                          Mask);
24837     }
24838     case FIXUPIMM:
24839     case FIXUPIMM_MASKZ: {
24840       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
24841       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
24842       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
24843       SDValue Imm = Op.getOperand(4);
24844       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
24845       SDValue Passthru = (IntrData->Type == FIXUPIMM)
24846                              ? Src1
24847                              : getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
24848
24849       unsigned Opc = IntrData->Opc0;
24850       if (IntrData->Opc1 != 0) {
24851         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
24852         if (isRoundModeSAE(Sae))
24853           Opc = IntrData->Opc1;
24854         else if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
24855           return SDValue();
24856       }
24857
24858       SDValue FixupImm = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2, Src3, Imm);
24859
24860       if (Opc == X86ISD::VFIXUPIMM || Opc == X86ISD::VFIXUPIMM_SAE)
24861         return getVectorMaskingNode(FixupImm, Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
24862
24863       return getScalarMaskingNode(FixupImm, Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
24864     }
24865     case ROUNDP: {
24866       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALE && "Unexpected opcode");
24867       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
24868       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
24869       auto Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
24870       SDValue RoundingMode =
24871           DAG.getTargetConstant(Round->getZExtValue() & 0xf, dl, MVT::i32);
24872       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24873                          Op.getOperand(1), RoundingMode);
24874     }
24875     case ROUNDS: {
24876       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALES && "Unexpected opcode");
24877       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
24878       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
24879       auto Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
24880       SDValue RoundingMode =
24881           DAG.getTargetConstant(Round->getZExtValue() & 0xf, dl, MVT::i32);
24882       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24883                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), RoundingMode);
24884     }
24885     case BEXTRI: {
24886       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::BEXTR && "Unexpected opcode");
24887
24888       // The control is a TargetConstant, but we need to convert it to a
24889       // ConstantSDNode.
24890       uint64_t Imm = Op.getConstantOperandVal(2);
24891       SDValue Control = DAG.getConstant(Imm, dl, Op.getValueType());
24892       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
24893                          Op.getOperand(1), Control);
24894     }
24895     // ADC/ADCX/SBB
24896     case ADX: {
24897       SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
24898       SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(2).getValueType(), MVT::i32);
24899
24900       SDValue Res;
24901       // If the carry in is zero, then we should just use ADD/SUB instead of
24902       // ADC/SBB.
24903       if (isNullConstant(Op.getOperand(1))) {
24904         Res = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, VTs, Op.getOperand(2),
24905                           Op.getOperand(3));
24906       } else {
24907         SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(1),
24908                                     DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
24909         Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(2),
24910                           Op.getOperand(3), GenCF.getValue(1));
24911       }
24912       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Res.getValue(1), dl, DAG);
24913       SDValue Results[] = { SetCC, Res };
24914       return DAG.getMergeValues(Results, dl);
24915     }
24916     case CVTPD2PS_MASK:
24917     case CVTPD2DQ_MASK:
24918     case CVTQQ2PS_MASK:
24919     case TRUNCATE_TO_REG: {
24920       SDValue Src = Op.getOperand(1);
24921       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
24922       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24923
24924       if (isAllOnesConstant(Mask))
24925         return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Src);
24926
24927       MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
24928       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SrcVT.getVectorNumElements());
24929       Mask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
24930       return DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, Op.getValueType(),
24931                          {Src, PassThru, Mask});
24932     }
24933     case CVTPS2PH_MASK: {
24934       SDValue Src = Op.getOperand(1);
24935       SDValue Rnd = Op.getOperand(2);
24936       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
24937       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
24938
24939       if (isAllOnesConstant(Mask))
24940         return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Src, Rnd);
24941
24942       MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
24943       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SrcVT.getVectorNumElements());
24944       Mask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
24945       return DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, Op.getValueType(), Src, Rnd,
24946                          PassThru, Mask);
24947
24948     }
24949     case CVTNEPS2BF16_MASK: {
24950       SDValue Src = Op.getOperand(1);
24951       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
24952       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
24953
24954       if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24955         return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Src);
24956
24957       // Break false dependency.
24958       if (PassThru.isUndef())
24959         PassThru = DAG.getConstant(0, dl, PassThru.getValueType());
24960
24961       return DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, Op.getValueType(), Src, PassThru,
24962                          Mask);
24963     }
24964     default:
24965       break;
24966     }
24967   }
24968
24969   switch (IntNo) {
24970   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
24971
24972   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
24973   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
24974   // or testp pattern and a setcc for the result.
24975   case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_b:
24976   case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_w:
24977   case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_d:
24978   case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_q:
24979   case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_b:
24980   case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_w:
24981   case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_d:
24982   case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_q:
24983   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
24984   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
24985   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
24986   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
24987   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
24988   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
24989   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
24990   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
24991   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
24992   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
24993   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
24994   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
24995   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
24996   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
24997   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
24998   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
24999   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
25000   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
25001     unsigned TestOpc = X86ISD::PTEST;
25002     X86::CondCode X86CC;
25003     switch (IntNo) {
25004     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
25005     case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_b:
25006     case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_w:
25007     case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_d:
25008     case Intrinsic::x86_avx512_ktestc_q:
25009       // CF = 1
25010       TestOpc = X86ISD::KTEST;
25011       X86CC = X86::COND_B;
25012       break;
25013     case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_b:
25014     case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_w:
25015     case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_d:
25016     case Intrinsic::x86_avx512_ktestz_q:
25017       TestOpc = X86ISD::KTEST;
25018       X86CC = X86::COND_E;
25019       break;
25020     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
25021     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
25022     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
25023     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
25024       TestOpc = X86ISD::TESTP;
25025       LLVM_FALLTHROUGH;
25026     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
25027     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
25028       // ZF = 1
25029       X86CC = X86::COND_E;
25030       break;
25031     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
25032     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
25033     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
25034     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
25035       TestOpc = X86ISD::TESTP;
25036       LLVM_FALLTHROUGH;
25037     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
25038     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
25039       // CF = 1
25040       X86CC = X86::COND_B;
25041       break;
25042     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
25043     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
25044     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
25045     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
25046       TestOpc = X86ISD::TESTP;
25047       LLVM_FALLTHROUGH;
25048     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
25049     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
25050       // ZF and CF = 0
25051       X86CC = X86::COND_A;
25052       break;
25053     }
25054
25055     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
25056     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
25057     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
25058     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, Test, dl, DAG);
25059     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
25060   }
25061
25062   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
25063   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
25064   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
25065   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
25066   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
25067   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
25068   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
25069   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
25070   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
25071   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
25072     unsigned Opcode;
25073     X86::CondCode X86CC;
25074     switch (IntNo) {
25075     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
25076     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
25077       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25078       X86CC = X86::COND_A;
25079       break;
25080     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
25081       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25082       X86CC = X86::COND_A;
25083       break;
25084     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
25085       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25086       X86CC = X86::COND_B;
25087       break;
25088     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
25089       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25090       X86CC = X86::COND_B;
25091       break;
25092     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
25093       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25094       X86CC = X86::COND_O;
25095       break;
25096     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
25097       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25098       X86CC = X86::COND_O;
25099       break;
25100     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
25101       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25102       X86CC = X86::COND_S;
25103       break;
25104     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
25105       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25106       X86CC = X86::COND_S;
25107       break;
25108     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
25109       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25110       X86CC = X86::COND_E;
25111       break;
25112     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
25113       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25114       X86CC = X86::COND_E;
25115       break;
25116     }
25117     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
25118     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
25119     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(2);
25120     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, PCMP, dl, DAG);
25121     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
25122   }
25123
25124   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
25125   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
25126     unsigned Opcode;
25127     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
25128       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25129     else
25130       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25131
25132     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
25133     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
25134     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
25135   }
25136
25137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128:
25138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrm128: {
25139     unsigned Opcode;
25140     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128)
25141       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
25142     else
25143       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
25144
25145     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
25146     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
25147     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(1);
25148   }
25149
25150   case Intrinsic::eh_sjlj_lsda: {
25151     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25152     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25153     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
25154     auto &Context = MF.getMMI().getContext();
25155     MCSymbol *S = Context.getOrCreateSymbol(Twine("GCC_except_table") +
25156                                             Twine(MF.getFunctionNumber()));
25157     return DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, VT,
25158                        DAG.getMCSymbol(S, PtrVT));
25159   }
25160
25161   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
25162     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
25163     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25164     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
25165     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
25166     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
25167         GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
25168
25169     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
25170     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
25171     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
25172     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
25173   }
25174
25175   case Intrinsic::eh_recoverfp: {
25176     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
25177     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
25178     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
25179     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
25180     if (!Fn)
25181       report_fatal_error(
25182           "llvm.eh.recoverfp must take a function as the first argument");
25183     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
25184   }
25185
25186   case Intrinsic::localaddress: {
25187     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
25188     // which is used to reference local variables.
25189     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25190     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25191     unsigned Reg;
25192     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
25193       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
25194     else { // Handles the SP or FP case.
25195       bool CantUseFP = RegInfo->needsStackRealignment(MF);
25196       if (CantUseFP)
25197         Reg = RegInfo->getPtrSizedStackRegister(MF);
25198       else
25199         Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
25200     }
25201     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
25202   }
25203
25204   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_q_512:
25205   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_q_256:
25206   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_q_128:
25207   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_d_512:
25208   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_d_256:
25209   case Intrinsic::x86_avx512_vp2intersect_d_128: {
25210     MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
25211
25212     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Untyped, MVT::Other);
25213     SDLoc DL(Op);
25214
25215     SDValue Operation =
25216         DAG.getNode(X86ISD::VP2INTERSECT, DL, VTs,
25217                     Op->getOperand(1), Op->getOperand(2));
25218
25219     SDValue Result0 = DAG.getTargetExtractSubreg(X86::sub_mask_0, DL,
25220                                                  MaskVT, Operation);
25221     SDValue Result1 = DAG.getTargetExtractSubreg(X86::sub_mask_1, DL,
25222                                                  MaskVT, Operation);
25223     return DAG.getMergeValues({Result0, Result1}, DL);
25224   }
25225   case Intrinsic::x86_mmx_pslli_w:
25226   case Intrinsic::x86_mmx_pslli_d:
25227   case Intrinsic::x86_mmx_pslli_q:
25228   case Intrinsic::x86_mmx_psrli_w:
25229   case Intrinsic::x86_mmx_psrli_d:
25230   case Intrinsic::x86_mmx_psrli_q:
25231   case Intrinsic::x86_mmx_psrai_w:
25232   case Intrinsic::x86_mmx_psrai_d: {
25233     SDLoc DL(Op);
25234     SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
25235     // If the argument is a constant, convert it to a target constant.
25236     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt)) {
25237       // Clamp out of bounds shift amounts since they will otherwise be masked
25238       // to 8-bits which may make it no longer out of bounds.
25239       unsigned ShiftAmount = C->getAPIntValue().getLimitedValue(255);
25240       if (ShiftAmount == 0)
25241         return Op.getOperand(1);
25242
25243       return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, Op.getValueType(),
25244                          Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
25245                          DAG.getTargetConstant(ShiftAmount, DL, MVT::i32));
25246     }
25247
25248     unsigned NewIntrinsic;
25249     switch (IntNo) {
25250     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
25251     case Intrinsic::x86_mmx_pslli_w:
25252       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psll_w;
25253       break;
25254     case Intrinsic::x86_mmx_pslli_d:
25255       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psll_d;
25256       break;
25257     case Intrinsic::x86_mmx_pslli_q:
25258       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psll_q;
25259       break;
25260     case Intrinsic::x86_mmx_psrli_w:
25261       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psrl_w;
25262       break;
25263     case Intrinsic::x86_mmx_psrli_d:
25264       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psrl_d;
25265       break;
25266     case Intrinsic::x86_mmx_psrli_q:
25267       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psrl_q;
25268       break;
25269     case Intrinsic::x86_mmx_psrai_w:
25270       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psra_w;
25271       break;
25272     case Intrinsic::x86_mmx_psrai_d:
25273       NewIntrinsic = Intrinsic::x86_mmx_psra_d;
25274       break;
25275     }
25276
25277     // The vector shift intrinsics with scalars uses 32b shift amounts but
25278     // the sse2/mmx shift instructions reads 64 bits. Copy the 32 bits to an
25279     // MMX register.
25280     ShAmt = DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, MVT::x86mmx, ShAmt);
25281     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, Op.getValueType(),
25282                        DAG.getConstant(NewIntrinsic, DL, MVT::i32),
25283                        Op.getOperand(1), ShAmt);
25284
25285   }
25286   }
25287 }
25288
25289 static SDValue getAVX2GatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
25290                                  SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
25291                                  SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
25292                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
25293   SDLoc dl(Op);
25294   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
25295   // Scale must be constant.
25296   if (!C)
25297     return SDValue();
25298   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25299   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl,
25300                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25301   EVT MaskVT = Mask.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
25302   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
25303   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
25304   // to break register dependency.
25305   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
25306   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
25307     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
25308
25309   // Cast mask to an integer type.
25310   Mask = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
25311
25312   MemIntrinsicSDNode *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
25313
25314   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, Base, Index, Scale };
25315   SDValue Res =
25316       DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::MGATHER, dl, VTs, Ops,
25317                               MemIntr->getMemoryVT(), MemIntr->getMemOperand());
25318   return DAG.getMergeValues({Res, Res.getValue(1)}, dl);
25319 }
25320
25321 static SDValue getGatherNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
25322                              SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
25323                              SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
25324                              const X86Subtarget &Subtarget) {
25325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
25326   SDLoc dl(Op);
25327   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
25328   // Scale must be constant.
25329   if (!C)
25330     return SDValue();
25331   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25332   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl,
25333                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25334   unsigned MinElts = std::min(Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements(),
25335                               VT.getVectorNumElements());
25336   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MinElts);
25337
25338   // We support two versions of the gather intrinsics. One with scalar mask and
25339   // one with vXi1 mask. Convert scalar to vXi1 if necessary.
25340   if (Mask.getValueType() != MaskVT)
25341     Mask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
25342
25343   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
25344   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
25345   // to break register dependency.
25346   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
25347   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
25348     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
25349
25350   MemIntrinsicSDNode *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
25351
25352   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, Base, Index, Scale };
25353   SDValue Res =
25354       DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::MGATHER, dl, VTs, Ops,
25355                               MemIntr->getMemoryVT(), MemIntr->getMemOperand());
25356   return DAG.getMergeValues({Res, Res.getValue(1)}, dl);
25357 }
25358
25359 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
25360                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
25361                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
25362                                const X86Subtarget &Subtarget) {
25363   SDLoc dl(Op);
25364   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
25365   // Scale must be constant.
25366   if (!C)
25367     return SDValue();
25368   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25369   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl,
25370                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25371   unsigned MinElts = std::min(Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements(),
25372                               Src.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
25373   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MinElts);
25374
25375   // We support two versions of the scatter intrinsics. One with scalar mask and
25376   // one with vXi1 mask. Convert scalar to vXi1 if necessary.
25377   if (Mask.getValueType() != MaskVT)
25378     Mask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
25379
25380   MemIntrinsicSDNode *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
25381
25382   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
25383   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, Base, Index, Scale};
25384   SDValue Res =
25385       DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::MSCATTER, dl, VTs, Ops,
25386                               MemIntr->getMemoryVT(), MemIntr->getMemOperand());
25387   return Res;
25388 }
25389
25390 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
25391                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
25392                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
25393                                const X86Subtarget &Subtarget) {
25394   SDLoc dl(Op);
25395   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
25396   // Scale must be constant.
25397   if (!C)
25398     return SDValue();
25399   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25400   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl,
25401                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25402   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
25403   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
25404   MVT MaskVT =
25405     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
25406   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
25407   SDValue Ops[] = {VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
25408   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
25409   return SDValue(Res, 0);
25410 }
25411
25412 /// Handles the lowering of builtin intrinsics with chain that return their
25413 /// value into registers EDX:EAX.
25414 /// If operand ScrReg is a valid register identifier, then operand 2 of N is
25415 /// copied to SrcReg. The assumption is that SrcReg is an implicit input to
25416 /// TargetOpcode.
25417 /// Returns a Glue value which can be used to add extra copy-from-reg if the
25418 /// expanded intrinsics implicitly defines extra registers (i.e. not just
25419 /// EDX:EAX).
25420 static SDValue expandIntrinsicWChainHelper(SDNode *N, const SDLoc &DL,
25421                                         SelectionDAG &DAG,
25422                                         unsigned TargetOpcode,
25423                                         unsigned SrcReg,
25424                                         const X86Subtarget &Subtarget,
25425                                         SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
25426   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25427   SDValue Glue;
25428
25429   if (SrcReg) {
25430     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
25431     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, SrcReg, N->getOperand(2), Glue);
25432     Glue = Chain.getValue(1);
25433   }
25434
25435   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25436   SDValue N1Ops[] = {Chain, Glue};
25437   SDNode *N1 = DAG.getMachineNode(
25438       TargetOpcode, DL, Tys, ArrayRef<SDValue>(N1Ops, Glue.getNode() ? 2 : 1));
25439   Chain = SDValue(N1, 0);
25440
25441   // Reads the content of XCR and returns it in registers EDX:EAX.
25442   SDValue LO, HI;
25443   if (Subtarget.is64Bit()) {
25444     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::RAX, MVT::i64, SDValue(N1, 1));
25445     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
25446                             LO.getValue(2));
25447   } else {
25448     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EAX, MVT::i32, SDValue(N1, 1));
25449     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
25450                             LO.getValue(2));
25451   }
25452   Chain = HI.getValue(1);
25453   Glue = HI.getValue(2);
25454
25455   if (Subtarget.is64Bit()) {
25456     // Merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
25457     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
25458                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
25459     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
25460     Results.push_back(Chain);
25461     return Glue;
25462   }
25463
25464   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
25465   SDValue Ops[] = { LO, HI };
25466   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
25467   Results.push_back(Pair);
25468   Results.push_back(Chain);
25469   return Glue;
25470 }
25471
25472 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read the time stamp counter
25473 /// (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is also used to custom lower
25474 /// READCYCLECOUNTER nodes.
25475 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL, unsigned Opcode,
25476                                     SelectionDAG &DAG,
25477                                     const X86Subtarget &Subtarget,
25478                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
25479   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
25480   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
25481   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
25482   SDValue Glue = expandIntrinsicWChainHelper(N, DL, DAG, Opcode,
25483                                              /* NoRegister */0, Subtarget,
25484                                              Results);
25485   if (Opcode != X86::RDTSCP)
25486     return;
25487
25488   SDValue Chain = Results[1];
25489   // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
25490   // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
25491   SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32, Glue);
25492   Results[1] = ecx;
25493   Results.push_back(ecx.getValue(1));
25494 }
25495
25496 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25497                                      SelectionDAG &DAG) {
25498   SmallVector<SDValue, 3> Results;
25499   SDLoc DL(Op);
25500   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86::RDTSC, DAG, Subtarget,
25501                           Results);
25502   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
25503 }
25504
25505 static SDValue MarkEHRegistrationNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
25506   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25507   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25508   SDValue RegNode = Op.getOperand(2);
25509   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
25510   if (!EHInfo)
25511     report_fatal_error("EH registrations only live in functions using WinEH");
25512
25513   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
25514   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(RegNode);
25515   if (!FINode)
25516     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehregnode expects a static alloca");
25517   EHInfo->EHRegNodeFrameIndex = FINode->getIndex();
25518
25519   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
25520   return Chain;
25521 }
25522
25523 static SDValue MarkEHGuard(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
25524   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25525   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25526   SDValue EHGuard = Op.getOperand(2);
25527   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
25528   if (!EHInfo)
25529     report_fatal_error("EHGuard only live in functions using WinEH");
25530
25531   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
25532   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(EHGuard);
25533   if (!FINode)
25534     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehguard expects a static alloca");
25535   EHInfo->EHGuardFrameIndex = FINode->getIndex();
25536
25537   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
25538   return Chain;
25539 }
25540
25541 /// Emit Truncating Store with signed or unsigned saturation.
25542 static SDValue
25543 EmitTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl, SDValue Val,
25544                 SDValue Ptr, EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO,
25545                 SelectionDAG &DAG) {
25546   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
25547   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(Ptr.getValueType());
25548   SDValue Ops[] = { Chain, Val, Ptr, Undef };
25549   unsigned Opc = SignedSat ? X86ISD::VTRUNCSTORES : X86ISD::VTRUNCSTOREUS;
25550   return DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, Dl, VTs, Ops, MemVT, MMO);
25551 }
25552
25553 /// Emit Masked Truncating Store with signed or unsigned saturation.
25554 static SDValue
25555 EmitMaskedTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl,
25556                       SDValue Val, SDValue Ptr, SDValue Mask, EVT MemVT,
25557                       MachineMemOperand *MMO, SelectionDAG &DAG) {
25558   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
25559   SDValue Ops[] = { Chain, Val, Ptr, Mask };
25560   unsigned Opc = SignedSat ? X86ISD::VMTRUNCSTORES : X86ISD::VMTRUNCSTOREUS;
25561   return DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, Dl, VTs, Ops, MemVT, MMO);
25562 }
25563
25564 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25565                                       SelectionDAG &DAG) {
25566   unsigned IntNo = Op.getConstantOperandVal(1);
25567   const IntrinsicData *IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
25568   if (!IntrData) {
25569     switch (IntNo) {
25570     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehregnode:
25571       return MarkEHRegistrationNode(Op, DAG);
25572     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehguard:
25573       return MarkEHGuard(Op, DAG);
25574     case llvm::Intrinsic::x86_rdpkru: {
25575       SDLoc dl(Op);
25576       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
25577       // Create a RDPKRU node and pass 0 to the ECX parameter.
25578       return DAG.getNode(X86ISD::RDPKRU, dl, VTs, Op.getOperand(0),
25579                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
25580     }
25581     case llvm::Intrinsic::x86_wrpkru: {
25582       SDLoc dl(Op);
25583       // Create a WRPKRU node, pass the input to the EAX parameter,  and pass 0
25584       // to the EDX and ECX parameters.
25585       return DAG.getNode(X86ISD::WRPKRU, dl, MVT::Other,
25586                          Op.getOperand(0), Op.getOperand(2),
25587                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
25588                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
25589     }
25590     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u32:
25591     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u64:
25592     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u32:
25593     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u64: {
25594       // We need a frame pointer because this will get lowered to a PUSH/POP
25595       // sequence.
25596       MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
25597       MFI.setHasCopyImplyingStackAdjustment(true);
25598       // Don't do anything here, we will expand these intrinsics out later
25599       // during FinalizeISel in EmitInstrWithCustomInserter.
25600       return Op;
25601     }
25602     case Intrinsic::x86_lwpins32:
25603     case Intrinsic::x86_lwpins64:
25604     case Intrinsic::x86_umwait:
25605     case Intrinsic::x86_tpause: {
25606       SDLoc dl(Op);
25607       SDValue Chain = Op->getOperand(0);
25608       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
25609       unsigned Opcode;
25610
25611       switch (IntNo) {
25612       default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");
25613       case Intrinsic::x86_umwait:
25614         Opcode = X86ISD::UMWAIT;
25615         break;
25616       case Intrinsic::x86_tpause:
25617         Opcode = X86ISD::TPAUSE;
25618         break;
25619       case Intrinsic::x86_lwpins32:
25620       case Intrinsic::x86_lwpins64:
25621         Opcode = X86ISD::LWPINS;
25622         break;
25623       }
25624
25625       SDValue Operation =
25626           DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Chain, Op->getOperand(2),
25627                       Op->getOperand(3), Op->getOperand(4));
25628       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Operation.getValue(0), dl, DAG);
25629       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), SetCC,
25630                          Operation.getValue(1));
25631     }
25632     case Intrinsic::x86_enqcmd:
25633     case Intrinsic::x86_enqcmds: {
25634       SDLoc dl(Op);
25635       SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25636       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
25637       unsigned Opcode;
25638       switch (IntNo) {
25639       default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic!");
25640       case Intrinsic::x86_enqcmd:
25641         Opcode = X86ISD::ENQCMD;
25642         break;
25643       case Intrinsic::x86_enqcmds:
25644         Opcode = X86ISD::ENQCMDS;
25645         break;
25646       }
25647       SDValue Operation = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Chain, Op.getOperand(2),
25648                                       Op.getOperand(3));
25649       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_E, Operation.getValue(0), dl, DAG);
25650       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), SetCC,
25651                          Operation.getValue(1));
25652     }
25653     }
25654     return SDValue();
25655   }
25656
25657   SDLoc dl(Op);
25658   switch(IntrData->Type) {
25659   default: llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
25660   case RDSEED:
25661   case RDRAND: {
25662     // Emit the node with the right value type.
25663     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32, MVT::Other);
25664     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
25665
25666     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
25667     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
25668     SDValue Ops[] = {DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
25669                      DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
25670                      DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
25671                      SDValue(Result.getNode(), 1)};
25672     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, Op->getValueType(1), Ops);
25673
25674     // Return { result, isValid, chain }.
25675     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
25676                        SDValue(Result.getNode(), 2));
25677   }
25678   case GATHER_AVX2: {
25679     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25680     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
25681     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
25682     SDValue Index = Op.getOperand(4);
25683     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
25684     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
25685     return getAVX2GatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
25686                              Scale, Chain, Subtarget);
25687   }
25688   case GATHER: {
25689   //gather(v1, mask, index, base, scale);
25690     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25691     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
25692     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
25693     SDValue Index = Op.getOperand(4);
25694     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
25695     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
25696     return getGatherNode(Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
25697                          Chain, Subtarget);
25698   }
25699   case SCATTER: {
25700   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
25701     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25702     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
25703     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
25704     SDValue Index = Op.getOperand(4);
25705     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
25706     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
25707     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
25708                           Scale, Chain, Subtarget);
25709   }
25710   case PREFETCH: {
25711     const APInt &HintVal = Op.getConstantOperandAPInt(6);
25712     assert((HintVal == 2 || HintVal == 3) &&
25713            "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 2 or 3");
25714     unsigned Opcode = (HintVal == 2 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
25715     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25716     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
25717     SDValue Index = Op.getOperand(3);
25718     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
25719     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
25720     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
25721                            Subtarget);
25722   }
25723   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
25724   case RDTSC: {
25725     SmallVector<SDValue, 2> Results;
25726     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
25727                             Results);
25728     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
25729   }
25730   // Read Performance Monitoring Counters.
25731   case RDPMC:
25732   // GetExtended Control Register.
25733   case XGETBV: {
25734     SmallVector<SDValue, 2> Results;
25735
25736     // RDPMC uses ECX to select the index of the performance counter to read.
25737     // XGETBV uses ECX to select the index of the XCR register to return.
25738     // The result is stored into registers EDX:EAX.
25739     expandIntrinsicWChainHelper(Op.getNode(), dl, DAG, IntrData->Opc0, X86::ECX,
25740                                 Subtarget, Results);
25741     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
25742   }
25743   // XTEST intrinsics.
25744   case XTEST: {
25745     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
25746     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
25747
25748     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, InTrans, dl, DAG);
25749     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
25750     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
25751                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
25752   }
25753   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
25754   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
25755   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
25756     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
25757     SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
25758     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
25759     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
25760
25761     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
25762     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
25763
25764     EVT MemVT  = MemIntr->getMemoryVT();
25765
25766     uint16_t TruncationOp = IntrData->Opc0;
25767     switch (TruncationOp) {
25768     case X86ISD::VTRUNC: {
25769       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a truncate store
25770         return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
25771                                  MemIntr->getMemOperand());
25772
25773       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
25774       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
25775       SDValue Offset = DAG.getUNDEF(VMask.getValueType());
25776
25777       return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, Offset, VMask,
25778                                 MemVT, MemIntr->getMemOperand(), ISD::UNINDEXED,
25779                                 true /* truncating */);
25780     }
25781     case X86ISD::VTRUNCUS:
25782     case X86ISD::VTRUNCS: {
25783       bool IsSigned = (TruncationOp == X86ISD::VTRUNCS);
25784       if (isAllOnesConstant(Mask))
25785         return EmitTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
25786                                MemIntr->getMemOperand(), DAG);
25787
25788       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
25789       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
25790
25791       return EmitMaskedTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
25792                                    VMask, MemVT, MemIntr->getMemOperand(), DAG);
25793     }
25794     default:
25795       llvm_unreachable("Unsupported truncstore intrinsic");
25796     }
25797   }
25798   }
25799 }
25800
25801 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
25802                                            SelectionDAG &DAG) const {
25803   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
25804   MFI.setReturnAddressIsTaken(true);
25805
25806   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
25807     return SDValue();
25808
25809   unsigned Depth = Op.getConstantOperandVal(0);
25810   SDLoc dl(Op);
25811   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
25812
25813   if (Depth > 0) {
25814     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
25815     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25816     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
25817     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
25818                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
25819                        MachinePointerInfo());
25820   }
25821
25822   // Just load the return address.
25823   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
25824   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
25825                      MachinePointerInfo());
25826 }
25827
25828 SDValue X86TargetLowering::LowerADDROFRETURNADDR(SDValue Op,
25829                                                  SelectionDAG &DAG) const {
25830   DAG.getMachineFunction().getFrameInfo().setReturnAddressIsTaken(true);
25831   return getReturnAddressFrameIndex(DAG);
25832 }
25833
25834 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
25835   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25836   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
25837   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
25838   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25839   EVT VT = Op.getValueType();
25840
25841   MFI.setFrameAddressIsTaken(true);
25842
25843   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
25844     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
25845     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
25846     // simultaneously.
25847     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
25848     if (!FrameAddrIndex) {
25849       // Set up a frame object for the return address.
25850       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
25851       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(
25852           SlotSize, /*SPOffset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
25853       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
25854     }
25855     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
25856   }
25857
25858   unsigned FrameReg =
25859       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
25860   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
25861   unsigned Depth = Op.getConstantOperandVal(0);
25862   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
25863           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
25864          "Invalid Frame Register!");
25865   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
25866   while (Depth--)
25867     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
25868                             MachinePointerInfo());
25869   return FrameAddr;
25870 }
25871
25872 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
25873 // this table could be generated automatically from RegInfo.
25874 Register X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, LLT VT,
25875                                               const MachineFunction &MF) const {
25876   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
25877
25878   Register Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
25879                        .Case("esp", X86::ESP)
25880                        .Case("rsp", X86::RSP)
25881                        .Case("ebp", X86::EBP)
25882                        .Case("rbp", X86::RBP)
25883                        .Default(0);
25884
25885   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
25886     if (!TFI.hasFP(MF))
25887       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
25888                          " is allocatable: function has no frame pointer");
25889 #ifndef NDEBUG
25890     else {
25891       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25892       Register FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
25893       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
25894              "Invalid Frame Register!");
25895     }
25896 #endif
25897   }
25898
25899   if (Reg)
25900     return Reg;
25901
25902   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
25903 }
25904
25905 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
25906                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25907   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25908   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
25909 }
25910
25911 Register X86TargetLowering::getExceptionPointerRegister(
25912     const Constant *PersonalityFn) const {
25913   if (classifyEHPersonality(PersonalityFn) == EHPersonality::CoreCLR)
25914     return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
25915
25916   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX;
25917 }
25918
25919 Register X86TargetLowering::getExceptionSelectorRegister(
25920     const Constant *PersonalityFn) const {
25921   // Funclet personalities don't use selectors (the runtime does the selection).
25922   assert(!isFuncletEHPersonality(classifyEHPersonality(PersonalityFn)));
25923   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
25924 }
25925
25926 bool X86TargetLowering::needsFixedCatchObjects() const {
25927   return Subtarget.isTargetWin64();
25928 }
25929
25930 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
25931   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
25932   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
25933   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
25934   SDLoc dl      (Op);
25935
25936   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
25937   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
25938   Register FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
25939   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
25940           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
25941          "Invalid Frame Register!");
25942   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
25943   Register StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
25944
25945   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
25946                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
25947                                                        dl));
25948   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
25949   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo());
25950   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
25951
25952   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
25953                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
25954 }
25955
25956 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
25957                                                SelectionDAG &DAG) const {
25958   SDLoc DL(Op);
25959   // If the subtarget is not 64bit, we may need the global base reg
25960   // after isel expand pseudo, i.e., after CGBR pass ran.
25961   // Therefore, ask for the GlobalBaseReg now, so that the pass
25962   // inserts the code for us in case we need it.
25963   // Otherwise, we will end up in a situation where we will
25964   // reference a virtual register that is not defined!
25965   if (!Subtarget.is64Bit()) {
25966     const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25967     (void)TII->getGlobalBaseReg(&DAG.getMachineFunction());
25968   }
25969   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
25970                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
25971                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
25972 }
25973
25974 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
25975                                                 SelectionDAG &DAG) const {
25976   SDLoc DL(Op);
25977   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
25978                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
25979 }
25980
25981 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(SDValue Op,
25982                                                        SelectionDAG &DAG) const {
25983   SDLoc DL(Op);
25984   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, DL, MVT::Other,
25985                      Op.getOperand(0));
25986 }
25987
25988 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
25989   return Op.getOperand(0);
25990 }
25991
25992 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
25993                                                 SelectionDAG &DAG) const {
25994   SDValue Root = Op.getOperand(0);
25995   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
25996   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
25997   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
25998   SDLoc dl (Op);
25999
26000   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
26001   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
26002
26003   if (Subtarget.is64Bit()) {
26004     SDValue OutChains[6];
26005
26006     // Large code-model.
26007     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
26008     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
26009
26010     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
26011     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
26012
26013     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
26014
26015     // Load the pointer to the nested function into R11.
26016     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
26017     SDValue Addr = Trmp;
26018     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
26019                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
26020
26021     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
26022                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
26023     OutChains[1] =
26024         DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
26025                      /* Alignment = */ 2);
26026
26027     // Load the 'nest' parameter value into R10.
26028     // R10 is specified in X86CallingConv.td
26029     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
26030     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
26031                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
26032     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
26033                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10));
26034
26035     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
26036                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
26037     OutChains[3] =
26038         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
26039                      /* Alignment = */ 2);
26040
26041     // Jump to the nested function.
26042     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
26043     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
26044                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
26045     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
26046                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20));
26047
26048     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
26049     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
26050                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
26051     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
26052                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22));
26053
26054     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
26055   } else {
26056     const Function *Func =
26057       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
26058     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
26059     unsigned NestReg;
26060
26061     switch (CC) {
26062     default:
26063       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
26064     case CallingConv::C:
26065     case CallingConv::X86_StdCall: {
26066       // Pass 'nest' parameter in ECX.
26067       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
26068       NestReg = X86::ECX;
26069
26070       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
26071       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
26072       const AttributeList &Attrs = Func->getAttributes();
26073
26074       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
26075         unsigned InRegCount = 0;
26076         unsigned Idx = 1;
26077
26078         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
26079              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
26080           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
26081             auto &DL = DAG.getDataLayout();
26082             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
26083             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
26084           }
26085
26086         if (InRegCount > 2) {
26087           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
26088                              " parameters!");
26089         }
26090       }
26091       break;
26092     }
26093     case CallingConv::X86_FastCall:
26094     case CallingConv::X86_ThisCall:
26095     case CallingConv::Fast:
26096     case CallingConv::Tail:
26097       // Pass 'nest' parameter in EAX.
26098       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
26099       NestReg = X86::EAX;
26100       break;
26101     }
26102
26103     SDValue OutChains[4];
26104     SDValue Addr, Disp;
26105
26106     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
26107                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
26108     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
26109
26110     // This is storing the opcode for MOV32ri.
26111     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
26112     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
26113     OutChains[0] =
26114         DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(MOV32ri | N86Reg, dl, MVT::i8),
26115                      Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
26116
26117     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
26118                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
26119     OutChains[1] =
26120         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
26121                      /* Alignment = */ 1);
26122
26123     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
26124     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
26125                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
26126     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
26127                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
26128                                 /* Alignment = */ 1);
26129
26130     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
26131                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
26132     OutChains[3] =
26133         DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
26134                      /* Alignment = */ 1);
26135
26136     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
26137   }
26138 }
26139
26140 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
26141                                             SelectionDAG &DAG) const {
26142   /*
26143    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
26144    settings:
26145      00 Round to nearest
26146      01 Round to -inf
26147      10 Round to +inf
26148      11 Round to 0
26149
26150   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
26151     -1 Undefined
26152      0 Round to 0
26153      1 Round to nearest
26154      2 Round to +inf
26155      3 Round to -inf
26156
26157   To perform the conversion, we use a packed lookup table of the four 2-bit
26158   values that we can index by FPSP[11:10]
26159     0x2d --> (0b00,10,11,01) --> (0,2,3,1) >> FPSR[11:10]
26160
26161     (0x2d >> ((FPSR & 0xc00) >> 9)) & 3
26162   */
26163
26164   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
26165   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26166   SDLoc DL(Op);
26167
26168   // Save FP Control Word to stack slot
26169   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(2, Align(2), false);
26170   SDValue StackSlot =
26171       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
26172
26173   MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI);
26174
26175   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
26176   SDValue Ops[] = {Chain, StackSlot};
26177   Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
26178                                   DAG.getVTList(MVT::Other), Ops, MVT::i16, MPI,
26179                                   Align(2), MachineMemOperand::MOStore);
26180
26181   // Load FP Control Word from stack slot
26182   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot, MPI, Align(2));
26183   Chain = CWD.getValue(1);
26184
26185   // Mask and turn the control bits into a shift for the lookup table.
26186   SDValue Shift =
26187     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
26188                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
26189                             CWD, DAG.getConstant(0xc00, DL, MVT::i16)),
26190                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
26191   Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, Shift);
26192
26193   SDValue LUT = DAG.getConstant(0x2d, DL, MVT::i32);
26194   SDValue RetVal =
26195     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
26196                 DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, LUT, Shift),
26197                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
26198
26199   RetVal = DAG.getZExtOrTrunc(RetVal, DL, VT);
26200
26201   return DAG.getMergeValues({RetVal, Chain}, DL);
26202 }
26203
26204 /// Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
26205 //
26206 // i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
26207 // ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
26208 // split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
26209 // concatenate the results.
26210 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
26211                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
26212   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTLZ);
26213   SDLoc dl(Op);
26214   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26215   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
26216   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
26217
26218   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
26219           "Unsupported element type");
26220
26221   // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
26222   if (NumElems > 16 ||
26223       (NumElems == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()))
26224     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
26225
26226   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
26227   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
26228           "Unsupported value type for operation");
26229
26230   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
26231   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
26232   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
26233   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
26234   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
26235
26236   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
26237 }
26238
26239 // Lower CTLZ using a PSHUFB lookup table implementation.
26240 static SDValue LowerVectorCTLZInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
26241                                        const X86Subtarget &Subtarget,
26242                                        SelectionDAG &DAG) {
26243   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26244   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
26245   int NumBytes = NumElts * (VT.getScalarSizeInBits() / 8);
26246   MVT CurrVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
26247
26248   // Per-nibble leading zero PSHUFB lookup table.
26249   const int LUT[16] = {/* 0 */ 4, /* 1 */ 3, /* 2 */ 2, /* 3 */ 2,
26250                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 1, /* 6 */ 1, /* 7 */ 1,
26251                        /* 8 */ 0, /* 9 */ 0, /* a */ 0, /* b */ 0,
26252                        /* c */ 0, /* d */ 0, /* e */ 0, /* f */ 0};
26253
26254   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
26255   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i)
26256     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
26257   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(CurrVT, DL, LUTVec);
26258
26259   // Begin by bitcasting the input to byte vector, then split those bytes
26260   // into lo/hi nibbles and use the PSHUFB LUT to perform CLTZ on each of them.
26261   // If the hi input nibble is zero then we add both results together, otherwise
26262   // we just take the hi result (by masking the lo result to zero before the
26263   // add).
26264   SDValue Op0 = DAG.getBitcast(CurrVT, Op.getOperand(0));
26265   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, CurrVT);
26266
26267   SDValue NibbleShift = DAG.getConstant(0x4, DL, CurrVT);
26268   SDValue Lo = Op0;
26269   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, CurrVT, Op0, NibbleShift);
26270   SDValue HiZ;
26271   if (CurrVT.is512BitVector()) {
26272     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
26273     HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
26274     HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
26275   } else {
26276     HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
26277   }
26278
26279   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Lo);
26280   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Hi);
26281   Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Lo, HiZ);
26282   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CurrVT, Lo, Hi);
26283
26284   // Merge result back from vXi8 back to VT, working on the lo/hi halves
26285   // of the current vector width in the same way we did for the nibbles.
26286   // If the upper half of the input element is zero then add the halves'
26287   // leading zero counts together, otherwise just use the upper half's.
26288   // Double the width of the result until we are at target width.
26289   while (CurrVT != VT) {
26290     int CurrScalarSizeInBits = CurrVT.getScalarSizeInBits();
26291     int CurrNumElts = CurrVT.getVectorNumElements();
26292     MVT NextSVT = MVT::getIntegerVT(CurrScalarSizeInBits * 2);
26293     MVT NextVT = MVT::getVectorVT(NextSVT, CurrNumElts / 2);
26294     SDValue Shift = DAG.getConstant(CurrScalarSizeInBits, DL, NextVT);
26295
26296     // Check if the upper half of the input element is zero.
26297     if (CurrVT.is512BitVector()) {
26298       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
26299       HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
26300                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
26301       HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
26302     } else {
26303       HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
26304                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
26305     }
26306     HiZ = DAG.getBitcast(NextVT, HiZ);
26307
26308     // Move the upper/lower halves to the lower bits as we'll be extending to
26309     // NextVT. Mask the lower result to zero if HiZ is true and add the results
26310     // together.
26311     SDValue ResNext = Res = DAG.getBitcast(NextVT, Res);
26312     SDValue R0 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, ResNext, Shift);
26313     SDValue R1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, HiZ, Shift);
26314     R1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, NextVT, ResNext, R1);
26315     Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, NextVT, R0, R1);
26316     CurrVT = NextVT;
26317   }
26318
26319   return Res;
26320 }
26321
26322 static SDValue LowerVectorCTLZ(SDValue Op, const SDLoc &DL,
26323                                const X86Subtarget &Subtarget,
26324                                SelectionDAG &DAG) {
26325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26326
26327   if (Subtarget.hasCDI() &&
26328       // vXi8 vectors need to be promoted to 512-bits for vXi32.
26329       (Subtarget.canExtendTo512DQ() || VT.getVectorElementType() != MVT::i8))
26330     return LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(Op, DAG, Subtarget);
26331
26332   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
26333   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
26334     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
26335
26336   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
26337   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
26338     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
26339
26340   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "Expected SSSE3 support for PSHUFB");
26341   return LowerVectorCTLZInRegLUT(Op, DL, Subtarget, DAG);
26342 }
26343
26344 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
26345                          SelectionDAG &DAG) {
26346   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26347   MVT OpVT = VT;
26348   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
26349   SDLoc dl(Op);
26350   unsigned Opc = Op.getOpcode();
26351
26352   if (VT.isVector())
26353     return LowerVectorCTLZ(Op, dl, Subtarget, DAG);
26354
26355   Op = Op.getOperand(0);
26356   if (VT == MVT::i8) {
26357     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
26358     OpVT = MVT::i32;
26359     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
26360   }
26361
26362   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
26363   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
26364   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
26365
26366   if (Opc == ISD::CTLZ) {
26367     // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
26368     SDValue Ops[] = {Op, DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
26369                      DAG.getTargetConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
26370                      Op.getValue(1)};
26371     Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
26372   }
26373
26374   // Finally xor with NumBits-1.
26375   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
26376                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
26377
26378   if (VT == MVT::i8)
26379     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
26380   return Op;
26381 }
26382
26383 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
26384                          SelectionDAG &DAG) {
26385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26386   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
26387   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26388   SDLoc dl(Op);
26389
26390   assert(!VT.isVector() && Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
26391          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
26392
26393   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
26394   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
26395   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, N0);
26396
26397   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
26398   SDValue Ops[] = {Op, DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
26399                    DAG.getTargetConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
26400                    Op.getValue(1)};
26401   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
26402 }
26403
26404 static SDValue lowerAddSub(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
26405                            const X86Subtarget &Subtarget) {
26406   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26407   if (VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32)
26408     return lowerAddSubToHorizontalOp(Op, DAG, Subtarget);
26409
26410   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
26411     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), VT,
26412                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
26413
26414   if (VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8)
26415     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26416
26417   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
26418          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
26419          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
26420   return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26421 }
26422
26423 static SDValue LowerADDSAT_SUBSAT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
26424                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
26425   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26426   SDValue X = Op.getOperand(0), Y = Op.getOperand(1);
26427   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
26428   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
26429     SDLoc dl(Op);
26430     switch (Opcode) {
26431     default: llvm_unreachable("Expected saturated arithmetic opcode");
26432     case ISD::UADDSAT:
26433     case ISD::SADDSAT:
26434       // *addsat i1 X, Y --> X | Y
26435       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, X, Y);
26436     case ISD::USUBSAT:
26437     case ISD::SSUBSAT:
26438       // *subsat i1 X, Y --> X & ~Y
26439       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, X, DAG.getNOT(dl, Y, VT));
26440     }
26441   }
26442
26443   if (VT.is128BitVector()) {
26444     // Avoid the generic expansion with min/max if we don't have pminu*/pmaxu*.
26445     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26446     EVT SetCCResultType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
26447                                                  *DAG.getContext(), VT);
26448     SDLoc DL(Op);
26449     if (Opcode == ISD::UADDSAT && !TLI.isOperationLegal(ISD::UMIN, VT)) {
26450       // uaddsat X, Y --> (X >u (X + Y)) ? -1 : X + Y
26451       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, X, Y);
26452       SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, X, Add, ISD::SETUGT);
26453       return DAG.getSelect(DL, VT, Cmp, DAG.getAllOnesConstant(DL, VT), Add);
26454     }
26455     if (Opcode == ISD::USUBSAT && !TLI.isOperationLegal(ISD::UMAX, VT)) {
26456       // usubsat X, Y --> (X >u Y) ? X - Y : 0
26457       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, X, Y);
26458       SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, X, Y, ISD::SETUGT);
26459       return DAG.getSelect(DL, VT, Cmp, Sub, DAG.getConstant(0, DL, VT));
26460     }
26461     // Use default expansion.
26462     return SDValue();
26463   }
26464
26465   if (VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8)
26466     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26467
26468   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
26469          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
26470          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
26471   return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26472 }
26473
26474 static SDValue LowerABS(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
26475                         SelectionDAG &DAG) {
26476   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26477   if (VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
26478     // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
26479     // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
26480     SDLoc DL(Op);
26481     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26482     SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
26483                               DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
26484     SDValue Ops[] = {N0, Neg, DAG.getTargetConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
26485                      SDValue(Neg.getNode(), 1)};
26486     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Ops);
26487   }
26488
26489   // ABS(vXi64 X) --> VPBLENDVPD(X, 0-X, X).
26490   if ((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && Subtarget.hasSSE41()) {
26491     SDLoc DL(Op);
26492     SDValue Src = Op.getOperand(0);
26493     SDValue Sub =
26494         DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), Src);
26495     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, DL, VT, Src, Sub, Src);
26496   }
26497
26498   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256()) {
26499     assert(VT.isInteger() &&
26500            "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
26501     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
26502   }
26503
26504   if ((VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) && !Subtarget.hasBWI())
26505     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
26506
26507   // Default to expand.
26508   return SDValue();
26509 }
26510
26511 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
26512   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26513
26514   // For AVX1 cases, split to use legal ops (everything but v4i64).
26515   if (VT.getScalarType() != MVT::i64 && VT.is256BitVector())
26516     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26517
26518   if (VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8)
26519     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26520
26521   SDLoc DL(Op);
26522   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
26523   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26524   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26525
26526   // For pre-SSE41, we can perform UMIN/UMAX v8i16 by flipping the signbit,
26527   // using the SMIN/SMAX instructions and flipping the signbit back.
26528   if (VT == MVT::v8i16) {
26529     assert((Opcode == ISD::UMIN || Opcode == ISD::UMAX) &&
26530            "Unexpected MIN/MAX opcode");
26531     SDValue Sign = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(16), DL, VT);
26532     N0 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0, Sign);
26533     N1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, Sign);
26534     Opcode = (Opcode == ISD::UMIN ? ISD::SMIN : ISD::SMAX);
26535     SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, N0, N1);
26536     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Result, Sign);
26537   }
26538
26539   // Else, expand to a compare/select.
26540   ISD::CondCode CC;
26541   switch (Opcode) {
26542   case ISD::SMIN: CC = ISD::CondCode::SETLT;  break;
26543   case ISD::SMAX: CC = ISD::CondCode::SETGT;  break;
26544   case ISD::UMIN: CC = ISD::CondCode::SETULT; break;
26545   case ISD::UMAX: CC = ISD::CondCode::SETUGT; break;
26546   default: llvm_unreachable("Unknown MINMAX opcode");
26547   }
26548
26549   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, VT, N0, N1, CC);
26550   return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, N0, N1);
26551 }
26552
26553 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
26554                         SelectionDAG &DAG) {
26555   SDLoc dl(Op);
26556   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26557
26558   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
26559     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
26560
26561   // Decompose 256-bit ops into 128-bit ops.
26562   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
26563     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26564
26565   if ((VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) && !Subtarget.hasBWI())
26566     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26567
26568   SDValue A = Op.getOperand(0);
26569   SDValue B = Op.getOperand(1);
26570
26571   // Lower v16i8/v32i8/v64i8 mul as sign-extension to v8i16/v16i16/v32i16
26572   // vector pairs, multiply and truncate.
26573   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v64i8) {
26574     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
26575
26576     if ((VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
26577         (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.canExtendTo512BW())) {
26578       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
26579       return DAG.getNode(
26580           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
26581           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
26582                       DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExVT, A),
26583                       DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExVT, B)));
26584     }
26585
26586     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
26587
26588     // Extract the lo/hi parts to any extend to i16.
26589     // We're going to mask off the low byte of each result element of the
26590     // pmullw, so it doesn't matter what's in the high byte of each 16-bit
26591     // element.
26592     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(VT);
26593     SDValue ALo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, A, Undef));
26594     SDValue AHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, A, Undef));
26595
26596     SDValue BLo, BHi;
26597     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(B.getNode())) {
26598       // If the LHS is a constant, manually unpackl/unpackh.
26599       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
26600       for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 16) {
26601         for (unsigned j = 0; j != 8; ++j) {
26602           LoOps.push_back(DAG.getAnyExtOrTrunc(B.getOperand(i + j), dl,
26603                                                MVT::i16));
26604           HiOps.push_back(DAG.getAnyExtOrTrunc(B.getOperand(i + j + 8), dl,
26605                                                MVT::i16));
26606         }
26607       }
26608
26609       BLo = DAG.getBuildVector(ExVT, dl, LoOps);
26610       BHi = DAG.getBuildVector(ExVT, dl, HiOps);
26611     } else {
26612       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, B, Undef));
26613       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, B, Undef));
26614     }
26615
26616     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack.
26617     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
26618     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
26619     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
26620     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
26621     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
26622   }
26623
26624   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
26625   if (VT == MVT::v4i32) {
26626     assert(Subtarget.hasSSE2() && !Subtarget.hasSSE41() &&
26627            "Should not custom lower when pmulld is available!");
26628
26629     // Extract the odd parts.
26630     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
26631     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
26632     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
26633
26634     // Multiply the even parts.
26635     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
26636                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, A),
26637                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, B));
26638     // Now multiply odd parts.
26639     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
26640                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Aodds),
26641                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Bodds));
26642
26643     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
26644     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
26645
26646     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
26647     // shuffles.
26648     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
26649     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
26650   }
26651
26652   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
26653          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
26654   assert(!Subtarget.hasDQI() && "DQI should use MULLQ");
26655
26656   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
26657   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
26658   //
26659   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
26660   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
26661   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
26662   //
26663   //  Hi = psllqi(AloBhi + AhiBlo, 32);
26664   //  return AloBlo + Hi;
26665   KnownBits AKnown = DAG.computeKnownBits(A);
26666   KnownBits BKnown = DAG.computeKnownBits(B);
26667
26668   APInt LowerBitsMask = APInt::getLowBitsSet(64, 32);
26669   bool ALoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
26670   bool BLoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
26671
26672   APInt UpperBitsMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
26673   bool AHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
26674   bool BHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
26675
26676   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
26677
26678   // Only multiply lo/hi halves that aren't known to be zero.
26679   SDValue AloBlo = Zero;
26680   if (!ALoIsZero && !BLoIsZero)
26681     AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
26682
26683   SDValue AloBhi = Zero;
26684   if (!ALoIsZero && !BHiIsZero) {
26685     SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
26686     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
26687   }
26688
26689   SDValue AhiBlo = Zero;
26690   if (!AHiIsZero && !BLoIsZero) {
26691     SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
26692     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
26693   }
26694
26695   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBhi, AhiBlo);
26696   Hi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Hi, 32, DAG);
26697
26698   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, Hi);
26699 }
26700
26701 static SDValue LowerMULH(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
26702                          SelectionDAG &DAG) {
26703   SDLoc dl(Op);
26704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
26705   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::MULHS;
26706   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
26707   SDValue A = Op.getOperand(0);
26708   SDValue B = Op.getOperand(1);
26709
26710   // Decompose 256-bit ops into 128-bit ops.
26711   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
26712     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26713
26714   if ((VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8) && !Subtarget.hasBWI())
26715     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
26716
26717   if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32) {
26718     assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget.hasSSE2()) ||
26719            (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()) ||
26720            (VT == MVT::v16i32 && Subtarget.hasAVX512()));
26721
26722     // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
26723     // the related value of RHS and produce a widen result.
26724     // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
26725     // => <2 x i64> <ae|cg>
26726     //
26727     // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
26728     // 1. one with the even values.
26729     // 2. one with the odd values.
26730     // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
26731     //
26732     // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
26733     // step to the left):
26734     const int Mask[] = {1, -1,  3, -1,  5, -1,  7, -1,
26735                         9, -1, 11, -1, 13, -1, 15, -1};
26736     // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
26737     SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A,
26738                                         makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
26739     // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
26740     SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B,
26741                                         makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
26742
26743     // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
26744     // ints.
26745     MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts / 2);
26746     unsigned Opcode =
26747         (IsSigned && Subtarget.hasSSE41()) ? X86ISD::PMULDQ : X86ISD::PMULUDQ;
26748     // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
26749     // => <2 x i64> <ae|cg>
26750     SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
26751                                                   DAG.getBitcast(MulVT, A),
26752                                                   DAG.getBitcast(MulVT, B)));
26753     // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
26754     // => <2 x i64> <bf|dh>
26755     SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
26756                                                   DAG.getBitcast(MulVT, Odd0),
26757                                                   DAG.getBitcast(MulVT, Odd1)));
26758
26759     // Shuffle it back into the right order.
26760     SmallVector<int, 16> ShufMask(NumElts);
26761     for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i)
26762       ShufMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts) + 1;
26763
26764     SDValue Res = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, ShufMask);
26765
26766     // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the result of an
26767     // unsigned multiply.
26768     if (IsSigned && !Subtarget.hasSSE41()) {
26769       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
26770       SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26771                                DAG.getSetCC(dl, VT, Zero, A, ISD::SETGT), B);
26772       SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26773                                DAG.getSetCC(dl, VT, Zero, B, ISD::SETGT), A);
26774
26775       SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
26776       Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Fixup);
26777     }
26778
26779     return Res;
26780   }
26781
26782   // Only i8 vectors should need custom lowering after this.
26783   assert((VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
26784          (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) &&
26785          "Unsupported vector type");
26786
26787   // Lower v16i8/v32i8 as extension to v8i16/v16i16 vector pairs, multiply,
26788   // logical shift down the upper half and pack back to i8.
26789
26790   // With SSE41 we can use sign/zero extend, but for pre-SSE41 we unpack
26791   // and then ashr/lshr the upper bits down to the lower bits before multiply.
26792   unsigned ExAVX = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
26793
26794   if ((VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
26795       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.canExtendTo512BW())) {
26796     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts);
26797     SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, ExVT, A);
26798     SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, ExVT, B);
26799     SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ExA, ExB);
26800     Mul = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExVT, Mul, 8, DAG);
26801     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
26802   }
26803
26804   // For vXi8 we will unpack the low and high half of each 128 bit lane to widen
26805   // to a vXi16 type. Do the multiplies, shift the results and pack the half
26806   // lane results back together.
26807
26808   MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
26809
26810   static const int PSHUFDMask[] = { 8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
26811                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
26812
26813   // Extract the lo parts and zero/sign extend to i16.
26814   // Only use SSE4.1 instructions for signed v16i8 where using unpack requires
26815   // shifts to sign extend. Using unpack for unsigned only requires an xor to
26816   // create zeros and a copy due to tied registers contraints pre-avx. But using
26817   // zero_extend_vector_inreg would require an additional pshufd for the high
26818   // part.
26819
26820   SDValue ALo, AHi;
26821   if (IsSigned && VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41()) {
26822     ALo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, ExVT, A);
26823
26824     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, PSHUFDMask);
26825     AHi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, ExVT, AHi);
26826   } else if (IsSigned) {
26827     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), A));
26828     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), A));
26829
26830     ALo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, ALo, 8, DAG);
26831     AHi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, AHi, 8, DAG);
26832   } else {
26833     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, A,
26834                                           DAG.getConstant(0, dl, VT)));
26835     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, A,
26836                                           DAG.getConstant(0, dl, VT)));
26837   }
26838
26839   SDValue BLo, BHi;
26840   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(B.getNode())) {
26841     // If the LHS is a constant, manually unpackl/unpackh and extend.
26842     SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
26843     for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 16) {
26844       for (unsigned j = 0; j != 8; ++j) {
26845         SDValue LoOp = B.getOperand(i + j);
26846         SDValue HiOp = B.getOperand(i + j + 8);
26847
26848         if (IsSigned) {
26849           LoOp = DAG.getSExtOrTrunc(LoOp, dl, MVT::i16);
26850           HiOp = DAG.getSExtOrTrunc(HiOp, dl, MVT::i16);
26851         } else {
26852           LoOp = DAG.getZExtOrTrunc(LoOp, dl, MVT::i16);
26853           HiOp = DAG.getZExtOrTrunc(HiOp, dl, MVT::i16);
26854         }
26855
26856         LoOps.push_back(LoOp);
26857         HiOps.push_back(HiOp);
26858       }
26859     }
26860
26861     BLo = DAG.getBuildVector(ExVT, dl, LoOps);
26862     BHi = DAG.getBuildVector(ExVT, dl, HiOps);
26863   } else if (IsSigned && VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41()) {
26864     BLo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, ExVT, B);
26865
26866     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, PSHUFDMask);
26867     BHi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, dl, ExVT, BHi);
26868   } else if (IsSigned) {
26869     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), B));
26870     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), B));
26871
26872     BLo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, BLo, 8, DAG);
26873     BHi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, BHi, 8, DAG);
26874   } else {
26875     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackl(DAG, dl, VT, B,
26876                                           DAG.getConstant(0, dl, VT)));
26877     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, getUnpackh(DAG, dl, VT, B,
26878                                           DAG.getConstant(0, dl, VT)));
26879   }
26880
26881   // Multiply, lshr the upper 8bits to the lower 8bits of the lo/hi results and
26882   // pack back to vXi8.
26883   SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
26884   SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
26885   RLo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExVT, RLo, 8, DAG);
26886   RHi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExVT, RHi, 8, DAG);
26887
26888   // Bitcast back to VT and then pack all the even elements from Lo and Hi.
26889   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
26890 }
26891
26892 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
26893   assert(Subtarget.isTargetWin64() && "Unexpected target");
26894   EVT VT = Op.getValueType();
26895   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
26896          "Unexpected return type for lowering");
26897
26898   RTLIB::Libcall LC;
26899   bool isSigned;
26900   switch (Op->getOpcode()) {
26901   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
26902   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
26903   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
26904   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
26905   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
26906   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
26907   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
26908   }
26909
26910   SDLoc dl(Op);
26911   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
26912
26913   TargetLowering::ArgListTy Args;
26914   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
26915   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
26916     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
26917     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
26918            "Unexpected argument type for lowering");
26919     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
26920     int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
26921     MachinePointerInfo MPI =
26922         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SPFI);
26923     Entry.Node = StackPtr;
26924     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr,
26925                            MPI, /* Alignment = */ 16);
26926     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
26927     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
26928     Entry.IsSExt = false;
26929     Entry.IsZExt = false;
26930     Args.push_back(Entry);
26931   }
26932
26933   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
26934                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
26935
26936   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
26937   CLI.setDebugLoc(dl)
26938       .setChain(InChain)
26939       .setLibCallee(
26940           getLibcallCallingConv(LC),
26941           static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()), Callee,
26942           std::move(Args))
26943       .setInRegister()
26944       .setSExtResult(isSigned)
26945       .setZExtResult(!isSigned);
26946
26947   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
26948   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
26949 }
26950
26951 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
26952 // supported by the Subtarget
26953 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
26954                                         unsigned Opcode) {
26955   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
26956     return false;
26957
26958   if (VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512() &&
26959       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget.hasBWI()))
26960     return true;
26961
26962   bool LShift = (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
26963                 (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256());
26964
26965   bool AShift = LShift && (Subtarget.hasAVX512() ||
26966                            (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
26967   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
26968 }
26969
26970 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
26971 // These instructions are defined together with shift-immediate.
26972 static
26973 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
26974                                       unsigned Opcode) {
26975   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
26976 }
26977
26978 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
26979 // natively supported by the Subtarget
26980 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
26981                                     unsigned Opcode) {
26982
26983   if (!Subtarget.hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
26984     return false;
26985
26986   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
26987   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget.hasBWI())
26988     return false;
26989
26990   if (Subtarget.hasAVX512())
26991     return true;
26992
26993   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
26994   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
26995   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
26996 }
26997
26998 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
26999                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
27000   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
27001   SDLoc dl(Op);
27002   SDValue R = Op.getOperand(0);
27003   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
27004   unsigned X86Opc = getTargetVShiftUniformOpcode(Op.getOpcode(), false);
27005
27006   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
27007     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
27008     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
27009     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
27010
27011     // ashr(R, 63) === cmp_slt(R, 0)
27012     if (ShiftAmt == 63 && Subtarget.hasSSE42()) {
27013       assert((VT != MVT::v4i64 || Subtarget.hasInt256()) &&
27014              "Unsupported PCMPGT op");
27015       return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, DAG.getConstant(0, dl, VT), R);
27016     }
27017
27018     if (ShiftAmt >= 32) {
27019       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
27020       SDValue Upper =
27021           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
27022       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
27023                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
27024       if (VT == MVT::v2i64)
27025         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
27026       if (VT == MVT::v4i64)
27027         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
27028                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
27029     } else {
27030       // SRA upper i32, SRL whole i64 and select lower i32.
27031       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
27032                                                  ShiftAmt, DAG);
27033       SDValue Lower =
27034           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
27035       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
27036       if (VT == MVT::v2i64)
27037         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
27038       if (VT == MVT::v4i64)
27039         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
27040                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
27041     }
27042     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
27043   };
27044
27045   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
27046   APInt APIntShiftAmt;
27047   if (!X86::isConstantSplat(Amt, APIntShiftAmt))
27048     return SDValue();
27049
27050   // If the shift amount is out of range, return undef.
27051   if (APIntShiftAmt.uge(VT.getScalarSizeInBits()))
27052     return DAG.getUNDEF(VT);
27053
27054   uint64_t ShiftAmt = APIntShiftAmt.getZExtValue();
27055
27056   if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
27057     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
27058
27059   // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
27060   if (((!Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v2i64) ||
27061        (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
27062       Op.getOpcode() == ISD::SRA)
27063     return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
27064
27065   if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v32i8) ||
27066       (Subtarget.hasBWI() && VT == MVT::v64i8)) {
27067     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
27068     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
27069
27070     // Simple i8 add case
27071     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
27072       return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
27073
27074     // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
27075     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
27076       SDValue Zeros = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27077       if (VT.is512BitVector()) {
27078         assert(VT == MVT::v64i8 && "Unexpected element type!");
27079         SDValue CMP = DAG.getSetCC(dl, MVT::v64i1, Zeros, R, ISD::SETGT);
27080         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VT, CMP);
27081       }
27082       return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
27083     }
27084
27085     // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
27086     if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasXOP())
27087       return SDValue();
27088
27089     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
27090       // Make a large shift.
27091       SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT, R,
27092                                                ShiftAmt, DAG);
27093       SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
27094       // Zero out the rightmost bits.
27095       APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(8, 8 - ShiftAmt);
27096       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL, DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
27097     }
27098     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
27099       // Make a large shift.
27100       SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT, R,
27101                                                ShiftAmt, DAG);
27102       SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
27103       // Zero out the leftmost bits.
27104       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
27105                          DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, VT));
27106     }
27107     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
27108       // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
27109       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
27110
27111       SDValue Mask = DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl, VT);
27112       Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
27113       Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
27114       return Res;
27115     }
27116     llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
27117   }
27118
27119   return SDValue();
27120 }
27121
27122 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
27123                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
27124   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
27125   SDLoc dl(Op);
27126   SDValue R = Op.getOperand(0);
27127   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
27128   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
27129   unsigned X86OpcI = getTargetVShiftUniformOpcode(Opcode, false);
27130   unsigned X86OpcV = getTargetVShiftUniformOpcode(Opcode, true);
27131
27132   if (SDValue BaseShAmt = DAG.getSplatValue(Amt)) {
27133     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Opcode)) {
27134       MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
27135       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
27136       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
27137         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
27138       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
27139         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
27140
27141       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, Subtarget, DAG);
27142     }
27143
27144     // vXi8 shifts - shift as v8i16 + mask result.
27145     if (((VT == MVT::v16i8 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()) ||
27146          (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.canExtendTo512BW()) ||
27147          VT == MVT::v64i8) &&
27148         !Subtarget.hasXOP()) {
27149       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
27150       MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
27151       if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(ExtVT, Subtarget, Opcode)) {
27152         unsigned LogicalOp = (Opcode == ISD::SHL ? ISD::SHL : ISD::SRL);
27153         unsigned LogicalX86Op = getTargetVShiftUniformOpcode(LogicalOp, false);
27154         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
27155
27156         // Create the mask using vXi16 shifts. For shift-rights we need to move
27157         // the upper byte down before splatting the vXi8 mask.
27158         SDValue BitMask = DAG.getConstant(-1, dl, ExtVT);
27159         BitMask = getTargetVShiftNode(LogicalX86Op, dl, ExtVT, BitMask,
27160                                       BaseShAmt, Subtarget, DAG);
27161         if (Opcode != ISD::SHL)
27162           BitMask = getTargetVShiftByConstNode(LogicalX86Op, dl, ExtVT, BitMask,
27163                                                8, DAG);
27164         BitMask = DAG.getBitcast(VT, BitMask);
27165         BitMask = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, BitMask, BitMask,
27166                                        SmallVector<int, 64>(NumElts, 0));
27167
27168         SDValue Res = getTargetVShiftNode(LogicalX86Op, dl, ExtVT,
27169                                           DAG.getBitcast(ExtVT, R), BaseShAmt,
27170                                           Subtarget, DAG);
27171         Res = DAG.getBitcast(VT, Res);
27172         Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, BitMask);
27173
27174         if (Opcode == ISD::SRA) {
27175           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), SignMask), SignMask)
27176           // SignMask = lshr(SignBit, Amt) - safe to do this with PSRLW.
27177           SDValue SignMask = DAG.getConstant(0x8080, dl, ExtVT);
27178           SignMask = getTargetVShiftNode(LogicalX86Op, dl, ExtVT, SignMask,
27179                                          BaseShAmt, Subtarget, DAG);
27180           SignMask = DAG.getBitcast(VT, SignMask);
27181           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, SignMask);
27182           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, SignMask);
27183         }
27184         return Res;
27185       }
27186     }
27187   }
27188
27189   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
27190   if (VT == MVT::v2i64 && Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
27191       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
27192     Amt = Amt.getOperand(0);
27193     unsigned Ratio = 64 / Amt.getScalarValueSizeInBits();
27194     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
27195     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
27196       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
27197     for (unsigned i = Ratio, e = Amt.getNumOperands(); i != e; i += Ratio) {
27198       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
27199         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
27200           return SDValue();
27201     }
27202
27203     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
27204       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
27205   }
27206   return SDValue();
27207 }
27208
27209 // Convert a shift/rotate left amount to a multiplication scale factor.
27210 static SDValue convertShiftLeftToScale(SDValue Amt, const SDLoc &dl,
27211                                        const X86Subtarget &Subtarget,
27212                                        SelectionDAG &DAG) {
27213   MVT VT = Amt.getSimpleValueType();
27214   if (!(VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
27215         (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v16i16) ||
27216         (!Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i8)))
27217     return SDValue();
27218
27219   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
27220     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
27221     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
27222     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
27223     APInt One(SVTBits, 1);
27224     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
27225
27226     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
27227       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
27228       if (Op->isUndef()) {
27229         Elts.push_back(Op);
27230         continue;
27231       }
27232
27233       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
27234       APInt C(SVTBits, ND->getZExtValue());
27235       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
27236       if (ShAmt >= SVTBits) {
27237         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
27238         continue;
27239       }
27240       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
27241     }
27242     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
27243   }
27244
27245   // If the target doesn't support variable shifts, use either FP conversion
27246   // or integer multiplication to avoid shifting each element individually.
27247   if (VT == MVT::v4i32) {
27248     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
27249     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt,
27250                       DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
27251     Amt = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Amt);
27252     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Amt);
27253   }
27254
27255   // AVX2 can more effectively perform this as a zext/trunc to/from v8i32.
27256   if (VT == MVT::v8i16 && !Subtarget.hasAVX2()) {
27257     SDValue Z = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27258     SDValue Lo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackl(DAG, dl, VT, Amt, Z));
27259     SDValue Hi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackh(DAG, dl, VT, Amt, Z));
27260     Lo = convertShiftLeftToScale(Lo, dl, Subtarget, DAG);
27261     Hi = convertShiftLeftToScale(Hi, dl, Subtarget, DAG);
27262     if (Subtarget.hasSSE41())
27263       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
27264
27265     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, DAG.getBitcast(VT, Lo),
27266                                         DAG.getBitcast(VT, Hi),
27267                                         {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14});
27268   }
27269
27270   return SDValue();
27271 }
27272
27273 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
27274                           SelectionDAG &DAG) {
27275   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
27276   SDLoc dl(Op);
27277   SDValue R = Op.getOperand(0);
27278   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
27279   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
27280   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
27281
27282   unsigned Opc = Op.getOpcode();
27283   unsigned X86OpcV = getTargetVShiftUniformOpcode(Opc, true);
27284   unsigned X86OpcI = getTargetVShiftUniformOpcode(Opc, false);
27285
27286   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
27287   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
27288
27289   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
27290     return V;
27291
27292   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
27293     return V;
27294
27295   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Opc))
27296     return Op;
27297
27298   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
27299   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
27300   if (Subtarget.hasXOP() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
27301                              VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
27302     if (Opc == ISD::SRL || Opc == ISD::SRA) {
27303       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27304       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
27305     }
27306     if (Opc == ISD::SHL || Opc == ISD::SRL)
27307       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
27308     if (Opc == ISD::SRA)
27309       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
27310   }
27311
27312   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
27313   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
27314   if (VT == MVT::v2i64 && Opc != ISD::SRA) {
27315     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
27316     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
27317     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
27318     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
27319     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
27320     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
27321   }
27322
27323   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
27324   // M = lshr(SIGN_MASK, Amt)
27325   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
27326   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget.hasInt256())) &&
27327       Opc == ISD::SRA) {
27328     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(64), dl, VT);
27329     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
27330     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
27331     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
27332     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
27333     return R;
27334   }
27335
27336   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
27337   // constant plus a BLENDing shuffle instead of scalarizing it.
27338   // Example:
27339   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
27340   //
27341   // Could be rewritten as:
27342   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
27343   //
27344   // The advantage is that the two shifts from the example would be
27345   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes in parallel before blending.
27346   if (ConstantAmt && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
27347                       (VT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasInt256()))) {
27348     SDValue Amt1, Amt2;
27349     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
27350     SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
27351     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
27352       SDValue A = Amt->getOperand(i);
27353       if (A.isUndef()) {
27354         ShuffleMask.push_back(SM_SentinelUndef);
27355         continue;
27356       }
27357       if (!Amt1 || Amt1 == A) {
27358         ShuffleMask.push_back(i);
27359         Amt1 = A;
27360         continue;
27361       }
27362       if (!Amt2 || Amt2 == A) {
27363         ShuffleMask.push_back(i + NumElts);
27364         Amt2 = A;
27365         continue;
27366       }
27367       break;
27368     }
27369
27370     // Only perform this blend if we can perform it without loading a mask.
27371     if (ShuffleMask.size() == NumElts && Amt1 && Amt2 &&
27372         (VT != MVT::v16i16 ||
27373          is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, ShuffleMask)) &&
27374         (VT == MVT::v4i32 || Subtarget.hasSSE41() || Opc != ISD::SHL ||
27375          canWidenShuffleElements(ShuffleMask))) {
27376       auto *Cst1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt1);
27377       auto *Cst2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt2);
27378       if (Cst1 && Cst2 && Cst1->getAPIntValue().ult(EltSizeInBits) &&
27379           Cst2->getAPIntValue().ult(EltSizeInBits)) {
27380         SDValue Shift1 = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R,
27381                                                     Cst1->getZExtValue(), DAG);
27382         SDValue Shift2 = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R,
27383                                                     Cst2->getZExtValue(), DAG);
27384         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Shift1, Shift2, ShuffleMask);
27385       }
27386     }
27387   }
27388
27389   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
27390   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
27391   if (Opc == ISD::SHL)
27392     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, dl, Subtarget, DAG))
27393       return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, Scale);
27394
27395   // Constant ISD::SRL can be performed efficiently on vXi16 vectors as we
27396   // can replace with ISD::MULHU, creating scale factor from (NumEltBits - Amt).
27397   if (Opc == ISD::SRL && ConstantAmt &&
27398       (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasInt256()))) {
27399     SDValue EltBits = DAG.getConstant(EltSizeInBits, dl, VT);
27400     SDValue RAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, EltBits, Amt);
27401     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(RAmt, dl, Subtarget, DAG)) {
27402       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27403       SDValue ZAmt = DAG.getSetCC(dl, VT, Amt, Zero, ISD::SETEQ);
27404       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, VT, R, Scale);
27405       return DAG.getSelect(dl, VT, ZAmt, R, Res);
27406     }
27407   }
27408
27409   // Constant ISD::SRA can be performed efficiently on vXi16 vectors as we
27410   // can replace with ISD::MULHS, creating scale factor from (NumEltBits - Amt).
27411   // TODO: Special case handling for shift by 0/1, really we can afford either
27412   // of these cases in pre-SSE41/XOP/AVX512 but not both.
27413   if (Opc == ISD::SRA && ConstantAmt &&
27414       (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasInt256())) &&
27415       ((Subtarget.hasSSE41() && !Subtarget.hasXOP() &&
27416         !Subtarget.hasAVX512()) ||
27417        DAG.isKnownNeverZero(Amt))) {
27418     SDValue EltBits = DAG.getConstant(EltSizeInBits, dl, VT);
27419     SDValue RAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, EltBits, Amt);
27420     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(RAmt, dl, Subtarget, DAG)) {
27421       SDValue Amt0 =
27422           DAG.getSetCC(dl, VT, Amt, DAG.getConstant(0, dl, VT), ISD::SETEQ);
27423       SDValue Amt1 =
27424           DAG.getSetCC(dl, VT, Amt, DAG.getConstant(1, dl, VT), ISD::SETEQ);
27425       SDValue Sra1 =
27426           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, 1, DAG);
27427       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, VT, R, Scale);
27428       Res = DAG.getSelect(dl, VT, Amt0, R, Res);
27429       return DAG.getSelect(dl, VT, Amt1, Sra1, Res);
27430     }
27431   }
27432
27433   // v4i32 Non Uniform Shifts.
27434   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
27435   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
27436   // and shift using the SSE2 variable shifts.
27437   // The separate results can then be blended together.
27438   if (VT == MVT::v4i32) {
27439     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
27440     if (ConstantAmt) {
27441       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
27442       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
27443       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
27444       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
27445     } else {
27446       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
27447       // all lanes and the upper i64 is ignored. On AVX we're better off
27448       // just zero-extending, but for SSE just duplicating the top 16-bits is
27449       // cheaper and has the same effect for out of range values.
27450       if (Subtarget.hasAVX()) {
27451         SDValue Z = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27452         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
27453         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
27454         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
27455         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
27456       } else {
27457         SDValue Amt01 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Amt);
27458         SDValue Amt23 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
27459                                              {4, 5, 6, 7, -1, -1, -1, -1});
27460         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
27461                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
27462         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
27463                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
27464         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
27465                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
27466         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
27467                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
27468       }
27469     }
27470
27471     unsigned ShOpc = ConstantAmt ? Opc : X86OpcV;
27472     SDValue R0 = DAG.getNode(ShOpc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt0));
27473     SDValue R1 = DAG.getNode(ShOpc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt1));
27474     SDValue R2 = DAG.getNode(ShOpc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt2));
27475     SDValue R3 = DAG.getNode(ShOpc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt3));
27476
27477     // Merge the shifted lane results optimally with/without PBLENDW.
27478     // TODO - ideally shuffle combining would handle this.
27479     if (Subtarget.hasSSE41()) {
27480       SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
27481       SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
27482       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
27483     }
27484     SDValue R01 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, -1, -1, 5});
27485     SDValue R23 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R2, R3, {2, -1, -1, 7});
27486     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R01, R23, {0, 3, 4, 7});
27487   }
27488
27489   // It's worth extending once and using the vXi16/vXi32 shifts for smaller
27490   // types, but without AVX512 the extra overheads to get from vXi8 to vXi32
27491   // make the existing SSE solution better.
27492   // NOTE: We honor prefered vector width before promoting to 512-bits.
27493   if ((Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v8i16) ||
27494       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i16) ||
27495       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i8) ||
27496       (Subtarget.canExtendTo512BW() && VT == MVT::v32i8) ||
27497       (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && VT == MVT::v16i8)) {
27498     assert((!Subtarget.hasBWI() || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i8) &&
27499            "Unexpected vector type");
27500     MVT EvtSVT = Subtarget.hasBWI() ? MVT::i16 : MVT::i32;
27501     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EvtSVT, VT.getVectorNumElements());
27502     unsigned ExtOpc = Opc == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
27503     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
27504     Amt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
27505     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
27506                        DAG.getNode(Opc, dl, ExtVT, R, Amt));
27507   }
27508
27509   // Constant ISD::SRA/SRL can be performed efficiently on vXi8 vectors as we
27510   // extend to vXi16 to perform a MUL scale effectively as a MUL_LOHI.
27511   if (ConstantAmt && (Opc == ISD::SRA || Opc == ISD::SRL) &&
27512       (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
27513        (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) &&
27514       !Subtarget.hasXOP()) {
27515     int NumElts = VT.getVectorNumElements();
27516     SDValue Cst8 = DAG.getTargetConstant(8, dl, MVT::i8);
27517
27518     // Extend constant shift amount to vXi16 (it doesn't matter if the type
27519     // isn't legal).
27520     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts);
27521     Amt = DAG.getZExtOrTrunc(Amt, dl, ExVT);
27522     Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, ExVT, DAG.getConstant(8, dl, ExVT), Amt);
27523     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExVT, DAG.getConstant(1, dl, ExVT), Amt);
27524     assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode()) &&
27525            "Constant build vector expected");
27526
27527     if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasInt256()) {
27528       R = Opc == ISD::SRA ? DAG.getSExtOrTrunc(R, dl, ExVT)
27529                           : DAG.getZExtOrTrunc(R, dl, ExVT);
27530       R = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, R, Amt);
27531       R = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExVT, R, Cst8);
27532       return DAG.getZExtOrTrunc(R, dl, VT);
27533     }
27534
27535     SmallVector<SDValue, 16> LoAmt, HiAmt;
27536     for (int i = 0; i != NumElts; i += 16) {
27537       for (int j = 0; j != 8; ++j) {
27538         LoAmt.push_back(Amt.getOperand(i + j));
27539         HiAmt.push_back(Amt.getOperand(i + j + 8));
27540       }
27541     }
27542
27543     MVT VT16 = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
27544     SDValue LoA = DAG.getBuildVector(VT16, dl, LoAmt);
27545     SDValue HiA = DAG.getBuildVector(VT16, dl, HiAmt);
27546
27547     SDValue LoR = DAG.getBitcast(VT16, getUnpackl(DAG, dl, VT, R, R));
27548     SDValue HiR = DAG.getBitcast(VT16, getUnpackh(DAG, dl, VT, R, R));
27549     LoR = DAG.getNode(X86OpcI, dl, VT16, LoR, Cst8);
27550     HiR = DAG.getNode(X86OpcI, dl, VT16, HiR, Cst8);
27551     LoR = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT16, LoR, LoA);
27552     HiR = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT16, HiR, HiA);
27553     LoR = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT16, LoR, Cst8);
27554     HiR = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT16, HiR, Cst8);
27555     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, LoR, HiR);
27556   }
27557
27558   if (VT == MVT::v16i8 ||
27559       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP()) ||
27560       (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) {
27561     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
27562
27563     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
27564       if (VT.is512BitVector()) {
27565         // On AVX512BW targets we make use of the fact that VSELECT lowers
27566         // to a masked blend which selects bytes based just on the sign bit
27567         // extracted to a mask.
27568         MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
27569         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
27570         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
27571         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
27572         Sel = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, DAG.getConstant(0, dl, VT), Sel,
27573                            ISD::SETGT);
27574         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
27575       } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
27576         // On SSE41 targets we can use PBLENDVB which selects bytes based just
27577         // on the sign bit.
27578         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
27579         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
27580         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
27581         return DAG.getBitcast(SelVT,
27582                               DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, dl, VT, Sel, V0, V1));
27583       }
27584       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
27585       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
27586       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
27587       SDValue Z = DAG.getConstant(0, dl, SelVT);
27588       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
27589       return DAG.getSelect(dl, SelVT, C, V0, V1);
27590     };
27591
27592     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
27593     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
27594     // the 3 lower bits of each byte.
27595     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
27596     Amt = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ExtVT, Amt, 5, DAG);
27597     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
27598
27599     if (Opc == ISD::SHL || Opc == ISD::SRL) {
27600       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
27601       SDValue M = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
27602       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27603
27604       // a += a
27605       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
27606
27607       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
27608       M = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
27609       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27610
27611       // a += a
27612       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
27613
27614       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
27615       M = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
27616       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27617       return R;
27618     }
27619
27620     if (Opc == ISD::SRA) {
27621       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
27622       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
27623       // lower byte.
27624       SDValue ALo = getUnpackl(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
27625       SDValue AHi = getUnpackh(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
27626       SDValue RLo = getUnpackl(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
27627       SDValue RHi = getUnpackh(DAG, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
27628       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
27629       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
27630       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
27631       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
27632
27633       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
27634       SDValue MLo = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RLo, 4, DAG);
27635       SDValue MHi = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RHi, 4, DAG);
27636       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
27637       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
27638
27639       // a += a
27640       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
27641       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
27642
27643       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
27644       MLo = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RLo, 2, DAG);
27645       MHi = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RHi, 2, DAG);
27646       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
27647       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
27648
27649       // a += a
27650       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
27651       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
27652
27653       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
27654       MLo = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RLo, 1, DAG);
27655       MHi = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, ExtVT, RHi, 1, DAG);
27656       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
27657       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
27658
27659       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
27660       // byte meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
27661       RLo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExtVT, RLo, 8, DAG);
27662       RHi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExtVT, RHi, 8, DAG);
27663       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
27664     }
27665   }
27666
27667   if (Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
27668     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
27669     SDValue Z = DAG.getConstant(0, dl, VT);
27670     SDValue ALo = getUnpackl(DAG, dl, VT, Amt, Z);
27671     SDValue AHi = getUnpackh(DAG, dl, VT, Amt, Z);
27672     SDValue RLo = getUnpackl(DAG, dl, VT, Z, R);
27673     SDValue RHi = getUnpackh(DAG, dl, VT, Z, R);
27674     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
27675     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
27676     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
27677     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
27678     SDValue Lo = DAG.getNode(Opc, dl, ExtVT, RLo, ALo);
27679     SDValue Hi = DAG.getNode(Opc, dl, ExtVT, RHi, AHi);
27680     Lo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExtVT, Lo, 16, DAG);
27681     Hi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ExtVT, Hi, 16, DAG);
27682     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
27683   }
27684
27685   if (VT == MVT::v8i16) {
27686     // If we have a constant shift amount, the non-SSE41 path is best as
27687     // avoiding bitcasts make it easier to constant fold and reduce to PBLENDW.
27688     bool UseSSE41 = Subtarget.hasSSE41() &&
27689                     !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
27690
27691     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
27692       // On SSE41 targets we can use PBLENDVB which selects bytes based just on
27693       // the sign bit.
27694       if (UseSSE41) {
27695         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
27696         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
27697         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
27698         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
27699         return DAG.getBitcast(
27700             VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
27701       }
27702       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
27703       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
27704       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
27705       SDValue C =
27706           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Sel, 15, DAG);
27707       return DAG.getSelect(dl, VT, C, V0, V1);
27708     };
27709
27710     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
27711     if (UseSSE41) {
27712       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
27713       // bytes for PBLENDVB.
27714       Amt = DAG.getNode(
27715           ISD::OR, dl, VT,
27716           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Amt, 4, DAG),
27717           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Amt, 12, DAG));
27718     } else {
27719       Amt = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Amt, 12, DAG);
27720     }
27721
27722     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
27723     SDValue M = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R, 8, DAG);
27724     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
27725
27726     // a += a
27727     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
27728
27729     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
27730     M = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R, 4, DAG);
27731     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
27732
27733     // a += a
27734     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
27735
27736     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
27737     M = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R, 2, DAG);
27738     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
27739
27740     // a += a
27741     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
27742
27743     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
27744     M = getTargetVShiftByConstNode(X86OpcI, dl, VT, R, 1, DAG);
27745     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
27746     return R;
27747   }
27748
27749   // Decompose 256-bit shifts into 128-bit shifts.
27750   if (VT.is256BitVector())
27751     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
27752
27753   if (VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v64i8)
27754     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
27755
27756   return SDValue();
27757 }
27758
27759 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
27760                            SelectionDAG &DAG) {
27761   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
27762   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
27763
27764   SDLoc DL(Op);
27765   SDValue R = Op.getOperand(0);
27766   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
27767   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
27768   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
27769   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
27770
27771   // Check for constant splat rotation amount.
27772   APInt CstSplatValue;
27773   bool IsCstSplat = X86::isConstantSplat(Amt, CstSplatValue);
27774
27775   // Check for splat rotate by zero.
27776   if (IsCstSplat && CstSplatValue.urem(EltSizeInBits) == 0)
27777     return R;
27778
27779   // AVX512 implicitly uses modulo rotation amounts.
27780   if (Subtarget.hasAVX512() && 32 <= EltSizeInBits) {
27781     // Attempt to rotate by immediate.
27782     if (IsCstSplat) {
27783       unsigned RotOpc = (Opcode == ISD::ROTL ? X86ISD::VROTLI : X86ISD::VROTRI);
27784       uint64_t RotAmt = CstSplatValue.urem(EltSizeInBits);
27785       return DAG.getNode(RotOpc, DL, VT, R,
27786                          DAG.getTargetConstant(RotAmt, DL, MVT::i8));
27787     }
27788
27789     // Else, fall-back on VPROLV/VPRORV.
27790     return Op;
27791   }
27792
27793   assert((Opcode == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
27794
27795   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
27796   // +ve/-ve Amt = rotate left/right - just need to handle ISD::ROTL.
27797   // XOP implicitly uses modulo rotation amounts.
27798   if (Subtarget.hasXOP()) {
27799     if (VT.is256BitVector())
27800       return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
27801     assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
27802
27803     // Attempt to rotate by immediate.
27804     if (IsCstSplat) {
27805       uint64_t RotAmt = CstSplatValue.urem(EltSizeInBits);
27806       return DAG.getNode(X86ISD::VROTLI, DL, VT, R,
27807                          DAG.getTargetConstant(RotAmt, DL, MVT::i8));
27808     }
27809
27810     // Use general rotate by variable (per-element).
27811     return Op;
27812   }
27813
27814   // Split 256-bit integers on pre-AVX2 targets.
27815   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
27816     return splitVectorIntBinary(Op, DAG);
27817
27818   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 ||
27819           ((VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v32i8) &&
27820            Subtarget.hasAVX2())) &&
27821          "Only vXi32/vXi16/vXi8 vector rotates supported");
27822
27823   // Rotate by an uniform constant - expand back to shifts.
27824   if (IsCstSplat)
27825     return SDValue();
27826
27827   bool IsSplatAmt = DAG.isSplatValue(Amt);
27828
27829   // v16i8/v32i8: Split rotation into rot4/rot2/rot1 stages and select by
27830   // the amount bit.
27831   if (EltSizeInBits == 8 && !IsSplatAmt) {
27832     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode()))
27833       return SDValue();
27834
27835     // We don't need ModuloAmt here as we just peek at individual bits.
27836     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
27837
27838     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
27839       if (Subtarget.hasSSE41()) {
27840         // On SSE41 targets we can use PBLENDVB which selects bytes based just
27841         // on the sign bit.
27842         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
27843         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
27844         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
27845         return DAG.getBitcast(SelVT,
27846                               DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, DL, VT, Sel, V0, V1));
27847       }
27848       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
27849       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
27850       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
27851       SDValue Z = DAG.getConstant(0, DL, SelVT);
27852       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, DL, SelVT, Z, Sel);
27853       return DAG.getSelect(DL, SelVT, C, V0, V1);
27854     };
27855
27856     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
27857     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
27858     // the 3 lower bits of each byte.
27859     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
27860     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, DL, ExtVT));
27861     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
27862
27863     // r = VSELECT(r, rot(r, 4), a);
27864     SDValue M;
27865     M = DAG.getNode(
27866         ISD::OR, DL, VT,
27867         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)),
27868         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)));
27869     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27870
27871     // a += a
27872     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
27873
27874     // r = VSELECT(r, rot(r, 2), a);
27875     M = DAG.getNode(
27876         ISD::OR, DL, VT,
27877         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(2, DL, VT)),
27878         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(6, DL, VT)));
27879     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27880
27881     // a += a
27882     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
27883
27884     // return VSELECT(r, rot(r, 1), a);
27885     M = DAG.getNode(
27886         ISD::OR, DL, VT,
27887         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(1, DL, VT)),
27888         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(7, DL, VT)));
27889     return SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
27890   }
27891
27892   // ISD::ROT* uses modulo rotate amounts.
27893   Amt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Amt,
27894                     DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, VT));
27895
27896   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
27897   bool LegalVarShifts = SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SHL) &&
27898                         SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SRL);
27899
27900   // Fallback for splats + all supported variable shifts.
27901   // Fallback for non-constants AVX2 vXi16 as well.
27902   if (IsSplatAmt || LegalVarShifts || (Subtarget.hasAVX2() && !ConstantAmt)) {
27903     SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
27904     AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
27905     SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
27906     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
27907     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
27908   }
27909
27910   // As with shifts, convert the rotation amount to a multiplication factor.
27911   SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, DL, Subtarget, DAG);
27912   assert(Scale && "Failed to convert ROTL amount to scale");
27913
27914   // v8i16/v16i16: perform unsigned multiply hi/lo and OR the results.
27915   if (EltSizeInBits == 16) {
27916     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, Scale);
27917     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, R, Scale);
27918     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
27919   }
27920
27921   // v4i32: make use of the PMULUDQ instruction to multiply 2 lanes of v4i32
27922   // to v2i64 results at a time. The upper 32-bits contain the wrapped bits
27923   // that can then be OR'd with the lower 32-bits.
27924   assert(VT == MVT::v4i32 && "Only v4i32 vector rotate expected");
27925   static const int OddMask[] = {1, -1, 3, -1};
27926   SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, R, R, OddMask);
27927   SDValue Scale13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Scale, Scale, OddMask);
27928
27929   SDValue Res02 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
27930                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R),
27931                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale));
27932   SDValue Res13 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
27933                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R13),
27934                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale13));
27935   Res02 = DAG.getBitcast(VT, Res02);
27936   Res13 = DAG.getBitcast(VT, Res13);
27937
27938   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
27939                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {0, 4, 2, 6}),
27940                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {1, 5, 3, 7}));
27941 }
27942
27943 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
27944 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
27945 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
27946 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
27947 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
27948   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
27949
27950   if (OpWidth == 64)
27951     return Subtarget.hasCmpxchg8b() && !Subtarget.is64Bit();
27952   if (OpWidth == 128)
27953     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
27954
27955   return false;
27956 }
27957
27958 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
27959   Type *MemType = SI->getValueOperand()->getType();
27960
27961   bool NoImplicitFloatOps =
27962       SI->getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
27963   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 && !Subtarget.is64Bit() &&
27964       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps &&
27965       (Subtarget.hasSSE1() || Subtarget.hasX87()))
27966     return false;
27967
27968   return needsCmpXchgNb(MemType);
27969 }
27970
27971 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
27972 // TODO: In 32-bit mode, use MOVLPS when SSE1 is available?
27973 TargetLowering::AtomicExpansionKind
27974 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
27975   Type *MemType = LI->getType();
27976
27977   // If this a 64 bit atomic load on a 32-bit target and SSE2 is enabled, we
27978   // can use movq to do the load. If we have X87 we can load into an 80-bit
27979   // X87 register and store it to a stack temporary.
27980   bool NoImplicitFloatOps =
27981       LI->getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
27982   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 && !Subtarget.is64Bit() &&
27983       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps &&
27984       (Subtarget.hasSSE1() || Subtarget.hasX87()))
27985     return AtomicExpansionKind::None;
27986
27987   return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
27988                                  : AtomicExpansionKind::None;
27989 }
27990
27991 TargetLowering::AtomicExpansionKind
27992 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
27993   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
27994   Type *MemType = AI->getType();
27995
27996   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
27997   // and default to library calls otherwise.
27998   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
27999     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
28000                                    : AtomicExpansionKind::None;
28001   }
28002
28003   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
28004   switch (Op) {
28005   default:
28006     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
28007   case AtomicRMWInst::Xchg:
28008   case AtomicRMWInst::Add:
28009   case AtomicRMWInst::Sub:
28010     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
28011     return AtomicExpansionKind::None;
28012   case AtomicRMWInst::Or:
28013   case AtomicRMWInst::And:
28014   case AtomicRMWInst::Xor:
28015     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
28016     // prefix to a normal instruction for these operations.
28017     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
28018                             : AtomicExpansionKind::None;
28019   case AtomicRMWInst::Nand:
28020   case AtomicRMWInst::Max:
28021   case AtomicRMWInst::Min:
28022   case AtomicRMWInst::UMax:
28023   case AtomicRMWInst::UMin:
28024   case AtomicRMWInst::FAdd:
28025   case AtomicRMWInst::FSub:
28026     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
28027     // use a cmpxchg loop.
28028     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
28029   }
28030 }
28031
28032 LoadInst *
28033 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
28034   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
28035   Type *MemType = AI->getType();
28036   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
28037   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
28038   // harmful as it introduces a mfence.
28039   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
28040     return nullptr;
28041
28042   // If this is a canonical idempotent atomicrmw w/no uses, we have a better
28043   // lowering available in lowerAtomicArith.
28044   // TODO: push more cases through this path.
28045   if (auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getValOperand()))
28046     if (AI->getOperation() == AtomicRMWInst::Or && C->isZero() &&
28047         AI->use_empty())
28048       return nullptr;
28049
28050   IRBuilder<> Builder(AI);
28051   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
28052   auto SSID = AI->getSyncScopeID();
28053   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
28054   // ReleaseAcquire orderings.
28055   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
28056
28057   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
28058   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
28059   // is required:
28060   // Thread 0:
28061   //   x.store(1, relaxed);
28062   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
28063   // Thread 1:
28064   //   y.fetch_add(42, acquire);
28065   //   r2 = x.load(relaxed);
28066   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
28067   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
28068   // making the optimization clearly correct.
28069   // FIXME: it is required if isReleaseOrStronger(Order) but it is not clear
28070   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
28071   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
28072   // especially clever.
28073   if (SSID == SyncScope::SingleThread)
28074     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
28075     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
28076     return nullptr;
28077
28078   if (!Subtarget.hasMFence())
28079     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
28080     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
28081     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
28082     // enough that we do not bother.
28083     return nullptr;
28084
28085   Function *MFence =
28086       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
28087   Builder.CreateCall(MFence, {});
28088
28089   // Finally we can emit the atomic load.
28090   LoadInst *Loaded =
28091       Builder.CreateAlignedLoad(AI->getType(), AI->getPointerOperand(),
28092                                 Align(AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits()));
28093   Loaded->setAtomic(Order, SSID);
28094   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
28095   AI->eraseFromParent();
28096   return Loaded;
28097 }
28098
28099 bool X86TargetLowering::lowerAtomicStoreAsStoreSDNode(const StoreInst &SI) const {
28100   if (!SI.isUnordered())
28101     return false;
28102   return ExperimentalUnorderedISEL;
28103 }
28104 bool X86TargetLowering::lowerAtomicLoadAsLoadSDNode(const LoadInst &LI) const {
28105   if (!LI.isUnordered())
28106     return false;
28107   return ExperimentalUnorderedISEL;
28108 }
28109
28110
28111 /// Emit a locked operation on a stack location which does not change any
28112 /// memory location, but does involve a lock prefix.  Location is chosen to be
28113 /// a) very likely accessed only by a single thread to minimize cache traffic,
28114 /// and b) definitely dereferenceable.  Returns the new Chain result.
28115 static SDValue emitLockedStackOp(SelectionDAG &DAG,
28116                                  const X86Subtarget &Subtarget,
28117                                  SDValue Chain, SDLoc DL) {
28118   // Implementation notes:
28119   // 1) LOCK prefix creates a full read/write reordering barrier for memory
28120   // operations issued by the current processor.  As such, the location
28121   // referenced is not relevant for the ordering properties of the instruction.
28122   // See: Intel® 64 and IA-32 ArchitecturesSoftware Developer’s Manual,
28123   // 8.2.3.9  Loads and Stores Are Not Reordered with Locked Instructions
28124   // 2) Using an immediate operand appears to be the best encoding choice
28125   // here since it doesn't require an extra register.
28126   // 3) OR appears to be very slightly faster than ADD. (Though, the difference
28127   // is small enough it might just be measurement noise.)
28128   // 4) When choosing offsets, there are several contributing factors:
28129   //   a) If there's no redzone, we default to TOS.  (We could allocate a cache
28130   //      line aligned stack object to improve this case.)
28131   //   b) To minimize our chances of introducing a false dependence, we prefer
28132   //      to offset the stack usage from TOS slightly.
28133   //   c) To minimize concerns about cross thread stack usage - in particular,
28134   //      the idiomatic MyThreadPool.run([&StackVars]() {...}) pattern which
28135   //      captures state in the TOS frame and accesses it from many threads -
28136   //      we want to use an offset such that the offset is in a distinct cache
28137   //      line from the TOS frame.
28138   //
28139   // For a general discussion of the tradeoffs and benchmark results, see:
28140   // https://shipilev.net/blog/2014/on-the-fence-with-dependencies/
28141
28142   auto &MF = DAG.getMachineFunction();
28143   auto &TFL = *Subtarget.getFrameLowering();
28144   const unsigned SPOffset = TFL.has128ByteRedZone(MF) ? -64 : 0;
28145
28146   if (Subtarget.is64Bit()) {
28147     SDValue Zero = DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
28148     SDValue Ops[] = {
28149       DAG.getRegister(X86::RSP, MVT::i64),                  // Base
28150       DAG.getTargetConstant(1, DL, MVT::i8),                // Scale
28151       DAG.getRegister(0, MVT::i64),                         // Index
28152       DAG.getTargetConstant(SPOffset, DL, MVT::i32),        // Disp
28153       DAG.getRegister(0, MVT::i16),                         // Segment.
28154       Zero,
28155       Chain};
28156     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mi8Locked, DL, MVT::i32,
28157                                      MVT::Other, Ops);
28158     return SDValue(Res, 1);
28159   }
28160
28161   SDValue Zero = DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
28162   SDValue Ops[] = {
28163     DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),            // Base
28164     DAG.getTargetConstant(1, DL, MVT::i8),          // Scale
28165     DAG.getRegister(0, MVT::i32),                   // Index
28166     DAG.getTargetConstant(SPOffset, DL, MVT::i32),  // Disp
28167     DAG.getRegister(0, MVT::i16),                   // Segment.
28168     Zero,
28169     Chain
28170   };
28171   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mi8Locked, DL, MVT::i32,
28172                                    MVT::Other, Ops);
28173   return SDValue(Res, 1);
28174 }
28175
28176 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28177                                  SelectionDAG &DAG) {
28178   SDLoc dl(Op);
28179   AtomicOrdering FenceOrdering =
28180       static_cast<AtomicOrdering>(Op.getConstantOperandVal(1));
28181   SyncScope::ID FenceSSID =
28182       static_cast<SyncScope::ID>(Op.getConstantOperandVal(2));
28183
28184   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
28185   // cross-thread fence.
28186   if (FenceOrdering == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent &&
28187       FenceSSID == SyncScope::System) {
28188     if (Subtarget.hasMFence())
28189       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
28190
28191     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
28192     return emitLockedStackOp(DAG, Subtarget, Chain, dl);
28193   }
28194
28195   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
28196   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
28197 }
28198
28199 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28200                              SelectionDAG &DAG) {
28201   MVT T = Op.getSimpleValueType();
28202   SDLoc DL(Op);
28203   unsigned Reg = 0;
28204   unsigned size = 0;
28205   switch(T.SimpleTy) {
28206   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
28207   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
28208   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
28209   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
28210   case MVT::i64:
28211     assert(Subtarget.is64Bit() && "Node not type legal!");
28212     Reg = X86::RAX; size = 8;
28213     break;
28214   }
28215   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
28216                                   Op.getOperand(2), SDValue());
28217   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
28218                     Op.getOperand(1),
28219                     Op.getOperand(3),
28220                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
28221                     cpIn.getValue(1) };
28222   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
28223   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
28224   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
28225                                            Ops, T, MMO);
28226
28227   SDValue cpOut =
28228     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
28229   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
28230                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
28231   SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, DL, DAG);
28232
28233   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, Op->getVTList(),
28234                      cpOut, Success, EFLAGS.getValue(1));
28235 }
28236
28237 // Create MOVMSKB, taking into account whether we need to split for AVX1.
28238 static SDValue getPMOVMSKB(const SDLoc &DL, SDValue V, SelectionDAG &DAG,
28239                            const X86Subtarget &Subtarget) {
28240   MVT InVT = V.getSimpleValueType();
28241
28242   if (InVT == MVT::v64i8) {
28243     SDValue Lo, Hi;
28244     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(V, DL);
28245     Lo = getPMOVMSKB(DL, Lo, DAG, Subtarget);
28246     Hi = getPMOVMSKB(DL, Hi, DAG, Subtarget);
28247     Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Lo);
28248     Hi = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, Hi);
28249     Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, Hi,
28250                      DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
28251     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, Lo, Hi);
28252   }
28253   if (InVT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasInt256()) {
28254     SDValue Lo, Hi;
28255     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(V, DL);
28256     Lo = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Lo);
28257     Hi = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Hi);
28258     Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Hi,
28259                      DAG.getConstant(16, DL, MVT::i8));
28260     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Lo, Hi);
28261   }
28262
28263   return DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
28264 }
28265
28266 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28267                             SelectionDAG &DAG) {
28268   SDValue Src = Op.getOperand(0);
28269   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
28270   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
28271
28272   // Legalize (v64i1 (bitcast i64 (X))) by splitting the i64, bitcasting each
28273   // half to v32i1 and concatenating the result.
28274   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::v64i1) {
28275     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
28276     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected BWI target");
28277     SDLoc dl(Op);
28278     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
28279                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
28280     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
28281     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
28282                              DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
28283     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
28284     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
28285   }
28286
28287   // Use MOVMSK for vector to scalar conversion to prevent scalarization.
28288   if ((SrcVT == MVT::v16i1 || SrcVT == MVT::v32i1) && DstVT.isScalarInteger()) {
28289     assert(!Subtarget.hasAVX512() && "Should use K-registers with AVX512");
28290     MVT SExtVT = SrcVT == MVT::v16i1 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
28291     SDLoc DL(Op);
28292     SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(Src, DL, SExtVT);
28293     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
28294     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, DstVT);
28295   }
28296
28297   assert((SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8 ||
28298           SrcVT == MVT::i64) && "Unexpected VT!");
28299
28300   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
28301   if (!(DstVT == MVT::f64 && SrcVT == MVT::i64) &&
28302       !(DstVT == MVT::x86mmx && SrcVT.isVector()))
28303     // This conversion needs to be expanded.
28304     return SDValue();
28305
28306   SDLoc dl(Op);
28307   if (SrcVT.isVector()) {
28308     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
28309     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
28310     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getVectorElementType(),
28311                                  SrcVT.getVectorNumElements() * 2);
28312     Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewVT, Src,
28313                       DAG.getUNDEF(SrcVT));
28314   } else {
28315     assert(SrcVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit() &&
28316            "Unexpected source type in LowerBITCAST");
28317     Src = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Src);
28318   }
28319
28320   MVT V2X64VT = DstVT == MVT::f64 ? MVT::v2f64 : MVT::v2i64;
28321   Src = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, V2X64VT, Src);
28322
28323   if (DstVT == MVT::x86mmx)
28324     return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, DstVT, Src);
28325
28326   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, DstVT, Src,
28327                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
28328 }
28329
28330 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
28331 ///
28332 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
28333 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
28334 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
28335 /// result.
28336 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
28337                                       const X86Subtarget &Subtarget,
28338                                       SelectionDAG &DAG) {
28339   SDLoc DL(V);
28340   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
28341   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
28342   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
28343          "Expected value to have byte element type.");
28344   assert(EltVT != MVT::i8 &&
28345          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
28346   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
28347   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
28348
28349   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
28350   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
28351   if (EltVT == MVT::i64) {
28352     SDValue Zeros = DAG.getConstant(0, DL, ByteVecVT);
28353     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
28354     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT, V, Zeros);
28355     return DAG.getBitcast(VT, V);
28356   }
28357
28358   if (EltVT == MVT::i32) {
28359     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
28360     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
28361     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
28362     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
28363     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
28364     SDValue Zeros = DAG.getConstant(0, DL, VT);
28365     SDValue V32 = DAG.getBitcast(VT, V);
28366     SDValue Low = getUnpackl(DAG, DL, VT, V32, Zeros);
28367     SDValue High = getUnpackh(DAG, DL, VT, V32, Zeros);
28368
28369     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
28370     Zeros = DAG.getConstant(0, DL, ByteVecVT);
28371     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
28372     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
28373                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
28374     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
28375                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
28376
28377     // Merge them together.
28378     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
28379     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
28380                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
28381                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
28382
28383     return DAG.getBitcast(VT, V);
28384   }
28385
28386   // The only element type left is i16.
28387   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
28388
28389   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
28390   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
28391   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
28392   // directly supported.
28393   SDValue ShifterV = DAG.getConstant(8, DL, VT);
28394   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
28395   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
28396                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
28397   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
28398 }
28399
28400 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
28401                                         const X86Subtarget &Subtarget,
28402                                         SelectionDAG &DAG) {
28403   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28404   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
28405   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
28406   (void)EltVT;
28407   assert(EltVT == MVT::i8 && "Only vXi8 vector CTPOP lowering supported.");
28408
28409   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
28410   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
28411   //
28412   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
28413   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
28414   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
28415   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
28416   // masked out higher ones) for each byte. PSHUFB is used separately with both
28417   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
28418   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
28419   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
28420                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
28421                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
28422                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
28423
28424   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
28425   for (int i = 0; i < NumElts; ++i)
28426     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
28427   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(VT, DL, LUTVec);
28428   SDValue M0F = DAG.getConstant(0x0F, DL, VT);
28429
28430   // High nibbles
28431   SDValue FourV = DAG.getConstant(4, DL, VT);
28432   SDValue HiNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op, FourV);
28433
28434   // Low nibbles
28435   SDValue LoNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op, M0F);
28436
28437   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
28438   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
28439   // final pop count per i8 element.
28440   SDValue HiPopCnt = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, InRegLUT, HiNibbles);
28441   SDValue LoPopCnt = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, InRegLUT, LoNibbles);
28442   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, HiPopCnt, LoPopCnt);
28443 }
28444
28445 // Please ensure that any codegen change from LowerVectorCTPOP is reflected in
28446 // updated cost models in X86TTIImpl::getIntrinsicInstrCost.
28447 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28448                                 SelectionDAG &DAG) {
28449   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28450   assert((VT.is512BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
28451          "Unknown CTPOP type to handle");
28452   SDLoc DL(Op.getNode());
28453   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
28454
28455   // TRUNC(CTPOP(ZEXT(X))) to make use of vXi32/vXi64 VPOPCNT instructions.
28456   if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
28457     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
28458     assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
28459             VT.getVectorElementType() == MVT::i16) && "Unexpected type");
28460     if (NumElems < 16 || (NumElems == 16 && Subtarget.canExtendTo512DQ())) {
28461       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
28462       Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, Op0);
28463       Op = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, NewVT, Op);
28464       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Op);
28465     }
28466   }
28467
28468   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
28469   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
28470     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
28471
28472   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
28473   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
28474     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
28475
28476   // For element types greater than i8, do vXi8 pop counts and a bytesum.
28477   if (VT.getScalarType() != MVT::i8) {
28478     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
28479     SDValue ByteOp = DAG.getBitcast(ByteVT, Op0);
28480     SDValue PopCnt8 = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, ByteVT, ByteOp);
28481     return LowerHorizontalByteSum(PopCnt8, VT, Subtarget, DAG);
28482   }
28483
28484   // We can't use the fast LUT approach, so fall back on LegalizeDAG.
28485   if (!Subtarget.hasSSSE3())
28486     return SDValue();
28487
28488   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
28489 }
28490
28491 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28492                           SelectionDAG &DAG) {
28493   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
28494          "We only do custom lowering for vector population count.");
28495   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
28496 }
28497
28498 static SDValue LowerBITREVERSE_XOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
28499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28500   SDValue In = Op.getOperand(0);
28501   SDLoc DL(Op);
28502
28503   // For scalars, its still beneficial to transfer to/from the SIMD unit to
28504   // perform the BITREVERSE.
28505   if (!VT.isVector()) {
28506     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, 128 / VT.getSizeInBits());
28507     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, In);
28508     Res = DAG.getNode(ISD::BITREVERSE, DL, VecVT, Res);
28509     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Res,
28510                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
28511   }
28512
28513   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
28514   int ScalarSizeInBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
28515
28516   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
28517   if (VT.is256BitVector())
28518     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
28519
28520   assert(VT.is128BitVector() &&
28521          "Only 128-bit vector bitreverse lowering supported.");
28522
28523   // VPPERM reverses the bits of a byte with the permute Op (2 << 5), and we
28524   // perform the BSWAP in the shuffle.
28525   // Its best to shuffle using the second operand as this will implicitly allow
28526   // memory folding for multiple vectors.
28527   SmallVector<SDValue, 16> MaskElts;
28528   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
28529     for (int j = ScalarSizeInBytes - 1; j >= 0; --j) {
28530       int SourceByte = 16 + (i * ScalarSizeInBytes) + j;
28531       int PermuteByte = SourceByte | (2 << 5);
28532       MaskElts.push_back(DAG.getConstant(PermuteByte, DL, MVT::i8));
28533     }
28534   }
28535
28536   SDValue Mask = DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, MaskElts);
28537   SDValue Res = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, In);
28538   Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, DAG.getUNDEF(MVT::v16i8),
28539                     Res, Mask);
28540   return DAG.getBitcast(VT, Res);
28541 }
28542
28543 static SDValue LowerBITREVERSE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28544                                SelectionDAG &DAG) {
28545   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28546
28547   if (Subtarget.hasXOP() && !VT.is512BitVector())
28548     return LowerBITREVERSE_XOP(Op, DAG);
28549
28550   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "SSSE3 required for BITREVERSE");
28551
28552   SDValue In = Op.getOperand(0);
28553   SDLoc DL(Op);
28554
28555   // Split v64i8 without BWI so that we can still use the PSHUFB lowering.
28556   if (VT == MVT::v64i8 && !Subtarget.hasBWI())
28557     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
28558
28559   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
28560   assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
28561          "Only byte vector BITREVERSE supported");
28562
28563   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops on pre-AVX2.
28564   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
28565     return splitVectorIntUnary(Op, DAG);
28566
28567   // Perform BITREVERSE using PSHUFB lookups. Each byte is split into
28568   // two nibbles and a PSHUFB lookup to find the bitreverse of each
28569   // 0-15 value (moved to the other nibble).
28570   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, VT);
28571   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, In, NibbleMask);
28572   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, In, DAG.getConstant(4, DL, VT));
28573
28574   const int LoLUT[16] = {
28575       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x80, /* 2 */ 0x40, /* 3 */ 0xC0,
28576       /* 4 */ 0x20, /* 5 */ 0xA0, /* 6 */ 0x60, /* 7 */ 0xE0,
28577       /* 8 */ 0x10, /* 9 */ 0x90, /* a */ 0x50, /* b */ 0xD0,
28578       /* c */ 0x30, /* d */ 0xB0, /* e */ 0x70, /* f */ 0xF0};
28579   const int HiLUT[16] = {
28580       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x08, /* 2 */ 0x04, /* 3 */ 0x0C,
28581       /* 4 */ 0x02, /* 5 */ 0x0A, /* 6 */ 0x06, /* 7 */ 0x0E,
28582       /* 8 */ 0x01, /* 9 */ 0x09, /* a */ 0x05, /* b */ 0x0D,
28583       /* c */ 0x03, /* d */ 0x0B, /* e */ 0x07, /* f */ 0x0F};
28584
28585   SmallVector<SDValue, 16> LoMaskElts, HiMaskElts;
28586   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
28587     LoMaskElts.push_back(DAG.getConstant(LoLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
28588     HiMaskElts.push_back(DAG.getConstant(HiLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
28589   }
28590
28591   SDValue LoMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, LoMaskElts);
28592   SDValue HiMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, HiMaskElts);
28593   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, LoMask, Lo);
28594   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, HiMask, Hi);
28595   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
28596 }
28597
28598 static SDValue lowerAtomicArithWithLOCK(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
28599                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
28600   unsigned NewOpc = 0;
28601   switch (N->getOpcode()) {
28602   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
28603     NewOpc = X86ISD::LADD;
28604     break;
28605   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
28606     NewOpc = X86ISD::LSUB;
28607     break;
28608   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
28609     NewOpc = X86ISD::LOR;
28610     break;
28611   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
28612     NewOpc = X86ISD::LXOR;
28613     break;
28614   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
28615     NewOpc = X86ISD::LAND;
28616     break;
28617   default:
28618     llvm_unreachable("Unknown ATOMIC_LOAD_ opcode");
28619   }
28620
28621   MachineMemOperand *MMO = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
28622
28623   return DAG.getMemIntrinsicNode(
28624       NewOpc, SDLoc(N), DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
28625       {N->getOperand(0), N->getOperand(1), N->getOperand(2)},
28626       /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
28627 }
28628
28629 /// Lower atomic_load_ops into LOCK-prefixed operations.
28630 static SDValue lowerAtomicArith(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
28631                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
28632   AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(N.getNode());
28633   SDValue Chain = N->getOperand(0);
28634   SDValue LHS = N->getOperand(1);
28635   SDValue RHS = N->getOperand(2);
28636   unsigned Opc = N->getOpcode();
28637   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
28638   SDLoc DL(N);
28639
28640   // We can lower atomic_load_add into LXADD. However, any other atomicrmw op
28641   // can only be lowered when the result is unused.  They should have already
28642   // been transformed into a cmpxchg loop in AtomicExpand.
28643   if (N->hasAnyUseOfValue(0)) {
28644     // Handle (atomic_load_sub p, v) as (atomic_load_add p, -v), to be able to
28645     // select LXADD if LOCK_SUB can't be selected.
28646     if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB) {
28647       RHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), RHS);
28648       return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, DL, VT, Chain, LHS,
28649                            RHS, AN->getMemOperand());
28650     }
28651     assert(Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_ADD &&
28652            "Used AtomicRMW ops other than Add should have been expanded!");
28653     return N;
28654   }
28655
28656   // Specialized lowering for the canonical form of an idemptotent atomicrmw.
28657   // The core idea here is that since the memory location isn't actually
28658   // changing, all we need is a lowering for the *ordering* impacts of the
28659   // atomicrmw.  As such, we can chose a different operation and memory
28660   // location to minimize impact on other code.
28661   if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_OR && isNullConstant(RHS)) {
28662     // On X86, the only ordering which actually requires an instruction is
28663     // seq_cst which isn't SingleThread, everything just needs to be preserved
28664     // during codegen and then dropped. Note that we expect (but don't assume),
28665     // that orderings other than seq_cst and acq_rel have been canonicalized to
28666     // a store or load.
28667     if (AN->getOrdering() == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent &&
28668         AN->getSyncScopeID() == SyncScope::System) {
28669       // Prefer a locked operation against a stack location to minimize cache
28670       // traffic.  This assumes that stack locations are very likely to be
28671       // accessed only by the owning thread.
28672       SDValue NewChain = emitLockedStackOp(DAG, Subtarget, Chain, DL);
28673       assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
28674       // NOTE: The getUNDEF is needed to give something for the unused result 0.
28675       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(),
28676                          DAG.getUNDEF(VT), NewChain);
28677     }
28678     // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
28679     SDValue NewChain = DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, DL, MVT::Other, Chain);
28680     assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
28681     // NOTE: The getUNDEF is needed to give something for the unused result 0.
28682     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(),
28683                        DAG.getUNDEF(VT), NewChain);
28684   }
28685
28686   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(N, DAG, Subtarget);
28687   // RAUW the chain, but don't worry about the result, as it's unused.
28688   assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
28689   // NOTE: The getUNDEF is needed to give something for the unused result 0.
28690   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(),
28691                      DAG.getUNDEF(VT), LockOp.getValue(1));
28692 }
28693
28694 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
28695                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
28696   auto *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
28697   SDLoc dl(Node);
28698   EVT VT = Node->getMemoryVT();
28699
28700   bool IsSeqCst = Node->getOrdering() == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent;
28701   bool IsTypeLegal = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT);
28702
28703   // If this store is not sequentially consistent and the type is legal
28704   // we can just keep it.
28705   if (!IsSeqCst && IsTypeLegal)
28706     return Op;
28707
28708   if (VT == MVT::i64 && !IsTypeLegal) {
28709     // For illegal i64 atomic_stores, we can try to use MOVQ or MOVLPS if SSE
28710     // is enabled.
28711     bool NoImplicitFloatOps =
28712         DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
28713             Attribute::NoImplicitFloat);
28714     if (!Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps) {
28715       SDValue Chain;
28716       if (Subtarget.hasSSE1()) {
28717         SDValue SclToVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
28718                                        Node->getOperand(2));
28719         MVT StVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2i64 : MVT::v4f32;
28720         SclToVec = DAG.getBitcast(StVT, SclToVec);
28721         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
28722         SDValue Ops[] = {Node->getChain(), SclToVec, Node->getBasePtr()};
28723         Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VEXTRACT_STORE, dl, Tys, Ops,
28724                                         MVT::i64, Node->getMemOperand());
28725       } else if (Subtarget.hasX87()) {
28726         // First load this into an 80-bit X87 register using a stack temporary.
28727         // This will put the whole integer into the significand.
28728         SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
28729         int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
28730         MachinePointerInfo MPI =
28731             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SPFI);
28732         Chain =
28733             DAG.getStore(Node->getChain(), dl, Node->getOperand(2), StackPtr,
28734                          MPI, /*Align*/ 0, MachineMemOperand::MOStore);
28735         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
28736         SDValue LdOps[] = {Chain, StackPtr};
28737         SDValue Value =
28738             DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, LdOps, MVT::i64, MPI,
28739                                     /*Align*/ None, MachineMemOperand::MOLoad);
28740         Chain = Value.getValue(1);
28741
28742         // Now use an FIST to do the atomic store.
28743         SDValue StoreOps[] = {Chain, Value, Node->getBasePtr()};
28744         Chain =
28745             DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FIST, dl, DAG.getVTList(MVT::Other),
28746                                     StoreOps, MVT::i64, Node->getMemOperand());
28747       }
28748
28749       if (Chain) {
28750         // If this is a sequentially consistent store, also emit an appropriate
28751         // barrier.
28752         if (IsSeqCst)
28753           Chain = emitLockedStackOp(DAG, Subtarget, Chain, dl);
28754
28755         return Chain;
28756       }
28757     }
28758   }
28759
28760   // Convert seq_cst store -> xchg
28761   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
28762   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
28763   SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
28764                                Node->getMemoryVT(),
28765                                Node->getOperand(0),
28766                                Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
28767                                Node->getMemOperand());
28768   return Swap.getValue(1);
28769 }
28770
28771 static SDValue LowerADDSUBCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
28772   SDNode *N = Op.getNode();
28773   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
28774
28775   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
28776   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
28777     return SDValue();
28778
28779   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
28780   SDLoc DL(N);
28781
28782   // Set the carry flag.
28783   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
28784   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
28785   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
28786                       Carry, DAG.getAllOnesConstant(DL, CarryVT));
28787
28788   unsigned Opc = Op.getOpcode() == ISD::ADDCARRY ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB;
28789   SDValue Sum = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, Op.getOperand(0),
28790                             Op.getOperand(1), Carry.getValue(1));
28791
28792   SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Sum.getValue(1), DL, DAG);
28793   if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
28794     SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
28795
28796   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
28797 }
28798
28799 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28800                             SelectionDAG &DAG) {
28801   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && Subtarget.is64Bit());
28802
28803   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
28804   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
28805   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
28806   SDLoc dl(Op);
28807   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
28808   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
28809   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
28810
28811   TargetLowering::ArgListTy Args;
28812   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
28813
28814   Entry.Node = Arg;
28815   Entry.Ty = ArgTy;
28816   Entry.IsSExt = false;
28817   Entry.IsZExt = false;
28818   Args.push_back(Entry);
28819
28820   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
28821   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
28822   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
28823   // the results are returned via SRet in memory.
28824   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
28825   RTLIB::Libcall LC = isF64 ? RTLIB::SINCOS_STRET_F64 : RTLIB::SINCOS_STRET_F32;
28826   const char *LibcallName = TLI.getLibcallName(LC);
28827   SDValue Callee =
28828       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
28829
28830   Type *RetTy = isF64 ? (Type *)StructType::get(ArgTy, ArgTy)
28831                       : (Type *)FixedVectorType::get(ArgTy, 4);
28832
28833   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
28834   CLI.setDebugLoc(dl)
28835       .setChain(DAG.getEntryNode())
28836       .setLibCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args));
28837
28838   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
28839
28840   if (isF64)
28841     // Returned in xmm0 and xmm1.
28842     return CallResult.first;
28843
28844   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
28845   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
28846                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
28847   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
28848                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
28849   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
28850   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
28851 }
28852
28853 /// Widen a vector input to a vector of NVT.  The
28854 /// input vector must have the same element type as NVT.
28855 static SDValue ExtendToType(SDValue InOp, MVT NVT, SelectionDAG &DAG,
28856                             bool FillWithZeroes = false) {
28857   // Check if InOp already has the right width.
28858   MVT InVT = InOp.getSimpleValueType();
28859   if (InVT == NVT)
28860     return InOp;
28861
28862   if (InOp.isUndef())
28863     return DAG.getUNDEF(NVT);
28864
28865   assert(InVT.getVectorElementType() == NVT.getVectorElementType() &&
28866          "input and widen element type must match");
28867
28868   unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
28869   unsigned WidenNumElts = NVT.getVectorNumElements();
28870   assert(WidenNumElts > InNumElts && WidenNumElts % InNumElts == 0 &&
28871          "Unexpected request for vector widening");
28872
28873   SDLoc dl(InOp);
28874   if (InOp.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
28875       InOp.getNumOperands() == 2) {
28876     SDValue N1 = InOp.getOperand(1);
28877     if ((ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()) && FillWithZeroes) ||
28878         N1.isUndef()) {
28879       InOp = InOp.getOperand(0);
28880       InVT = InOp.getSimpleValueType();
28881       InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
28882     }
28883   }
28884   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(InOp.getNode()) ||
28885       ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(InOp.getNode())) {
28886     SmallVector<SDValue, 16> Ops;
28887     for (unsigned i = 0; i < InNumElts; ++i)
28888       Ops.push_back(InOp.getOperand(i));
28889
28890     EVT EltVT = InOp.getOperand(0).getValueType();
28891
28892     SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, EltVT) :
28893       DAG.getUNDEF(EltVT);
28894     for (unsigned i = 0; i < WidenNumElts - InNumElts; ++i)
28895       Ops.push_back(FillVal);
28896     return DAG.getBuildVector(NVT, dl, Ops);
28897   }
28898   SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, NVT) :
28899     DAG.getUNDEF(NVT);
28900   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NVT, FillVal,
28901                      InOp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
28902 }
28903
28904 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28905                              SelectionDAG &DAG) {
28906   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
28907          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
28908
28909   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
28910   SDValue Src = N->getValue();
28911   MVT VT = Src.getSimpleValueType();
28912   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
28913   SDLoc dl(Op);
28914
28915   SDValue Scale = N->getScale();
28916   SDValue Index = N->getIndex();
28917   SDValue Mask = N->getMask();
28918   SDValue Chain = N->getChain();
28919   SDValue BasePtr = N->getBasePtr();
28920
28921   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v2i32) {
28922     assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
28923     // If the index is v2i64 and we have VLX we can use xmm for data and index.
28924     if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 && Subtarget.hasVLX()) {
28925       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
28926       EVT WideVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), VT);
28927       Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, WideVT, Src, DAG.getUNDEF(VT));
28928       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
28929       SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
28930       return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::MSCATTER, dl, VTs, Ops,
28931                                      N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
28932     }
28933     return SDValue();
28934   }
28935
28936   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
28937
28938   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization and we
28939   // should just let the default handling take care of it.
28940   if (IndexVT == MVT::v2i32)
28941     return SDValue();
28942
28943   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
28944   // need to widen until one is.
28945   if (!Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
28946       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
28947     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
28948     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
28949                                512/IndexVT.getSizeInBits());
28950     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
28951
28952     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
28953     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
28954     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
28955
28956     Src = ExtendToType(Src, VT, DAG);
28957     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
28958     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
28959   }
28960
28961   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
28962   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
28963   return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::MSCATTER, dl, VTs, Ops,
28964                                  N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
28965 }
28966
28967 static SDValue LowerMLOAD(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
28968                           SelectionDAG &DAG) {
28969
28970   MaskedLoadSDNode *N = cast<MaskedLoadSDNode>(Op.getNode());
28971   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28972   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
28973   SDValue Mask = N->getMask();
28974   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
28975   SDValue PassThru = N->getPassThru();
28976   SDLoc dl(Op);
28977
28978   // Handle AVX masked loads which don't support passthru other than 0.
28979   if (MaskVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
28980     // We also allow undef in the isel pattern.
28981     if (PassThru.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(PassThru.getNode()))
28982       return Op;
28983
28984     SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(
28985         VT, dl, N->getChain(), N->getBasePtr(), N->getOffset(), Mask,
28986         getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl), N->getMemoryVT(),
28987         N->getMemOperand(), N->getAddressingMode(), N->getExtensionType(),
28988         N->isExpandingLoad());
28989     // Emit a blend.
28990     SDValue Select = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Mask, NewLoad, PassThru);
28991     return DAG.getMergeValues({ Select, NewLoad.getValue(1) }, dl);
28992   }
28993
28994   assert((!N->isExpandingLoad() || Subtarget.hasAVX512()) &&
28995          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
28996
28997   assert((!N->isExpandingLoad() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
28998          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
28999
29000   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
29001          "Cannot lower masked load op.");
29002
29003   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
29004           (Subtarget.hasBWI() &&
29005               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
29006          "Unsupported masked load op.");
29007
29008   // This operation is legal for targets with VLX, but without
29009   // VLX the vector should be widened to 512 bit
29010   unsigned NumEltsInWideVec = 512 / VT.getScalarSizeInBits();
29011   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
29012   PassThru = ExtendToType(PassThru, WideDataVT, DAG);
29013
29014   // Mask element has to be i1.
29015   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
29016          "Unexpected mask type");
29017
29018   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
29019
29020   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
29021   SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(
29022       WideDataVT, dl, N->getChain(), N->getBasePtr(), N->getOffset(), Mask,
29023       PassThru, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(), N->getAddressingMode(),
29024       N->getExtensionType(), N->isExpandingLoad());
29025
29026   SDValue Extract =
29027       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, NewLoad.getValue(0),
29028                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
29029   SDValue RetOps[] = {Extract, NewLoad.getValue(1)};
29030   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
29031 }
29032
29033 static SDValue LowerMSTORE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
29034                            SelectionDAG &DAG) {
29035   MaskedStoreSDNode *N = cast<MaskedStoreSDNode>(Op.getNode());
29036   SDValue DataToStore = N->getValue();
29037   MVT VT = DataToStore.getSimpleValueType();
29038   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
29039   SDValue Mask = N->getMask();
29040   SDLoc dl(Op);
29041
29042   assert((!N->isCompressingStore() || Subtarget.hasAVX512()) &&
29043          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
29044
29045   assert((!N->isCompressingStore() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
29046          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
29047
29048   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
29049          "Cannot lower masked store op.");
29050
29051   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
29052           (Subtarget.hasBWI() &&
29053               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
29054           "Unsupported masked store op.");
29055
29056   // This operation is legal for targets with VLX, but without
29057   // VLX the vector should be widened to 512 bit
29058   unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
29059   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
29060
29061   // Mask element has to be i1.
29062   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
29063          "Unexpected mask type");
29064
29065   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
29066
29067   DataToStore = ExtendToType(DataToStore, WideDataVT, DAG);
29068   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
29069   return DAG.getMaskedStore(N->getChain(), dl, DataToStore, N->getBasePtr(),
29070                             N->getOffset(), Mask, N->getMemoryVT(),
29071                             N->getMemOperand(), N->getAddressingMode(),
29072                             N->isTruncatingStore(), N->isCompressingStore());
29073 }
29074
29075 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
29076                             SelectionDAG &DAG) {
29077   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
29078          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512/AVX-2 arch only");
29079
29080   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
29081   SDLoc dl(Op);
29082   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
29083   SDValue Index = N->getIndex();
29084   SDValue Mask = N->getMask();
29085   SDValue PassThru = N->getPassThru();
29086   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
29087
29088   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
29089
29090   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization.
29091   if (IndexVT == MVT::v2i32)
29092     return SDValue();
29093
29094   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
29095   // need to widen until one is.
29096   MVT OrigVT = VT;
29097   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
29098       !IndexVT.is512BitVector()) {
29099     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
29100     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
29101                                512/IndexVT.getSizeInBits());
29102
29103     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
29104
29105     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
29106     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
29107     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
29108
29109     PassThru = ExtendToType(PassThru, VT, DAG);
29110     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
29111     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
29112   }
29113
29114   SDValue Ops[] = { N->getChain(), PassThru, Mask, N->getBasePtr(), Index,
29115                     N->getScale() };
29116   SDValue NewGather = DAG.getMemIntrinsicNode(
29117       X86ISD::MGATHER, dl, DAG.getVTList(VT, MVT::Other), Ops, N->getMemoryVT(),
29118       N->getMemOperand());
29119   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OrigVT,
29120                                 NewGather, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
29121   return DAG.getMergeValues({Extract, NewGather.getValue(1)}, dl);
29122 }
29123
29124 static SDValue LowerADDRSPACECAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
29125   SDLoc dl(Op);
29126   SDValue Src = Op.getOperand(0);
29127   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
29128
29129   AddrSpaceCastSDNode *N = cast<AddrSpaceCastSDNode>(Op.getNode());
29130   unsigned SrcAS = N->getSrcAddressSpace();
29131
29132   assert(SrcAS != N->getDestAddressSpace() &&
29133          "addrspacecast must be between different address spaces");
29134
29135   if (SrcAS == X86AS::PTR32_UPTR && DstVT == MVT::i64) {
29136     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Src);
29137   } else if (DstVT == MVT::i64) {
29138     Op = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Src);
29139   } else if (DstVT == MVT::i32) {
29140     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, DstVT, Src);
29141   } else {
29142     report_fatal_error("Bad address space in addrspacecast");
29143   }
29144   return Op;
29145 }
29146
29147 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION(SDValue Op,
29148                                               SelectionDAG &DAG) const {
29149   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
29150   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
29151   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
29152   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
29153   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
29154   // the time being.
29155   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
29156
29157   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
29158   if (Op->getGluedNode())
29159     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
29160
29161   SDLoc OpDL(Op);
29162   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
29163   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
29164
29165   return NOOP;
29166 }
29167
29168 SDValue X86TargetLowering::LowerF128Call(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
29169                                          RTLIB::Libcall Call) const {
29170
29171   bool IsStrict = Op->isStrictFPOpcode();
29172   unsigned Offset = IsStrict ? 1 : 0;
29173   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin() + Offset, Op->op_end());
29174
29175   SDLoc dl(Op);
29176   SDValue Chain = IsStrict ? Op.getOperand(0) : SDValue();
29177   MakeLibCallOptions CallOptions;
29178   std::pair<SDValue, SDValue> Tmp = makeLibCall(DAG, Call, MVT::f128, Ops,
29179                                                 CallOptions, dl, Chain);
29180
29181   if (IsStrict)
29182     return DAG.getMergeValues({ Tmp.first, Tmp.second }, dl);
29183
29184   return Tmp.first;
29185 }
29186
29187 // Custom split CVTPS2PH with wide types.
29188 static SDValue LowerCVTPS2PH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
29189   SDLoc dl(Op);
29190   EVT VT = Op.getValueType();
29191   SDValue Lo, Hi;
29192   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(Op.getNode(), 0);
29193   EVT LoVT, HiVT;
29194   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
29195   SDValue RC = Op.getOperand(1);
29196   Lo = DAG.getNode(X86ISD::CVTPS2PH, dl, LoVT, Lo, RC);
29197   Hi = DAG.getNode(X86ISD::CVTPS2PH, dl, HiVT, Hi, RC);
29198   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
29199 }
29200
29201 /// Provide custom lowering hooks for some operations.
29202 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
29203   switch (Op.getOpcode()) {
29204   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
29205   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
29206   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
29207     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
29208   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
29209   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
29210   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
29211   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
29212   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
29213   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:    return lowerAtomicArith(Op, DAG, Subtarget);
29214   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op, DAG, Subtarget);
29215   case ISD::BITREVERSE:         return LowerBITREVERSE(Op, Subtarget, DAG);
29216   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
29217   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
29218   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVECTOR_SHUFFLE(Op, Subtarget, DAG);
29219   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
29220   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
29221   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
29222   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
29223   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
29224   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, Subtarget,DAG);
29225   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
29226   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
29227   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
29228   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
29229   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
29230   case ISD::SHL_PARTS:
29231   case ISD::SRA_PARTS:
29232   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
29233   case ISD::FSHL:
29234   case ISD::FSHR:               return LowerFunnelShift(Op, Subtarget, DAG);
29235   case ISD::STRICT_SINT_TO_FP:
29236   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
29237   case ISD::STRICT_UINT_TO_FP:
29238   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
29239   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
29240   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
29241   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
29242   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
29243   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
29244   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
29245     return LowerEXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
29246   case ISD::FP_TO_SINT:
29247   case ISD::STRICT_FP_TO_SINT:
29248   case ISD::FP_TO_UINT:
29249   case ISD::STRICT_FP_TO_UINT:  return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
29250   case ISD::FP_EXTEND:
29251   case ISD::STRICT_FP_EXTEND:   return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
29252   case ISD::FP_ROUND:
29253   case ISD::STRICT_FP_ROUND:    return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
29254   case ISD::FP16_TO_FP:
29255   case ISD::STRICT_FP16_TO_FP:  return LowerFP16_TO_FP(Op, DAG);
29256   case ISD::FP_TO_FP16:
29257   case ISD::STRICT_FP_TO_FP16:  return LowerFP_TO_FP16(Op, DAG);
29258   case ISD::LOAD:               return LowerLoad(Op, Subtarget, DAG);
29259   case ISD::STORE:              return LowerStore(Op, Subtarget, DAG);
29260   case ISD::FADD:
29261   case ISD::FSUB:               return lowerFaddFsub(Op, DAG);
29262   case ISD::FROUND:             return LowerFROUND(Op, DAG);
29263   case ISD::FABS:
29264   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
29265   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
29266   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
29267   case ISD::LRINT:
29268   case ISD::LLRINT:             return LowerLRINT_LLRINT(Op, DAG);
29269   case ISD::SETCC:
29270   case ISD::STRICT_FSETCC:
29271   case ISD::STRICT_FSETCCS:     return LowerSETCC(Op, DAG);
29272   case ISD::SETCCCARRY:         return LowerSETCCCARRY(Op, DAG);
29273   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
29274   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
29275   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
29276   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
29277   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
29278   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
29279   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
29280   case ISD::INTRINSIC_VOID:
29281   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
29282   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
29283   case ISD::ADDROFRETURNADDR:   return LowerADDROFRETURNADDR(Op, DAG);
29284   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
29285   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
29286                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
29287   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
29288   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
29289   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
29290   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
29291   case ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
29292     return lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(Op, DAG);
29293   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
29294   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
29295   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
29296   case ISD::CTLZ:
29297   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
29298   case ISD::CTTZ:
29299   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, Subtarget, DAG);
29300   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
29301   case ISD::MULHS:
29302   case ISD::MULHU:              return LowerMULH(Op, Subtarget, DAG);
29303   case ISD::ROTL:
29304   case ISD::ROTR:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
29305   case ISD::SRA:
29306   case ISD::SRL:
29307   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
29308   case ISD::SADDO:
29309   case ISD::UADDO:
29310   case ISD::SSUBO:
29311   case ISD::USUBO:
29312   case ISD::SMULO:
29313   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
29314   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
29315   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
29316   case ISD::ADDCARRY:
29317   case ISD::SUBCARRY:           return LowerADDSUBCARRY(Op, DAG);
29318   case ISD::ADD:
29319   case ISD::SUB:                return lowerAddSub(Op, DAG, Subtarget);
29320   case ISD::UADDSAT:
29321   case ISD::SADDSAT:
29322   case ISD::USUBSAT:
29323   case ISD::SSUBSAT:            return LowerADDSAT_SUBSAT(Op, DAG, Subtarget);
29324   case ISD::SMAX:
29325   case ISD::SMIN:
29326   case ISD::UMAX:
29327   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
29328   case ISD::ABS:                return LowerABS(Op, Subtarget, DAG);
29329   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
29330   case ISD::MLOAD:              return LowerMLOAD(Op, Subtarget, DAG);
29331   case ISD::MSTORE:             return LowerMSTORE(Op, Subtarget, DAG);
29332   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
29333   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
29334   case ISD::GC_TRANSITION_START:
29335   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION(Op, DAG);
29336   case ISD::ADDRSPACECAST:      return LowerADDRSPACECAST(Op, DAG);
29337   case X86ISD::CVTPS2PH:        return LowerCVTPS2PH(Op, DAG);
29338   }
29339 }
29340
29341 /// Places new result values for the node in Results (their number
29342 /// and types must exactly match those of the original return values of
29343 /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
29344 /// to be custom lowered after all.
29345 void X86TargetLowering::LowerOperationWrapper(SDNode *N,
29346                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
29347                                               SelectionDAG &DAG) const {
29348   SDValue Res = LowerOperation(SDValue(N, 0), DAG);
29349
29350   if (!Res.getNode())
29351     return;
29352
29353   // If the original node has one result, take the return value from
29354   // LowerOperation as is. It might not be result number 0.
29355   if (N->getNumValues() == 1) {
29356     Results.push_back(Res);
29357     return;
29358   }
29359
29360   // If the original node has multiple results, then the return node should
29361   // have the same number of results.
29362   assert((N->getNumValues() == Res->getNumValues()) &&
29363       "Lowering returned the wrong number of results!");
29364
29365   // Places new result values base on N result number.
29366   for (unsigned I = 0, E = N->getNumValues(); I != E; ++I)
29367     Results.push_back(Res.getValue(I));
29368 }
29369
29370 /// Replace a node with an illegal result type with a new node built out of
29371 /// custom code.
29372 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
29373                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
29374                                            SelectionDAG &DAG) const {
29375   SDLoc dl(N);
29376   switch (N->getOpcode()) {
29377   default:
29378 #ifndef NDEBUG
29379     dbgs() << "ReplaceNodeResults: ";
29380     N->dump(&DAG);
29381 #endif
29382     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
29383   case X86ISD::CVTPH2PS: {
29384     EVT VT = N->getValueType(0);
29385     SDValue Lo, Hi;
29386     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
29387     EVT LoVT, HiVT;
29388     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
29389     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CVTPH2PS, dl, LoVT, Lo);
29390     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CVTPH2PS, dl, HiVT, Hi);
29391     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
29392     Results.push_back(Res);
29393     return;
29394   }
29395   case X86ISD::STRICT_CVTPH2PS: {
29396     EVT VT = N->getValueType(0);
29397     SDValue Lo, Hi;
29398     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
29399     EVT LoVT, HiVT;
29400     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
29401     Lo = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTPH2PS, dl, {LoVT, MVT::Other},
29402                      {N->getOperand(0), Lo});
29403     Hi = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTPH2PS, dl, {HiVT, MVT::Other},
29404                      {N->getOperand(0), Hi});
29405     SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
29406                                 Lo.getValue(1), Hi.getValue(1));
29407     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
29408     Results.push_back(Res);
29409     Results.push_back(Chain);
29410     return;
29411   }
29412   case ISD::CTPOP: {
29413     assert(N->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unexpected VT!");
29414     // Use a v2i64 if possible.
29415     bool NoImplicitFloatOps =
29416         DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
29417             Attribute::NoImplicitFloat);
29418     if (isTypeLegal(MVT::v2i64) && !NoImplicitFloatOps) {
29419       SDValue Wide =
29420           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, N->getOperand(0));
29421       Wide = DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, MVT::v2i64, Wide);
29422       // Bit count should fit in 32-bits, extract it as that and then zero
29423       // extend to i64. Otherwise we end up extracting bits 63:32 separately.
29424       Wide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Wide);
29425       Wide = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32, Wide,
29426                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
29427       Wide = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Wide);
29428       Results.push_back(Wide);
29429     }
29430     return;
29431   }
29432   case ISD::MUL: {
29433     EVT VT = N->getValueType(0);
29434     assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
29435            VT.getVectorElementType() == MVT::i8 && "Unexpected VT!");
29436     // Pre-promote these to vXi16 to avoid op legalization thinking all 16
29437     // elements are needed.
29438     MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
29439     SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MulVT, N->getOperand(0));
29440     SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MulVT, N->getOperand(1));
29441     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MulVT, Op0, Op1);
29442     Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
29443     unsigned NumConcats = 16 / VT.getVectorNumElements();
29444     SmallVector<SDValue, 8> ConcatOps(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
29445     ConcatOps[0] = Res;
29446     Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v16i8, ConcatOps);
29447     Results.push_back(Res);
29448     return;
29449   }
29450   case X86ISD::VPMADDWD:
29451   case X86ISD::AVG: {
29452     // Legalize types for X86ISD::AVG/VPMADDWD by widening.
29453     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
29454
29455     EVT VT = N->getValueType(0);
29456     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
29457     assert(VT.getSizeInBits() < 128 && 128 % VT.getSizeInBits() == 0 &&
29458            "Expected a VT that divides into 128 bits.");
29459     assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
29460            "Unexpected type action!");
29461     unsigned NumConcat = 128 / InVT.getSizeInBits();
29462
29463     EVT InWideVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
29464                                     InVT.getVectorElementType(),
29465                                     NumConcat * InVT.getVectorNumElements());
29466     EVT WideVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
29467                                   VT.getVectorElementType(),
29468                                   NumConcat * VT.getVectorNumElements());
29469
29470     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getUNDEF(InVT));
29471     Ops[0] = N->getOperand(0);
29472     SDValue InVec0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, InWideVT, Ops);
29473     Ops[0] = N->getOperand(1);
29474     SDValue InVec1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, InWideVT, Ops);
29475
29476     SDValue Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, WideVT, InVec0, InVec1);
29477     Results.push_back(Res);
29478     return;
29479   }
29480   case ISD::ABS: {
29481     assert(N->getValueType(0) == MVT::i64 &&
29482            "Unexpected type (!= i64) on ABS.");
29483     MVT HalfT = MVT::i32;
29484     SDValue Lo, Hi, Tmp;
29485     SDVTList VTList = DAG.getVTList(HalfT, MVT::i1);
29486
29487     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(0),
29488                      DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
29489     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(0),
29490                      DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
29491     Tmp = DAG.getNode(
29492         ISD::SRA, dl, HalfT, Hi,
29493         DAG.getShiftAmountConstant(HalfT.getSizeInBits() - 1, HalfT, dl));
29494     Lo = DAG.getNode(ISD::UADDO, dl, VTList, Tmp, Lo);
29495     Hi = DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, dl, VTList, Tmp, Hi,
29496                      SDValue(Lo.getNode(), 1));
29497     Hi = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, HalfT, Tmp, Hi);
29498     Lo = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, HalfT, Tmp, Lo);
29499     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::i64, Lo, Hi));
29500     return;
29501   }
29502   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
29503   case X86ISD::FMINC:
29504   case X86ISD::FMIN:
29505   case X86ISD::FMAXC:
29506   case X86ISD::FMAX: {
29507     EVT VT = N->getValueType(0);
29508     assert(VT == MVT::v2f32 && "Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
29509     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
29510     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
29511                               N->getOperand(0), UNDEF);
29512     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
29513                               N->getOperand(1), UNDEF);
29514     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
29515     return;
29516   }
29517   case ISD::SDIV:
29518   case ISD::UDIV:
29519   case ISD::SREM:
29520   case ISD::UREM: {
29521     EVT VT = N->getValueType(0);
29522     if (VT.isVector()) {
29523       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
29524              "Unexpected type action!");
29525       // If this RHS is a constant splat vector we can widen this and let
29526       // division/remainder by constant optimize it.
29527       // TODO: Can we do something for non-splat?
29528       APInt SplatVal;
29529       if (ISD::isConstantSplatVector(N->getOperand(1).getNode(), SplatVal)) {
29530         unsigned NumConcats = 128 / VT.getSizeInBits();
29531         SmallVector<SDValue, 8> Ops0(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
29532         Ops0[0] = N->getOperand(0);
29533         EVT ResVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), VT);
29534         SDValue N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Ops0);
29535         SDValue N1 = DAG.getConstant(SplatVal, dl, ResVT);
29536         SDValue Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, ResVT, N0, N1);
29537         Results.push_back(Res);
29538       }
29539       return;
29540     }
29541
29542     LLVM_FALLTHROUGH;
29543   }
29544   case ISD::SDIVREM:
29545   case ISD::UDIVREM: {
29546     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
29547     Results.push_back(V);
29548     return;
29549   }
29550   case ISD::TRUNCATE: {
29551     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
29552     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) != TypeWidenVector)
29553       return;
29554
29555     // The generic legalizer will try to widen the input type to the same
29556     // number of elements as the widened result type. But this isn't always
29557     // the best thing so do some custom legalization to avoid some cases.
29558     MVT WidenVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), VT).getSimpleVT();
29559     SDValue In = N->getOperand(0);
29560     EVT InVT = In.getValueType();
29561
29562     unsigned InBits = InVT.getSizeInBits();
29563     if (128 % InBits == 0) {
29564       // 128 bit and smaller inputs should avoid truncate all together and
29565       // just use a build_vector that will become a shuffle.
29566       // TODO: Widen and use a shuffle directly?
29567       MVT InEltVT = InVT.getSimpleVT().getVectorElementType();
29568       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
29569       unsigned WidenNumElts = WidenVT.getVectorNumElements();
29570       SmallVector<SDValue, 16> Ops(WidenNumElts, DAG.getUNDEF(EltVT));
29571       // Use the original element count so we don't do more scalar opts than
29572       // necessary.
29573       unsigned MinElts = VT.getVectorNumElements();
29574       for (unsigned i=0; i < MinElts; ++i) {
29575         SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, InEltVT, In,
29576                                   DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
29577         Ops[i] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Val);
29578       }
29579       Results.push_back(DAG.getBuildVector(WidenVT, dl, Ops));
29580       return;
29581     }
29582     // With AVX512 there are some cases that can use a target specific
29583     // truncate node to go from 256/512 to less than 128 with zeros in the
29584     // upper elements of the 128 bit result.
29585     if (Subtarget.hasAVX512() && isTypeLegal(InVT)) {
29586       // We can use VTRUNC directly if for 256 bits with VLX or for any 512.
29587       if ((InBits == 256 && Subtarget.hasVLX()) || InBits == 512) {
29588         Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, WidenVT, In));
29589         return;
29590       }
29591       // There's one case we can widen to 512 bits and use VTRUNC.
29592       if (InVT == MVT::v4i64 && VT == MVT::v4i8 && isTypeLegal(MVT::v8i64)) {
29593         In = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i64, In,
29594                          DAG.getUNDEF(MVT::v4i64));
29595         Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, WidenVT, In));
29596         return;
29597       }
29598     }
29599     if (Subtarget.hasVLX() && InVT == MVT::v8i64 && VT == MVT::v8i8 &&
29600         getTypeAction(*DAG.getContext(), InVT) == TypeSplitVector &&
29601         isTypeLegal(MVT::v4i64)) {
29602       // Input needs to be split and output needs to widened. Let's use two
29603       // VTRUNCs, and shuffle their results together into the wider type.
29604       SDValue Lo, Hi;
29605       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(In, dl);
29606
29607       Lo = DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, MVT::v16i8, Lo);
29608       Hi = DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, MVT::v16i8, Hi);
29609       SDValue Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, dl, Lo, Hi,
29610                                          { 0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,
29611                                           -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 });
29612       Results.push_back(Res);
29613       return;
29614     }
29615
29616     return;
29617   }
29618   case ISD::ANY_EXTEND:
29619     // Right now, only MVT::v8i8 has Custom action for an illegal type.
29620     // It's intended to custom handle the input type.
29621     assert(N->getValueType(0) == MVT::v8i8 &&
29622            "Do not know how to legalize this Node");
29623     return;
29624   case ISD::SIGN_EXTEND:
29625   case ISD::ZERO_EXTEND: {
29626     EVT VT = N->getValueType(0);
29627     SDValue In = N->getOperand(0);
29628     EVT InVT = In.getValueType();
29629     if (!Subtarget.hasSSE41() && VT == MVT::v4i64 &&
29630         (InVT == MVT::v4i16 || InVT == MVT::v4i8)){
29631       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), InVT) == TypeWidenVector &&
29632              "Unexpected type action!");
29633       assert(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND && "Unexpected opcode");
29634       // Custom split this so we can extend i8/i16->i32 invec. This is better
29635       // since sign_extend_inreg i8/i16->i64 requires an extend to i32 using
29636       // sra. Then extending from i32 to i64 using pcmpgt. By custom splitting
29637       // we allow the sra from the extend to i32 to be shared by the split.
29638       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, In);
29639
29640       // Fill a vector with sign bits for each element.
29641       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::v4i32);
29642       SDValue SignBits = DAG.getSetCC(dl, MVT::v4i32, Zero, In, ISD::SETGT);
29643
29644       // Create an unpackl and unpackh to interleave the sign bits then bitcast
29645       // to v2i64.
29646       SDValue Lo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, In, SignBits,
29647                                         {0, 4, 1, 5});
29648       Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, Lo);
29649       SDValue Hi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, In, SignBits,
29650                                         {2, 6, 3, 7});
29651       Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, Hi);
29652
29653       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
29654       Results.push_back(Res);
29655       return;
29656     }
29657
29658     if (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64) {
29659       if (!InVT.is128BitVector()) {
29660         // Not a 128 bit vector, but maybe type legalization will promote
29661         // it to 128 bits.
29662         if (getTypeAction(*DAG.getContext(), InVT) != TypePromoteInteger)
29663           return;
29664         InVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), InVT);
29665         if (!InVT.is128BitVector())
29666           return;
29667
29668         // Promote the input to 128 bits. Type legalization will turn this into
29669         // zext_inreg/sext_inreg.
29670         In = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, InVT, In);
29671       }
29672
29673       // Perform custom splitting instead of the two stage extend we would get
29674       // by default.
29675       EVT LoVT, HiVT;
29676       std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
29677       assert(isTypeLegal(LoVT) && "Split VT not legal?");
29678
29679       SDValue Lo = getExtendInVec(N->getOpcode(), dl, LoVT, In, DAG);
29680
29681       // We need to shift the input over by half the number of elements.
29682       unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
29683       unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
29684       SmallVector<int, 16> ShufMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
29685       for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i)
29686         ShufMask[i] = i + HalfNumElts;
29687
29688       SDValue Hi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, In, ShufMask);
29689       Hi = getExtendInVec(N->getOpcode(), dl, HiVT, Hi, DAG);
29690
29691       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
29692       Results.push_back(Res);
29693     }
29694     return;
29695   }
29696   case ISD::FP_TO_SINT:
29697   case ISD::STRICT_FP_TO_SINT:
29698   case ISD::FP_TO_UINT:
29699   case ISD::STRICT_FP_TO_UINT: {
29700     bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
29701     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT ||
29702                     N->getOpcode() == ISD::STRICT_FP_TO_SINT;
29703     EVT VT = N->getValueType(0);
29704     SDValue Src = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
29705     EVT SrcVT = Src.getValueType();
29706
29707     if (VT.isVector() && VT.getScalarSizeInBits() < 32) {
29708       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
29709              "Unexpected type action!");
29710
29711       // Try to create a 128 bit vector, but don't exceed a 32 bit element.
29712       unsigned NewEltWidth = std::min(128 / VT.getVectorNumElements(), 32U);
29713       MVT PromoteVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(NewEltWidth),
29714                                        VT.getVectorNumElements());
29715       SDValue Res;
29716       SDValue Chain;
29717       if (IsStrict) {
29718         Res = DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_TO_SINT, dl, {PromoteVT, MVT::Other},
29719                           {N->getOperand(0), Src});
29720         Chain = Res.getValue(1);
29721       } else
29722         Res = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, PromoteVT, Src);
29723
29724       // Preserve what we know about the size of the original result. Except
29725       // when the result is v2i32 since we can't widen the assert.
29726       if (PromoteVT != MVT::v2i32)
29727         Res = DAG.getNode(!IsSigned ? ISD::AssertZext : ISD::AssertSext,
29728                           dl, PromoteVT, Res,
29729                           DAG.getValueType(VT.getVectorElementType()));
29730
29731       // Truncate back to the original width.
29732       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
29733
29734       // Now widen to 128 bits.
29735       unsigned NumConcats = 128 / VT.getSizeInBits();
29736       MVT ConcatVT = MVT::getVectorVT(VT.getSimpleVT().getVectorElementType(),
29737                                       VT.getVectorNumElements() * NumConcats);
29738       SmallVector<SDValue, 8> ConcatOps(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
29739       ConcatOps[0] = Res;
29740       Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ConcatVT, ConcatOps);
29741       Results.push_back(Res);
29742       if (IsStrict)
29743         Results.push_back(Chain);
29744       return;
29745     }
29746
29747
29748     if (VT == MVT::v2i32) {
29749       assert((IsSigned || Subtarget.hasAVX512()) &&
29750              "Can only handle signed conversion without AVX512");
29751       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
29752       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
29753              "Unexpected type action!");
29754       if (Src.getValueType() == MVT::v2f64) {
29755         unsigned Opc;
29756         if (IsStrict)
29757           Opc = IsSigned ? X86ISD::STRICT_CVTTP2SI : X86ISD::STRICT_CVTTP2UI;
29758         else
29759           Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
29760
29761         // If we have VLX we can emit a target specific FP_TO_UINT node,.
29762         if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
29763           // Otherwise we can defer to the generic legalizer which will widen
29764           // the input as well. This will be further widened during op
29765           // legalization to v8i32<-v8f64.
29766           // For strict nodes we'll need to widen ourselves.
29767           // FIXME: Fix the type legalizer to safely widen strict nodes?
29768           if (!IsStrict)
29769             return;
29770           Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f64, Src,
29771                             DAG.getConstantFP(0.0, dl, MVT::v2f64));
29772           Opc = N->getOpcode();
29773         }
29774         SDValue Res;
29775         SDValue Chain;
29776         if (IsStrict) {
29777           Res = DAG.getNode(Opc, dl, {MVT::v4i32, MVT::Other},
29778                             {N->getOperand(0), Src});
29779           Chain = Res.getValue(1);
29780         } else {
29781           Res = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Src);
29782         }
29783         Results.push_back(Res);
29784         if (IsStrict)
29785           Results.push_back(Chain);
29786         return;
29787       }
29788
29789       // Custom widen strict v2f32->v2i32 by padding with zeros.
29790       // FIXME: Should generic type legalizer do this?
29791       if (Src.getValueType() == MVT::v2f32 && IsStrict) {
29792         Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
29793                           DAG.getConstantFP(0.0, dl, MVT::v2f32));
29794         SDValue Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, {MVT::v4i32, MVT::Other},
29795                                   {N->getOperand(0), Src});
29796         Results.push_back(Res);
29797         Results.push_back(Res.getValue(1));
29798         return;
29799       }
29800
29801       // The FP_TO_INTHelper below only handles f32/f64/f80 scalar inputs,
29802       // so early out here.
29803       return;
29804     }
29805
29806     assert(!VT.isVector() && "Vectors should have been handled above!");
29807
29808     if (Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::i64 &&
29809         (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)) {
29810       assert(!Subtarget.is64Bit() && "i64 should be legal");
29811       unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 2 : 8;
29812       // If we use a 128-bit result we might need to use a target specific node.
29813       unsigned SrcElts =
29814           std::max(NumElts, 128U / (unsigned)SrcVT.getSizeInBits());
29815       MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
29816       MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getSimpleVT(), SrcElts);
29817       unsigned Opc = N->getOpcode();
29818       if (NumElts != SrcElts) {
29819         if (IsStrict)
29820           Opc = IsSigned ? X86ISD::STRICT_CVTTP2SI : X86ISD::STRICT_CVTTP2UI;
29821         else
29822           Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
29823       }
29824
29825       SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
29826       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VecInVT,
29827                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VecInVT), Src,
29828                                 ZeroIdx);
29829       SDValue Chain;
29830       if (IsStrict) {
29831         SDVTList Tys = DAG.getVTList(VecVT, MVT::Other);
29832         Res = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N), Tys, N->getOperand(0), Res);
29833         Chain = Res.getValue(1);
29834       } else
29835         Res = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N), VecVT, Res);
29836       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Res, ZeroIdx);
29837       Results.push_back(Res);
29838       if (IsStrict)
29839         Results.push_back(Chain);
29840       return;
29841     }
29842
29843     SDValue Chain;
29844     if (SDValue V = FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, Chain)) {
29845       Results.push_back(V);
29846       if (IsStrict)
29847         Results.push_back(Chain);
29848     }
29849     return;
29850   }
29851   case ISD::LRINT:
29852   case ISD::LLRINT: {
29853     if (SDValue V = LRINT_LLRINTHelper(N, DAG))
29854       Results.push_back(V);
29855     return;
29856   }
29857
29858   case ISD::SINT_TO_FP:
29859   case ISD::STRICT_SINT_TO_FP:
29860   case ISD::UINT_TO_FP:
29861   case ISD::STRICT_UINT_TO_FP: {
29862     bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
29863     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ||
29864                     N->getOpcode() == ISD::STRICT_SINT_TO_FP;
29865     EVT VT = N->getValueType(0);
29866     if (VT != MVT::v2f32)
29867       return;
29868     SDValue Src = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
29869     EVT SrcVT = Src.getValueType();
29870     if (Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && SrcVT == MVT::v2i64) {
29871       if (IsStrict) {
29872         unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::STRICT_CVTSI2P
29873                                 : X86ISD::STRICT_CVTUI2P;
29874         SDValue Res = DAG.getNode(Opc, dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
29875                                   {N->getOperand(0), Src});
29876         Results.push_back(Res);
29877         Results.push_back(Res.getValue(1));
29878       } else {
29879         unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTSI2P : X86ISD::CVTUI2P;
29880         Results.push_back(DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4f32, Src));
29881       }
29882       return;
29883     }
29884     if (SrcVT == MVT::v2i64 && !IsSigned && Subtarget.is64Bit() &&
29885         Subtarget.hasSSE41() && !Subtarget.hasAVX512()) {
29886       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, SrcVT);
29887       SDValue One  = DAG.getConstant(1, dl, SrcVT);
29888       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::OR, dl, SrcVT,
29889                                  DAG.getNode(ISD::SRL, dl, SrcVT, Src, One),
29890                                  DAG.getNode(ISD::AND, dl, SrcVT, Src, One));
29891       SDValue IsNeg = DAG.getSetCC(dl, MVT::v2i64, Src, Zero, ISD::SETLT);
29892       SDValue SignSrc = DAG.getSelect(dl, SrcVT, IsNeg, Sign, Src);
29893       SmallVector<SDValue, 4> SignCvts(4, DAG.getConstantFP(0.0, dl, MVT::f32));
29894       for (int i = 0; i != 2; ++i) {
29895         SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64,
29896                                   SignSrc, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
29897         if (IsStrict)
29898           SignCvts[i] =
29899               DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {MVT::f32, MVT::Other},
29900                           {N->getOperand(0), Elt});
29901         else
29902           SignCvts[i] = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, MVT::f32, Elt);
29903       };
29904       SDValue SignCvt = DAG.getBuildVector(MVT::v4f32, dl, SignCvts);
29905       SDValue Slow, Chain;
29906       if (IsStrict) {
29907         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
29908                             SignCvts[0].getValue(1), SignCvts[1].getValue(1));
29909         Slow = DAG.getNode(ISD::STRICT_FADD, dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
29910                            {Chain, SignCvt, SignCvt});
29911         Chain = Slow.getValue(1);
29912       } else {
29913         Slow = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v4f32, SignCvt, SignCvt);
29914       }
29915       IsNeg = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, IsNeg);
29916       IsNeg =
29917           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, IsNeg, IsNeg, {1, 3, -1, -1});
29918       SDValue Cvt = DAG.getSelect(dl, MVT::v4f32, IsNeg, Slow, SignCvt);
29919       Results.push_back(Cvt);
29920       if (IsStrict)
29921         Results.push_back(Chain);
29922       return;
29923     }
29924
29925     if (SrcVT != MVT::v2i32)
29926       return;
29927
29928     if (IsSigned || Subtarget.hasAVX512()) {
29929       if (!IsStrict)
29930         return;
29931
29932       // Custom widen strict v2i32->v2f32 to avoid scalarization.
29933       // FIXME: Should generic type legalizer do this?
29934       Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
29935                         DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i32));
29936       SDValue Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
29937                                 {N->getOperand(0), Src});
29938       Results.push_back(Res);
29939       Results.push_back(Res.getValue(1));
29940       return;
29941     }
29942
29943     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
29944     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64, Src);
29945     SDValue VBias =
29946         DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl, MVT::v2f64);
29947     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
29948                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
29949     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
29950     if (IsStrict) {
29951       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::STRICT_FSUB, dl, {MVT::v2f64, MVT::Other},
29952                                 {N->getOperand(0), Or, VBias});
29953       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_VFPROUND, dl,
29954                                 {MVT::v4f32, MVT::Other},
29955                                 {Sub.getValue(1), Sub});
29956       Results.push_back(Res);
29957       Results.push_back(Res.getValue(1));
29958     } else {
29959       // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
29960       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
29961       Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
29962     }
29963     return;
29964   }
29965   case ISD::STRICT_FP_ROUND:
29966   case ISD::FP_ROUND: {
29967     bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
29968     SDValue Src = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
29969     if (!isTypeLegal(Src.getValueType()))
29970       return;
29971     SDValue V;
29972     if (IsStrict)
29973       V = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_VFPROUND, dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
29974                       {N->getOperand(0), N->getOperand(1)});
29975     else
29976       V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
29977     Results.push_back(V);
29978     if (IsStrict)
29979       Results.push_back(V.getValue(1));
29980     return;
29981   }
29982   case ISD::FP_EXTEND:
29983   case ISD::STRICT_FP_EXTEND: {
29984     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
29985     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
29986     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
29987            "Do not know how to legalize this Node");
29988     return;
29989   }
29990   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
29991     unsigned IntNo = N->getConstantOperandVal(1);
29992     switch (IntNo) {
29993     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
29994                                "legalize this intrinsic operation!");
29995     case Intrinsic::x86_rdtsc:
29996       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86::RDTSC, DAG, Subtarget,
29997                                      Results);
29998     case Intrinsic::x86_rdtscp:
29999       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86::RDTSCP, DAG, Subtarget,
30000                                      Results);
30001     case Intrinsic::x86_rdpmc:
30002       expandIntrinsicWChainHelper(N, dl, DAG, X86::RDPMC, X86::ECX, Subtarget,
30003                                   Results);
30004       return;
30005     case Intrinsic::x86_xgetbv:
30006       expandIntrinsicWChainHelper(N, dl, DAG, X86::XGETBV, X86::ECX, Subtarget,
30007                                   Results);
30008       return;
30009     }
30010   }
30011   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
30012     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86::RDTSC, DAG, Subtarget, Results);
30013   }
30014   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
30015     EVT T = N->getValueType(0);
30016     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
30017     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
30018     assert((!Regs64bit || Subtarget.hasCmpxchg16b()) &&
30019            "64-bit ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS requires CMPXCHG16B");
30020     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
30021     SDValue cpInL, cpInH;
30022     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
30023                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
30024     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
30025                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
30026     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
30027                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
30028                              cpInL, SDValue());
30029     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
30030                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
30031                              cpInH, cpInL.getValue(1));
30032     SDValue swapInL, swapInH;
30033     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
30034                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
30035     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
30036                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
30037     swapInH =
30038         DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl, Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
30039                          swapInH, cpInH.getValue(1));
30040     // If the current function needs the base pointer, RBX,
30041     // we shouldn't use cmpxchg directly.
30042     // Indeed the lowering of that instruction will clobber
30043     // that register and since RBX will be a reserved register
30044     // the register allocator will not make sure its value will
30045     // be properly saved and restored around this live-range.
30046     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
30047     SDValue Result;
30048     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
30049     Register BasePtr = TRI->getBaseRegister();
30050     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
30051     if (TRI->hasBasePointer(DAG.getMachineFunction()) &&
30052         (BasePtr == X86::RBX || BasePtr == X86::EBX)) {
30053       // ISel prefers the LCMPXCHG64 variant.
30054       // If that assert breaks, that means it is not the case anymore,
30055       // and we need to teach LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG how to save RBX,
30056       // not just EBX. This is a matter of accepting i64 input for that
30057       // pseudo, and restoring into the register of the right wide
30058       // in expand pseudo. Everything else should just work.
30059       assert(((Regs64bit == (BasePtr == X86::RBX)) || BasePtr == X86::EBX) &&
30060              "Saving only half of the RBX");
30061       unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG
30062                                   : X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG;
30063       SDValue RBXSave = DAG.getCopyFromReg(swapInH.getValue(0), dl,
30064                                            Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
30065                                            HalfT, swapInH.getValue(1));
30066       SDValue Ops[] = {/*Chain*/ RBXSave.getValue(1), N->getOperand(1), swapInL,
30067                        RBXSave,
30068                        /*Glue*/ RBXSave.getValue(2)};
30069       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
30070     } else {
30071       unsigned Opcode =
30072           Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG : X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
30073       swapInL = DAG.getCopyToReg(swapInH.getValue(0), dl,
30074                                  Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX, swapInL,
30075                                  swapInH.getValue(1));
30076       SDValue Ops[] = {swapInL.getValue(0), N->getOperand(1),
30077                        swapInL.getValue(1)};
30078       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
30079     }
30080     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
30081                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
30082                                         HalfT, Result.getValue(1));
30083     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
30084                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
30085                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
30086     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
30087
30088     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
30089                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
30090     SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, dl, DAG);
30091     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
30092
30093     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
30094     Results.push_back(Success);
30095     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
30096     return;
30097   }
30098   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
30099     assert(N->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unexpected VT!");
30100     bool NoImplicitFloatOps =
30101         DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
30102             Attribute::NoImplicitFloat);
30103     if (!Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps) {
30104       auto *Node = cast<AtomicSDNode>(N);
30105       if (Subtarget.hasSSE1()) {
30106         // Use a VZEXT_LOAD which will be selected as MOVQ or XORPS+MOVLPS.
30107         // Then extract the lower 64-bits.
30108         MVT LdVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2i64 : MVT::v4f32;
30109         SDVTList Tys = DAG.getVTList(LdVT, MVT::Other);
30110         SDValue Ops[] = { Node->getChain(), Node->getBasePtr() };
30111         SDValue Ld = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
30112                                              MVT::i64, Node->getMemOperand());
30113         if (Subtarget.hasSSE2()) {
30114           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Ld,
30115                                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
30116           Results.push_back(Res);
30117           Results.push_back(Ld.getValue(1));
30118           return;
30119         }
30120         // We use an alternative sequence for SSE1 that extracts as v2f32 and
30121         // then casts to i64. This avoids a 128-bit stack temporary being
30122         // created by type legalization if we were to cast v4f32->v2i64.
30123         SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2f32, Ld,
30124                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
30125         Res = DAG.getBitcast(MVT::i64, Res);
30126         Results.push_back(Res);
30127         Results.push_back(Ld.getValue(1));
30128         return;
30129       }
30130       if (Subtarget.hasX87()) {
30131         // First load this into an 80-bit X87 register. This will put the whole
30132         // integer into the significand.
30133         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
30134         SDValue Ops[] = { Node->getChain(), Node->getBasePtr() };
30135         SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD,
30136                                                  dl, Tys, Ops, MVT::i64,
30137                                                  Node->getMemOperand());
30138         SDValue Chain = Result.getValue(1);
30139
30140         // Now store the X87 register to a stack temporary and convert to i64.
30141         // This store is not atomic and doesn't need to be.
30142         // FIXME: We don't need a stack temporary if the result of the load
30143         // is already being stored. We could just directly store there.
30144         SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
30145         int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
30146         MachinePointerInfo MPI =
30147             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SPFI);
30148         SDValue StoreOps[] = { Chain, Result, StackPtr };
30149         Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(
30150             X86ISD::FIST, dl, DAG.getVTList(MVT::Other), StoreOps, MVT::i64,
30151             MPI, None /*Align*/, MachineMemOperand::MOStore);
30152
30153         // Finally load the value back from the stack temporary and return it.
30154         // This load is not atomic and doesn't need to be.
30155         // This load will be further type legalized.
30156         Result = DAG.getLoad(MVT::i64, dl, Chain, StackPtr, MPI);
30157         Results.push_back(Result);
30158         Results.push_back(Result.getValue(1));
30159         return;
30160       }
30161     }
30162     // TODO: Use MOVLPS when SSE1 is available?
30163     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
30164     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
30165     break;
30166   }
30167   case ISD::ATOMIC_SWAP:
30168   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
30169   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
30170   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
30171   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
30172   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
30173   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
30174   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
30175   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
30176   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
30177   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
30178     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
30179     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
30180     break;
30181
30182   case ISD::BITCAST: {
30183     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
30184     EVT DstVT = N->getValueType(0);
30185     EVT SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
30186
30187     // If this is a bitcast from a v64i1 k-register to a i64 on a 32-bit target
30188     // we can split using the k-register rather than memory.
30189     if (SrcVT == MVT::v64i1 && DstVT == MVT::i64 && Subtarget.hasBWI()) {
30190       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
30191       SDValue Lo, Hi;
30192       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
30193       Lo = DAG.getBitcast(MVT::i32, Lo);
30194       Hi = DAG.getBitcast(MVT::i32, Hi);
30195       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::i64, Lo, Hi);
30196       Results.push_back(Res);
30197       return;
30198     }
30199
30200     if (DstVT.isVector() && SrcVT == MVT::x86mmx) {
30201       // FIXME: Use v4f32 for SSE1?
30202       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires SSE2");
30203       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), DstVT) == TypeWidenVector &&
30204              "Unexpected type action!");
30205       EVT WideVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), DstVT);
30206       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVQ2DQ, dl, MVT::v2i64,
30207                                 N->getOperand(0));
30208       Res = DAG.getBitcast(WideVT, Res);
30209       Results.push_back(Res);
30210       return;
30211     }
30212
30213     return;
30214   }
30215   case ISD::MGATHER: {
30216     EVT VT = N->getValueType(0);
30217     if ((VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v2i32) &&
30218         (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
30219       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
30220       SDValue Index = Gather->getIndex();
30221       if (Index.getValueType() != MVT::v2i64)
30222         return;
30223       assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
30224              "Unexpected type action!");
30225       EVT WideVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), VT);
30226       SDValue Mask = Gather->getMask();
30227       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
30228       SDValue PassThru = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, WideVT,
30229                                      Gather->getPassThru(),
30230                                      DAG.getUNDEF(VT));
30231       if (!Subtarget.hasVLX()) {
30232         // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
30233         // of its elements. So we can use undef.
30234         Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
30235                            DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
30236         Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
30237       }
30238       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), PassThru, Mask,
30239                         Gather->getBasePtr(), Index, Gather->getScale() };
30240       SDValue Res = DAG.getMemIntrinsicNode(
30241           X86ISD::MGATHER, dl, DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other), Ops,
30242           Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
30243       Results.push_back(Res);
30244       Results.push_back(Res.getValue(1));
30245       return;
30246     }
30247     return;
30248   }
30249   case ISD::LOAD: {
30250     // Use an f64/i64 load and a scalar_to_vector for v2f32/v2i32 loads. This
30251     // avoids scalarizing in 32-bit mode. In 64-bit mode this avoids a int->fp
30252     // cast since type legalization will try to use an i64 load.
30253     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
30254     assert(VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 64 && "Unexpected VT");
30255     assert(getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) == TypeWidenVector &&
30256            "Unexpected type action!");
30257     if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
30258       return;
30259     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
30260     if (Subtarget.hasSSE2()) {
30261       MVT LdVT = Subtarget.is64Bit() && VT.isInteger() ? MVT::i64 : MVT::f64;
30262       SDValue Res = DAG.getLoad(LdVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
30263                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->getOriginalAlign(),
30264                                 Ld->getMemOperand()->getFlags());
30265       SDValue Chain = Res.getValue(1);
30266       MVT VecVT = MVT::getVectorVT(LdVT, 2);
30267       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Res);
30268       EVT WideVT = getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), VT);
30269       Res = DAG.getBitcast(WideVT, Res);
30270       Results.push_back(Res);
30271       Results.push_back(Chain);
30272       return;
30273     }
30274     assert(Subtarget.hasSSE1() && "Expected SSE");
30275     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4f32, MVT::Other);
30276     SDValue Ops[] = {Ld->getChain(), Ld->getBasePtr()};
30277     SDValue Res = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
30278                                           MVT::i64, Ld->getMemOperand());
30279     Results.push_back(Res);
30280     Results.push_back(Res.getValue(1));
30281     return;
30282   }
30283   case ISD::ADDRSPACECAST: {
30284     SDValue V = LowerADDRSPACECAST(SDValue(N,0), DAG);
30285     Results.push_back(V);
30286     return;
30287   }
30288   case ISD::BITREVERSE:
30289     assert(N->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unexpected VT!");
30290     assert(Subtarget.hasXOP() && "Expected XOP");
30291     // We can use VPPERM by copying to a vector register and back. We'll need
30292     // to move the scalar in two i32 pieces.
30293     Results.push_back(LowerBITREVERSE(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG));
30294     return;
30295   }
30296 }
30297
30298 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
30299   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
30300   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
30301 #define NODE_NAME_CASE(NODE) case X86ISD::NODE: return "X86ISD::" #NODE;
30302   NODE_NAME_CASE(BSF)
30303   NODE_NAME_CASE(BSR)
30304   NODE_NAME_CASE(FSHL)
30305   NODE_NAME_CASE(FSHR)
30306   NODE_NAME_CASE(FAND)
30307   NODE_NAME_CASE(FANDN)
30308   NODE_NAME_CASE(FOR)
30309   NODE_NAME_CASE(FXOR)
30310   NODE_NAME_CASE(FILD)
30311   NODE_NAME_CASE(FIST)
30312   NODE_NAME_CASE(FP_TO_INT_IN_MEM)
30313   NODE_NAME_CASE(FLD)
30314   NODE_NAME_CASE(FST)
30315   NODE_NAME_CASE(CALL)
30316   NODE_NAME_CASE(BT)
30317   NODE_NAME_CASE(CMP)
30318   NODE_NAME_CASE(FCMP)
30319   NODE_NAME_CASE(STRICT_FCMP)
30320   NODE_NAME_CASE(STRICT_FCMPS)
30321   NODE_NAME_CASE(COMI)
30322   NODE_NAME_CASE(UCOMI)
30323   NODE_NAME_CASE(CMPM)
30324   NODE_NAME_CASE(STRICT_CMPM)
30325   NODE_NAME_CASE(CMPM_SAE)
30326   NODE_NAME_CASE(SETCC)
30327   NODE_NAME_CASE(SETCC_CARRY)
30328   NODE_NAME_CASE(FSETCC)
30329   NODE_NAME_CASE(FSETCCM)
30330   NODE_NAME_CASE(FSETCCM_SAE)
30331   NODE_NAME_CASE(CMOV)
30332   NODE_NAME_CASE(BRCOND)
30333   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG)
30334   NODE_NAME_CASE(IRET)
30335   NODE_NAME_CASE(REP_STOS)
30336   NODE_NAME_CASE(REP_MOVS)
30337   NODE_NAME_CASE(GlobalBaseReg)
30338   NODE_NAME_CASE(Wrapper)
30339   NODE_NAME_CASE(WrapperRIP)
30340   NODE_NAME_CASE(MOVQ2DQ)
30341   NODE_NAME_CASE(MOVDQ2Q)
30342   NODE_NAME_CASE(MMX_MOVD2W)
30343   NODE_NAME_CASE(MMX_MOVW2D)
30344   NODE_NAME_CASE(PEXTRB)
30345   NODE_NAME_CASE(PEXTRW)
30346   NODE_NAME_CASE(INSERTPS)
30347   NODE_NAME_CASE(PINSRB)
30348   NODE_NAME_CASE(PINSRW)
30349   NODE_NAME_CASE(PSHUFB)
30350   NODE_NAME_CASE(ANDNP)
30351   NODE_NAME_CASE(BLENDI)
30352   NODE_NAME_CASE(BLENDV)
30353   NODE_NAME_CASE(HADD)
30354   NODE_NAME_CASE(HSUB)
30355   NODE_NAME_CASE(FHADD)
30356   NODE_NAME_CASE(FHSUB)
30357   NODE_NAME_CASE(CONFLICT)
30358   NODE_NAME_CASE(FMAX)
30359   NODE_NAME_CASE(FMAXS)
30360   NODE_NAME_CASE(FMAX_SAE)
30361   NODE_NAME_CASE(FMAXS_SAE)
30362   NODE_NAME_CASE(FMIN)
30363   NODE_NAME_CASE(FMINS)
30364   NODE_NAME_CASE(FMIN_SAE)
30365   NODE_NAME_CASE(FMINS_SAE)
30366   NODE_NAME_CASE(FMAXC)
30367   NODE_NAME_CASE(FMINC)
30368   NODE_NAME_CASE(FRSQRT)
30369   NODE_NAME_CASE(FRCP)
30370   NODE_NAME_CASE(EXTRQI)
30371   NODE_NAME_CASE(INSERTQI)
30372   NODE_NAME_CASE(TLSADDR)
30373   NODE_NAME_CASE(TLSBASEADDR)
30374   NODE_NAME_CASE(TLSCALL)
30375   NODE_NAME_CASE(EH_SJLJ_SETJMP)
30376   NODE_NAME_CASE(EH_SJLJ_LONGJMP)
30377   NODE_NAME_CASE(EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH)
30378   NODE_NAME_CASE(EH_RETURN)
30379   NODE_NAME_CASE(TC_RETURN)
30380   NODE_NAME_CASE(FNSTCW16m)
30381   NODE_NAME_CASE(LCMPXCHG_DAG)
30382   NODE_NAME_CASE(LCMPXCHG8_DAG)
30383   NODE_NAME_CASE(LCMPXCHG16_DAG)
30384   NODE_NAME_CASE(LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG)
30385   NODE_NAME_CASE(LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG)
30386   NODE_NAME_CASE(LADD)
30387   NODE_NAME_CASE(LSUB)
30388   NODE_NAME_CASE(LOR)
30389   NODE_NAME_CASE(LXOR)
30390   NODE_NAME_CASE(LAND)
30391   NODE_NAME_CASE(VZEXT_MOVL)
30392   NODE_NAME_CASE(VZEXT_LOAD)
30393   NODE_NAME_CASE(VEXTRACT_STORE)
30394   NODE_NAME_CASE(VTRUNC)
30395   NODE_NAME_CASE(VTRUNCS)
30396   NODE_NAME_CASE(VTRUNCUS)
30397   NODE_NAME_CASE(VMTRUNC)
30398   NODE_NAME_CASE(VMTRUNCS)
30399   NODE_NAME_CASE(VMTRUNCUS)
30400   NODE_NAME_CASE(VTRUNCSTORES)
30401   NODE_NAME_CASE(VTRUNCSTOREUS)
30402   NODE_NAME_CASE(VMTRUNCSTORES)
30403   NODE_NAME_CASE(VMTRUNCSTOREUS)
30404   NODE_NAME_CASE(VFPEXT)
30405   NODE_NAME_CASE(STRICT_VFPEXT)
30406   NODE_NAME_CASE(VFPEXT_SAE)
30407   NODE_NAME_CASE(VFPEXTS)
30408   NODE_NAME_CASE(VFPEXTS_SAE)
30409   NODE_NAME_CASE(VFPROUND)
30410   NODE_NAME_CASE(STRICT_VFPROUND)
30411   NODE_NAME_CASE(VMFPROUND)
30412   NODE_NAME_CASE(VFPROUND_RND)
30413   NODE_NAME_CASE(VFPROUNDS)
30414   NODE_NAME_CASE(VFPROUNDS_RND)
30415   NODE_NAME_CASE(VSHLDQ)
30416   NODE_NAME_CASE(VSRLDQ)
30417   NODE_NAME_CASE(VSHL)
30418   NODE_NAME_CASE(VSRL)
30419   NODE_NAME_CASE(VSRA)
30420   NODE_NAME_CASE(VSHLI)
30421   NODE_NAME_CASE(VSRLI)
30422   NODE_NAME_CASE(VSRAI)
30423   NODE_NAME_CASE(VSHLV)
30424   NODE_NAME_CASE(VSRLV)
30425   NODE_NAME_CASE(VSRAV)
30426   NODE_NAME_CASE(VROTLI)
30427   NODE_NAME_CASE(VROTRI)
30428   NODE_NAME_CASE(VPPERM)
30429   NODE_NAME_CASE(CMPP)
30430   NODE_NAME_CASE(STRICT_CMPP)
30431   NODE_NAME_CASE(PCMPEQ)
30432   NODE_NAME_CASE(PCMPGT)
30433   NODE_NAME_CASE(PHMINPOS)
30434   NODE_NAME_CASE(ADD)
30435   NODE_NAME_CASE(SUB)
30436   NODE_NAME_CASE(ADC)
30437   NODE_NAME_CASE(SBB)
30438   NODE_NAME_CASE(SMUL)
30439   NODE_NAME_CASE(UMUL)
30440   NODE_NAME_CASE(OR)
30441   NODE_NAME_CASE(XOR)
30442   NODE_NAME_CASE(AND)
30443   NODE_NAME_CASE(BEXTR)
30444   NODE_NAME_CASE(BZHI)
30445   NODE_NAME_CASE(PDEP)
30446   NODE_NAME_CASE(PEXT)
30447   NODE_NAME_CASE(MUL_IMM)
30448   NODE_NAME_CASE(MOVMSK)
30449   NODE_NAME_CASE(PTEST)
30450   NODE_NAME_CASE(TESTP)
30451   NODE_NAME_CASE(KORTEST)
30452   NODE_NAME_CASE(KTEST)
30453   NODE_NAME_CASE(KADD)
30454   NODE_NAME_CASE(KSHIFTL)
30455   NODE_NAME_CASE(KSHIFTR)
30456   NODE_NAME_CASE(PACKSS)
30457   NODE_NAME_CASE(PACKUS)
30458   NODE_NAME_CASE(PALIGNR)
30459   NODE_NAME_CASE(VALIGN)
30460   NODE_NAME_CASE(VSHLD)
30461   NODE_NAME_CASE(VSHRD)
30462   NODE_NAME_CASE(VSHLDV)
30463   NODE_NAME_CASE(VSHRDV)
30464   NODE_NAME_CASE(PSHUFD)
30465   NODE_NAME_CASE(PSHUFHW)
30466   NODE_NAME_CASE(PSHUFLW)
30467   NODE_NAME_CASE(SHUFP)
30468   NODE_NAME_CASE(SHUF128)
30469   NODE_NAME_CASE(MOVLHPS)
30470   NODE_NAME_CASE(MOVHLPS)
30471   NODE_NAME_CASE(MOVDDUP)
30472   NODE_NAME_CASE(MOVSHDUP)
30473   NODE_NAME_CASE(MOVSLDUP)
30474   NODE_NAME_CASE(MOVSD)
30475   NODE_NAME_CASE(MOVSS)
30476   NODE_NAME_CASE(UNPCKL)
30477   NODE_NAME_CASE(UNPCKH)
30478   NODE_NAME_CASE(VBROADCAST)
30479   NODE_NAME_CASE(VBROADCAST_LOAD)
30480   NODE_NAME_CASE(VBROADCASTM)
30481   NODE_NAME_CASE(SUBV_BROADCAST)
30482   NODE_NAME_CASE(VPERMILPV)
30483   NODE_NAME_CASE(VPERMILPI)
30484   NODE_NAME_CASE(VPERM2X128)
30485   NODE_NAME_CASE(VPERMV)
30486   NODE_NAME_CASE(VPERMV3)
30487   NODE_NAME_CASE(VPERMI)
30488   NODE_NAME_CASE(VPTERNLOG)
30489   NODE_NAME_CASE(VFIXUPIMM)
30490   NODE_NAME_CASE(VFIXUPIMM_SAE)
30491   NODE_NAME_CASE(VFIXUPIMMS)
30492   NODE_NAME_CASE(VFIXUPIMMS_SAE)
30493   NODE_NAME_CASE(VRANGE)
30494   NODE_NAME_CASE(VRANGE_SAE)
30495   NODE_NAME_CASE(VRANGES)
30496   NODE_NAME_CASE(VRANGES_SAE)
30497   NODE_NAME_CASE(PMULUDQ)
30498   NODE_NAME_CASE(PMULDQ)
30499   NODE_NAME_CASE(PSADBW)
30500   NODE_NAME_CASE(DBPSADBW)
30501   NODE_NAME_CASE(VASTART_SAVE_XMM_REGS)
30502   NODE_NAME_CASE(VAARG_64)
30503   NODE_NAME_CASE(WIN_ALLOCA)
30504   NODE_NAME_CASE(MEMBARRIER)
30505   NODE_NAME_CASE(MFENCE)
30506   NODE_NAME_CASE(SEG_ALLOCA)
30507   NODE_NAME_CASE(PROBED_ALLOCA)
30508   NODE_NAME_CASE(RDRAND)
30509   NODE_NAME_CASE(RDSEED)
30510   NODE_NAME_CASE(RDPKRU)
30511   NODE_NAME_CASE(WRPKRU)
30512   NODE_NAME_CASE(VPMADDUBSW)
30513   NODE_NAME_CASE(VPMADDWD)
30514   NODE_NAME_CASE(VPSHA)
30515   NODE_NAME_CASE(VPSHL)
30516   NODE_NAME_CASE(VPCOM)
30517   NODE_NAME_CASE(VPCOMU)
30518   NODE_NAME_CASE(VPERMIL2)
30519   NODE_NAME_CASE(FMSUB)
30520   NODE_NAME_CASE(STRICT_FMSUB)
30521   NODE_NAME_CASE(FNMADD)
30522   NODE_NAME_CASE(STRICT_FNMADD)
30523   NODE_NAME_CASE(FNMSUB)
30524   NODE_NAME_CASE(STRICT_FNMSUB)
30525   NODE_NAME_CASE(FMADDSUB)
30526   NODE_NAME_CASE(FMSUBADD)
30527   NODE_NAME_CASE(FMADD_RND)
30528   NODE_NAME_CASE(FNMADD_RND)
30529   NODE_NAME_CASE(FMSUB_RND)
30530   NODE_NAME_CASE(FNMSUB_RND)
30531   NODE_NAME_CASE(FMADDSUB_RND)
30532   NODE_NAME_CASE(FMSUBADD_RND)
30533   NODE_NAME_CASE(VPMADD52H)
30534   NODE_NAME_CASE(VPMADD52L)
30535   NODE_NAME_CASE(VRNDSCALE)
30536   NODE_NAME_CASE(STRICT_VRNDSCALE)
30537   NODE_NAME_CASE(VRNDSCALE_SAE)
30538   NODE_NAME_CASE(VRNDSCALES)
30539   NODE_NAME_CASE(VRNDSCALES_SAE)
30540   NODE_NAME_CASE(VREDUCE)
30541   NODE_NAME_CASE(VREDUCE_SAE)
30542   NODE_NAME_CASE(VREDUCES)
30543   NODE_NAME_CASE(VREDUCES_SAE)
30544   NODE_NAME_CASE(VGETMANT)
30545   NODE_NAME_CASE(VGETMANT_SAE)
30546   NODE_NAME_CASE(VGETMANTS)
30547   NODE_NAME_CASE(VGETMANTS_SAE)
30548   NODE_NAME_CASE(PCMPESTR)
30549   NODE_NAME_CASE(PCMPISTR)
30550   NODE_NAME_CASE(XTEST)
30551   NODE_NAME_CASE(COMPRESS)
30552   NODE_NAME_CASE(EXPAND)
30553   NODE_NAME_CASE(SELECTS)
30554   NODE_NAME_CASE(ADDSUB)
30555   NODE_NAME_CASE(RCP14)
30556   NODE_NAME_CASE(RCP14S)
30557   NODE_NAME_CASE(RCP28)
30558   NODE_NAME_CASE(RCP28_SAE)
30559   NODE_NAME_CASE(RCP28S)
30560   NODE_NAME_CASE(RCP28S_SAE)
30561   NODE_NAME_CASE(EXP2)
30562   NODE_NAME_CASE(EXP2_SAE)
30563   NODE_NAME_CASE(RSQRT14)
30564   NODE_NAME_CASE(RSQRT14S)
30565   NODE_NAME_CASE(RSQRT28)
30566   NODE_NAME_CASE(RSQRT28_SAE)
30567   NODE_NAME_CASE(RSQRT28S)
30568   NODE_NAME_CASE(RSQRT28S_SAE)
30569   NODE_NAME_CASE(FADD_RND)
30570   NODE_NAME_CASE(FADDS)
30571   NODE_NAME_CASE(FADDS_RND)
30572   NODE_NAME_CASE(FSUB_RND)
30573   NODE_NAME_CASE(FSUBS)
30574   NODE_NAME_CASE(FSUBS_RND)
30575   NODE_NAME_CASE(FMUL_RND)
30576   NODE_NAME_CASE(FMULS)
30577   NODE_NAME_CASE(FMULS_RND)
30578   NODE_NAME_CASE(FDIV_RND)
30579   NODE_NAME_CASE(FDIVS)
30580   NODE_NAME_CASE(FDIVS_RND)
30581   NODE_NAME_CASE(FSQRT_RND)
30582   NODE_NAME_CASE(FSQRTS)
30583   NODE_NAME_CASE(FSQRTS_RND)
30584   NODE_NAME_CASE(FGETEXP)
30585   NODE_NAME_CASE(FGETEXP_SAE)
30586   NODE_NAME_CASE(FGETEXPS)
30587   NODE_NAME_CASE(FGETEXPS_SAE)
30588   NODE_NAME_CASE(SCALEF)
30589   NODE_NAME_CASE(SCALEF_RND)
30590   NODE_NAME_CASE(SCALEFS)
30591   NODE_NAME_CASE(SCALEFS_RND)
30592   NODE_NAME_CASE(AVG)
30593   NODE_NAME_CASE(MULHRS)
30594   NODE_NAME_CASE(SINT_TO_FP_RND)
30595   NODE_NAME_CASE(UINT_TO_FP_RND)
30596   NODE_NAME_CASE(CVTTP2SI)
30597   NODE_NAME_CASE(CVTTP2UI)
30598   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTTP2SI)
30599   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTTP2UI)
30600   NODE_NAME_CASE(MCVTTP2SI)
30601   NODE_NAME_CASE(MCVTTP2UI)
30602   NODE_NAME_CASE(CVTTP2SI_SAE)
30603   NODE_NAME_CASE(CVTTP2UI_SAE)
30604   NODE_NAME_CASE(CVTTS2SI)
30605   NODE_NAME_CASE(CVTTS2UI)
30606   NODE_NAME_CASE(CVTTS2SI_SAE)
30607   NODE_NAME_CASE(CVTTS2UI_SAE)
30608   NODE_NAME_CASE(CVTSI2P)
30609   NODE_NAME_CASE(CVTUI2P)
30610   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTSI2P)
30611   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTUI2P)
30612   NODE_NAME_CASE(MCVTSI2P)
30613   NODE_NAME_CASE(MCVTUI2P)
30614   NODE_NAME_CASE(VFPCLASS)
30615   NODE_NAME_CASE(VFPCLASSS)
30616   NODE_NAME_CASE(MULTISHIFT)
30617   NODE_NAME_CASE(SCALAR_SINT_TO_FP)
30618   NODE_NAME_CASE(SCALAR_SINT_TO_FP_RND)
30619   NODE_NAME_CASE(SCALAR_UINT_TO_FP)
30620   NODE_NAME_CASE(SCALAR_UINT_TO_FP_RND)
30621   NODE_NAME_CASE(CVTPS2PH)
30622   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTPS2PH)
30623   NODE_NAME_CASE(MCVTPS2PH)
30624   NODE_NAME_CASE(CVTPH2PS)
30625   NODE_NAME_CASE(STRICT_CVTPH2PS)
30626   NODE_NAME_CASE(CVTPH2PS_SAE)
30627   NODE_NAME_CASE(CVTP2SI)
30628   NODE_NAME_CASE(CVTP2UI)
30629   NODE_NAME_CASE(MCVTP2SI)
30630   NODE_NAME_CASE(MCVTP2UI)
30631   NODE_NAME_CASE(CVTP2SI_RND)
30632   NODE_NAME_CASE(CVTP2UI_RND)
30633   NODE_NAME_CASE(CVTS2SI)
30634   NODE_NAME_CASE(CVTS2UI)
30635   NODE_NAME_CASE(CVTS2SI_RND)
30636   NODE_NAME_CASE(CVTS2UI_RND)
30637   NODE_NAME_CASE(CVTNE2PS2BF16)
30638   NODE_NAME_CASE(CVTNEPS2BF16)
30639   NODE_NAME_CASE(MCVTNEPS2BF16)
30640   NODE_NAME_CASE(DPBF16PS)
30641   NODE_NAME_CASE(LWPINS)
30642   NODE_NAME_CASE(MGATHER)
30643   NODE_NAME_CASE(MSCATTER)
30644   NODE_NAME_CASE(VPDPBUSD)
30645   NODE_NAME_CASE(VPDPBUSDS)
30646   NODE_NAME_CASE(VPDPWSSD)
30647   NODE_NAME_CASE(VPDPWSSDS)
30648   NODE_NAME_CASE(VPSHUFBITQMB)
30649   NODE_NAME_CASE(GF2P8MULB)
30650   NODE_NAME_CASE(GF2P8AFFINEQB)
30651   NODE_NAME_CASE(GF2P8AFFINEINVQB)
30652   NODE_NAME_CASE(NT_CALL)
30653   NODE_NAME_CASE(NT_BRIND)
30654   NODE_NAME_CASE(UMWAIT)
30655   NODE_NAME_CASE(TPAUSE)
30656   NODE_NAME_CASE(ENQCMD)
30657   NODE_NAME_CASE(ENQCMDS)
30658   NODE_NAME_CASE(VP2INTERSECT)
30659   }
30660   return nullptr;
30661 #undef NODE_NAME_CASE
30662 }
30663
30664 /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
30665 /// target, for a load/store of the specified type.
30666 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
30667                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
30668                                               unsigned AS,
30669                                               Instruction *I) const {
30670   // X86 supports extremely general addressing modes.
30671   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
30672
30673   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
30674   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
30675     return false;
30676
30677   if (AM.BaseGV) {
30678     unsigned GVFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(AM.BaseGV);
30679
30680     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
30681     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
30682       return false;
30683
30684     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
30685     // BaseReg specified.
30686     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
30687       return false;
30688
30689     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
30690     if ((M != CodeModel::Small || isPositionIndependent()) &&
30691         Subtarget.is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
30692       return false;
30693   }
30694
30695   switch (AM.Scale) {
30696   case 0:
30697   case 1:
30698   case 2:
30699   case 4:
30700   case 8:
30701     // These scales always work.
30702     break;
30703   case 3:
30704   case 5:
30705   case 9:
30706     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
30707     // no basereg yet.
30708     if (AM.HasBaseReg)
30709       return false;
30710     break;
30711   default:  // Other stuff never works.
30712     return false;
30713   }
30714
30715   return true;
30716 }
30717
30718 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
30719   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
30720
30721   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
30722   // particularly cheaper than those without.
30723   if (Bits == 8)
30724     return false;
30725
30726   // XOP has v16i8/v8i16/v4i32/v2i64 variable vector shifts.
30727   // Splitting for v32i8/v16i16 on XOP+AVX2 targets is still preferred.
30728   if (Subtarget.hasXOP() &&
30729       (Bits == 8 || Bits == 16 || Bits == 32 || Bits == 64))
30730     return false;
30731
30732   // AVX2 has vpsllv[dq] instructions (and other shifts) that make variable
30733   // shifts just as cheap as scalar ones.
30734   if (Subtarget.hasAVX2() && (Bits == 32 || Bits == 64))
30735     return false;
30736
30737   // AVX512BW has shifts such as vpsllvw.
30738   if (Subtarget.hasBWI() && Bits == 16)
30739       return false;
30740
30741   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
30742   // fully general vector.
30743   return true;
30744 }
30745
30746 bool X86TargetLowering::isBinOp(unsigned Opcode) const {
30747   switch (Opcode) {
30748   // These are non-commutative binops.
30749   // TODO: Add more X86ISD opcodes once we have test coverage.
30750   case X86ISD::ANDNP:
30751   case X86ISD::PCMPGT:
30752   case X86ISD::FMAX:
30753   case X86ISD::FMIN:
30754   case X86ISD::FANDN:
30755     return true;
30756   }
30757
30758   return TargetLoweringBase::isBinOp(Opcode);
30759 }
30760
30761 bool X86TargetLowering::isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) const {
30762   switch (Opcode) {
30763   // TODO: Add more X86ISD opcodes once we have test coverage.
30764   case X86ISD::PCMPEQ:
30765   case X86ISD::PMULDQ:
30766   case X86ISD::PMULUDQ:
30767   case X86ISD::FMAXC:
30768   case X86ISD::FMINC:
30769   case X86ISD::FAND:
30770   case X86ISD::FOR:
30771   case X86ISD::FXOR:
30772     return true;
30773   }
30774
30775   return TargetLoweringBase::isCommutativeBinOp(Opcode);
30776 }
30777
30778 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
30779   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
30780     return false;
30781   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
30782   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
30783   return NumBits1 > NumBits2;
30784 }
30785
30786 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
30787   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
30788     return false;
30789
30790   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
30791     return false;
30792
30793   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
30794
30795   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
30796   // truncation all the way down to i1 is valid.
30797   return true;
30798 }
30799
30800 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
30801   return isInt<32>(Imm);
30802 }
30803
30804 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
30805   // Can also use sub to handle negated immediates.
30806   return isInt<32>(Imm);
30807 }
30808
30809 bool X86TargetLowering::isLegalStoreImmediate(int64_t Imm) const {
30810   return isInt<32>(Imm);
30811 }
30812
30813 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
30814   if (!VT1.isScalarInteger() || !VT2.isScalarInteger())
30815     return false;
30816   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
30817   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
30818   return NumBits1 > NumBits2;
30819 }
30820
30821 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
30822   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
30823   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget.is64Bit();
30824 }
30825
30826 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
30827   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
30828   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit();
30829 }
30830
30831 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
30832   EVT VT1 = Val.getValueType();
30833   if (isZExtFree(VT1, VT2))
30834     return true;
30835
30836   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
30837     return false;
30838
30839   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
30840       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
30841     return false;
30842
30843   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
30844   default: break;
30845   case MVT::i8:
30846   case MVT::i16:
30847   case MVT::i32:
30848     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
30849     return true;
30850   }
30851
30852   return false;
30853 }
30854
30855 bool X86TargetLowering::shouldSinkOperands(Instruction *I,
30856                                            SmallVectorImpl<Use *> &Ops) const {
30857   // A uniform shift amount in a vector shift or funnel shift may be much
30858   // cheaper than a generic variable vector shift, so make that pattern visible
30859   // to SDAG by sinking the shuffle instruction next to the shift.
30860   int ShiftAmountOpNum = -1;
30861   if (I->isShift())
30862     ShiftAmountOpNum = 1;
30863   else if (auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I)) {
30864     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::fshl ||
30865         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::fshr)
30866       ShiftAmountOpNum = 2;
30867   }
30868
30869   if (ShiftAmountOpNum == -1)
30870     return false;
30871
30872   auto *Shuf = dyn_cast<ShuffleVectorInst>(I->getOperand(ShiftAmountOpNum));
30873   if (Shuf && getSplatIndex(Shuf->getShuffleMask()) >= 0 &&
30874       isVectorShiftByScalarCheap(I->getType())) {
30875     Ops.push_back(&I->getOperandUse(ShiftAmountOpNum));
30876     return true;
30877   }
30878
30879   return false;
30880 }
30881
30882 bool X86TargetLowering::shouldConvertPhiType(Type *From, Type *To) const {
30883   if (!Subtarget.is64Bit())
30884     return false;
30885   return TargetLowering::shouldConvertPhiType(From, To);
30886 }
30887
30888 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const {
30889   if (isa<MaskedLoadSDNode>(ExtVal.getOperand(0)))
30890     return false;
30891
30892   EVT SrcVT = ExtVal.getOperand(0).getValueType();
30893
30894   // There is no extending load for vXi1.
30895   if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i1)
30896     return false;
30897
30898   return true;
30899 }
30900
30901 bool X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(const MachineFunction &MF,
30902                                                    EVT VT) const {
30903   if (!Subtarget.hasAnyFMA())
30904     return false;
30905
30906   VT = VT.getScalarType();
30907
30908   if (!VT.isSimple())
30909     return false;
30910
30911   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
30912   case MVT::f32:
30913   case MVT::f64:
30914     return true;
30915   default:
30916     break;
30917   }
30918
30919   return false;
30920 }
30921
30922 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
30923   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
30924   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
30925 }
30926
30927 /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
30928 /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
30929 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
30930 /// are assumed to be legal.
30931 bool X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) const {
30932   if (!VT.isSimple())
30933     return false;
30934
30935   // Not for i1 vectors
30936   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
30937     return false;
30938
30939   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
30940   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
30941     return false;
30942
30943   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
30944   // handle any possible shuffle mask that results.
30945   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
30946 }
30947
30948 bool X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(ArrayRef<int> Mask,
30949                                                EVT VT) const {
30950   // Don't convert an 'and' into a shuffle that we don't directly support.
30951   // vpblendw and vpshufb for 256-bit vectors are not available on AVX1.
30952   if (!Subtarget.hasAVX2())
30953     if (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)
30954       return false;
30955
30956   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
30957   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
30958 }
30959
30960 bool X86TargetLowering::areJTsAllowed(const Function *Fn) const {
30961   // If the subtarget is using thunks, we need to not generate jump tables.
30962   if (Subtarget.useIndirectThunkBranches())
30963     return false;
30964
30965   // Otherwise, fallback on the generic logic.
30966   return TargetLowering::areJTsAllowed(Fn);
30967 }
30968
30969 //===----------------------------------------------------------------------===//
30970 //                           X86 Scheduler Hooks
30971 //===----------------------------------------------------------------------===//
30972
30973 // Returns true if EFLAG is consumed after this iterator in the rest of the
30974 // basic block or any successors of the basic block.
30975 static bool isEFLAGSLiveAfter(MachineBasicBlock::iterator Itr,
30976                               MachineBasicBlock *BB) {
30977   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
30978   for (MachineBasicBlock::iterator miI = std::next(Itr), miE = BB->end();
30979          miI != miE; ++miI) {
30980     const MachineInstr& mi = *miI;
30981     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
30982       return true;
30983     // If we found a def, we can stop searching.
30984     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
30985       return false;
30986   }
30987
30988   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
30989   // successor.
30990   for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
30991                                         sEnd = BB->succ_end();
30992        sItr != sEnd; ++sItr) {
30993     MachineBasicBlock* succ = *sItr;
30994     if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
30995       return true;
30996   }
30997
30998   return false;
30999 }
31000
31001 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
31002 static MachineBasicBlock *emitXBegin(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB,
31003                                      const TargetInstrInfo *TII) {
31004   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31005
31006   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
31007   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
31008
31009   // For the v = xbegin(), we generate
31010   //
31011   // thisMBB:
31012   //  xbegin sinkMBB
31013   //
31014   // mainMBB:
31015   //  s0 = -1
31016   //
31017   // fallBB:
31018   //  eax = # XABORT_DEF
31019   //  s1 = eax
31020   //
31021   // sinkMBB:
31022   //  v = phi(s0/mainBB, s1/fallBB)
31023
31024   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
31025   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
31026   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
31027   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
31028   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
31029   MF->insert(I, mainMBB);
31030   MF->insert(I, fallMBB);
31031   MF->insert(I, sinkMBB);
31032
31033   if (isEFLAGSLiveAfter(MI, MBB)) {
31034     mainMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31035     fallMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31036     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31037   }
31038
31039   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
31040   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
31041                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
31042   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
31043
31044   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
31045   Register DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
31046   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
31047   Register mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
31048   Register fallDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
31049
31050   // thisMBB:
31051   //  xbegin fallMBB
31052   //  # fallthrough to mainMBB
31053   //  # abortion to fallMBB
31054   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(fallMBB);
31055   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
31056   thisMBB->addSuccessor(fallMBB);
31057
31058   // mainMBB:
31059   //  mainDstReg := -1
31060   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), mainDstReg).addImm(-1);
31061   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
31062   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
31063
31064   // fallMBB:
31065   //  ; pseudo instruction to model hardware's definition from XABORT
31066   //  EAX := XABORT_DEF
31067   //  fallDstReg := EAX
31068   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::XABORT_DEF));
31069   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), fallDstReg)
31070       .addReg(X86::EAX);
31071   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
31072
31073   // sinkMBB:
31074   //  DstReg := phi(mainDstReg/mainBB, fallDstReg/fallBB)
31075   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DstReg)
31076       .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
31077       .addReg(fallDstReg).addMBB(fallMBB);
31078
31079   MI.eraseFromParent();
31080   return sinkMBB;
31081 }
31082
31083
31084
31085 MachineBasicBlock *
31086 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr &MI,
31087                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
31088   // Emit va_arg instruction on X86-64.
31089
31090   // Operands to this pseudo-instruction:
31091   // 0  ) Output        : destination address (reg)
31092   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
31093   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
31094   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
31095   // 8  ) Align         : Alignment of type
31096   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
31097
31098   assert(MI.getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
31099   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
31100                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
31101
31102   Register DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
31103   MachineOperand &Base = MI.getOperand(1);
31104   MachineOperand &Scale = MI.getOperand(2);
31105   MachineOperand &Index = MI.getOperand(3);
31106   MachineOperand &Disp = MI.getOperand(4);
31107   MachineOperand &Segment = MI.getOperand(5);
31108   unsigned ArgSize = MI.getOperand(6).getImm();
31109   unsigned ArgMode = MI.getOperand(7).getImm();
31110   Align Alignment = Align(MI.getOperand(8).getImm());
31111
31112   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
31113
31114   // Memory Reference
31115   assert(MI.hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
31116
31117   MachineMemOperand *OldMMO = MI.memoperands().front();
31118
31119   // Clone the MMO into two separate MMOs for loading and storing
31120   MachineMemOperand *LoadOnlyMMO = MF->getMachineMemOperand(
31121       OldMMO, OldMMO->getFlags() & ~MachineMemOperand::MOStore);
31122   MachineMemOperand *StoreOnlyMMO = MF->getMachineMemOperand(
31123       OldMMO, OldMMO->getFlags() & ~MachineMemOperand::MOLoad);
31124
31125   // Machine Information
31126   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31127   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
31128   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
31129   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
31130   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31131
31132   // struct va_list {
31133   //   i32   gp_offset
31134   //   i32   fp_offset
31135   //   i64   overflow_area (address)
31136   //   i64   reg_save_area (address)
31137   // }
31138   // sizeof(va_list) = 24
31139   // alignment(va_list) = 8
31140
31141   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
31142   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
31143   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
31144   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
31145   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
31146                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
31147
31148   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
31149   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
31150   bool NeedsAlign = (Alignment > 8);
31151
31152   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
31153   MachineBasicBlock *overflowMBB;
31154   MachineBasicBlock *offsetMBB;
31155   MachineBasicBlock *endMBB;
31156
31157   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
31158   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
31159   unsigned OffsetReg = 0;
31160
31161   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
31162     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
31163     // We don't need to alter control flow.
31164     OffsetDestReg = 0; // unused
31165     OverflowDestReg = DestReg;
31166
31167     offsetMBB = nullptr;
31168     overflowMBB = thisMBB;
31169     endMBB = thisMBB;
31170   } else {
31171     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
31172     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
31173     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
31174     //
31175     //       thisMBB
31176     //         |     .
31177     //         |        .
31178     //     offsetMBB   overflowMBB
31179     //         |        .
31180     //         |     .
31181     //        endMBB
31182
31183     // Registers for the PHI in endMBB
31184     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31185     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31186
31187     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
31188     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31189     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31190     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31191
31192     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
31193
31194     // Insert the new basic blocks
31195     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
31196     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
31197     MF->insert(MBBIter, endMBB);
31198
31199     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
31200     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
31201                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
31202     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
31203
31204     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
31205     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
31206     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
31207
31208     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
31209     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
31210     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
31211
31212     // Load the offset value into a register
31213     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
31214     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
31215         .add(Base)
31216         .add(Scale)
31217         .add(Index)
31218         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
31219         .add(Segment)
31220         .setMemRefs(LoadOnlyMMO);
31221
31222     // Check if there is enough room left to pull this argument.
31223     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
31224       .addReg(OffsetReg)
31225       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
31226
31227     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
31228     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
31229     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1))
31230       .addMBB(overflowMBB).addImm(X86::COND_AE);
31231   }
31232
31233   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
31234   if (offsetMBB) {
31235     assert(OffsetReg != 0);
31236
31237     // Read the reg_save_area address.
31238     Register RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31239     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
31240         .add(Base)
31241         .add(Scale)
31242         .add(Index)
31243         .addDisp(Disp, 16)
31244         .add(Segment)
31245         .setMemRefs(LoadOnlyMMO);
31246
31247     // Zero-extend the offset
31248     Register OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31249     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
31250         .addImm(0)
31251         .addReg(OffsetReg)
31252         .addImm(X86::sub_32bit);
31253
31254     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
31255     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
31256       .addReg(OffsetReg64)
31257       .addReg(RegSaveReg);
31258
31259     // Compute the offset for the next argument
31260     Register NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
31261     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
31262       .addReg(OffsetReg)
31263       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
31264
31265     // Store it back into the va_list.
31266     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
31267         .add(Base)
31268         .add(Scale)
31269         .add(Index)
31270         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
31271         .add(Segment)
31272         .addReg(NextOffsetReg)
31273         .setMemRefs(StoreOnlyMMO);
31274
31275     // Jump to endMBB
31276     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
31277       .addMBB(endMBB);
31278   }
31279
31280   //
31281   // Emit code to use overflow area
31282   //
31283
31284   // Load the overflow_area address into a register.
31285   Register OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31286   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
31287       .add(Base)
31288       .add(Scale)
31289       .add(Index)
31290       .addDisp(Disp, 8)
31291       .add(Segment)
31292       .setMemRefs(LoadOnlyMMO);
31293
31294   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
31295   // to OverflowDestReg.
31296   if (NeedsAlign) {
31297     // Align the overflow address
31298     Register TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31299
31300     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
31301     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
31302         .addReg(OverflowAddrReg)
31303         .addImm(Alignment.value() - 1);
31304
31305     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
31306         .addReg(TmpReg)
31307         .addImm(~(uint64_t)(Alignment.value() - 1));
31308   } else {
31309     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
31310       .addReg(OverflowAddrReg);
31311   }
31312
31313   // Compute the next overflow address after this argument.
31314   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
31315   Register NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
31316   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
31317     .addReg(OverflowDestReg)
31318     .addImm(ArgSizeA8);
31319
31320   // Store the new overflow address.
31321   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
31322       .add(Base)
31323       .add(Scale)
31324       .add(Index)
31325       .addDisp(Disp, 8)
31326       .add(Segment)
31327       .addReg(NextAddrReg)
31328       .setMemRefs(StoreOnlyMMO);
31329
31330   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
31331   if (offsetMBB) {
31332     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
31333             TII->get(X86::PHI), DestReg)
31334       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
31335       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
31336   }
31337
31338   // Erase the pseudo instruction
31339   MI.eraseFromParent();
31340
31341   return endMBB;
31342 }
31343
31344 MachineBasicBlock *X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
31345     MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
31346   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
31347   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
31348   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
31349   // however this code takes a simpler approach and just executes all
31350   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
31351   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
31352   // expensive anyway.
31353
31354   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
31355   // and one block is the final destination regardless of whether any
31356   // stores were performed.
31357   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
31358   MachineFunction *F = MBB->getParent();
31359   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
31360   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31361   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31362   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
31363   F->insert(MBBIter, EndMBB);
31364
31365   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
31366   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
31367                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
31368   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
31369
31370   // The original block will now fall through to the XMM save block.
31371   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
31372   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
31373   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
31374
31375   // Now add the instructions.
31376   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31377   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31378
31379   Register CountReg = MI.getOperand(0).getReg();
31380   int64_t RegSaveFrameIndex = MI.getOperand(1).getImm();
31381   int64_t VarArgsFPOffset = MI.getOperand(2).getImm();
31382
31383   if (!Subtarget.isCallingConvWin64(F->getFunction().getCallingConv())) {
31384     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
31385     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
31386     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(EndMBB).addImm(X86::COND_E);
31387     MBB->addSuccessor(EndMBB);
31388   }
31389
31390   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
31391   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
31392   assert((MI.getNumOperands() <= 3 ||
31393           !MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).isReg() ||
31394           MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS) &&
31395          "Expected last argument to be EFLAGS");
31396   unsigned MOVOpc = Subtarget.hasAVX() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
31397   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
31398   for (int i = 3, e = MI.getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
31399     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
31400     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
31401         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
31402         MachineMemOperand::MOStore,
31403         /*Size=*/16, Align(16));
31404     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
31405         .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
31406         .addImm(/*Scale=*/1)
31407         .addReg(/*IndexReg=*/0)
31408         .addImm(/*Disp=*/Offset)
31409         .addReg(/*Segment=*/0)
31410         .addReg(MI.getOperand(i).getReg())
31411         .addMemOperand(MMO);
31412   }
31413
31414   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
31415
31416   return EndMBB;
31417 }
31418
31419 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
31420 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
31421 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
31422 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
31423 // marker value.
31424 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
31425                                      MachineBasicBlock* BB,
31426                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
31427   if (isEFLAGSLiveAfter(SelectItr, BB))
31428     return false;
31429
31430   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
31431   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
31432   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
31433   return true;
31434 }
31435
31436 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
31437 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
31438 // conditional jump around it.
31439 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr &MI) {
31440   switch (MI.getOpcode()) {
31441   case X86::CMOV_FR32:
31442   case X86::CMOV_FR32X:
31443   case X86::CMOV_FR64:
31444   case X86::CMOV_FR64X:
31445   case X86::CMOV_GR8:
31446   case X86::CMOV_GR16:
31447   case X86::CMOV_GR32:
31448   case X86::CMOV_RFP32:
31449   case X86::CMOV_RFP64:
31450   case X86::CMOV_RFP80:
31451   case X86::CMOV_VR64:
31452   case X86::CMOV_VR128:
31453   case X86::CMOV_VR128X:
31454   case X86::CMOV_VR256:
31455   case X86::CMOV_VR256X:
31456   case X86::CMOV_VR512:
31457   case X86::CMOV_VK1:
31458   case X86::CMOV_VK2:
31459   case X86::CMOV_VK4:
31460   case X86::CMOV_VK8:
31461   case X86::CMOV_VK16:
31462   case X86::CMOV_VK32:
31463   case X86::CMOV_VK64:
31464     return true;
31465
31466   default:
31467     return false;
31468   }
31469 }
31470
31471 // Helper function, which inserts PHI functions into SinkMBB:
31472 //   %Result(i) = phi [ %FalseValue(i), FalseMBB ], [ %TrueValue(i), TrueMBB ],
31473 // where %FalseValue(i) and %TrueValue(i) are taken from the consequent CMOVs
31474 // in [MIItBegin, MIItEnd) range. It returns the last MachineInstrBuilder for
31475 // the last PHI function inserted.
31476 static MachineInstrBuilder createPHIsForCMOVsInSinkBB(
31477     MachineBasicBlock::iterator MIItBegin, MachineBasicBlock::iterator MIItEnd,
31478     MachineBasicBlock *TrueMBB, MachineBasicBlock *FalseMBB,
31479     MachineBasicBlock *SinkMBB) {
31480   MachineFunction *MF = TrueMBB->getParent();
31481   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
31482   DebugLoc DL = MIItBegin->getDebugLoc();
31483
31484   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MIItBegin->getOperand(3).getImm());
31485   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31486
31487   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = SinkMBB->begin();
31488
31489   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
31490   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
31491   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
31492   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
31493   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
31494   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
31495   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
31496   MachineInstrBuilder MIB;
31497
31498   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
31499     Register DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
31500     Register Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
31501     Register Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
31502
31503     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
31504     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
31505     // PHI that is going to be generated.
31506     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
31507       std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
31508
31509     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
31510       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
31511
31512     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
31513       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
31514
31515     MIB = BuildMI(*SinkMBB, SinkInsertionPoint, DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
31516               .addReg(Op1Reg)
31517               .addMBB(FalseMBB)
31518               .addReg(Op2Reg)
31519               .addMBB(TrueMBB);
31520
31521     // Add this PHI to the rewrite table.
31522     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
31523   }
31524
31525   return MIB;
31526 }
31527
31528 // Lower cascaded selects in form of (SecondCmov (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2).
31529 MachineBasicBlock *
31530 X86TargetLowering::EmitLoweredCascadedSelect(MachineInstr &FirstCMOV,
31531                                              MachineInstr &SecondCascadedCMOV,
31532                                              MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
31533   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31534   DebugLoc DL = FirstCMOV.getDebugLoc();
31535
31536   // We lower cascaded CMOVs such as
31537   //
31538   //   (SecondCascadedCMOV (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2)
31539   //
31540   // to two successive branches.
31541   //
31542   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
31543   // creating a few copies all around. For instance, for
31544   //
31545   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
31546   //
31547   // we would generate:
31548   //
31549   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
31550   //         movss  <1.0f>, %xmm0
31551   //         movaps  %xmm0, %xmm1
31552   //         jne     .LBB5_2
31553   //         xorps   %xmm1, %xmm1
31554   // .LBB5_2:
31555   //         jp      .LBB5_4
31556   //         movaps  %xmm1, %xmm0
31557   // .LBB5_4:
31558   //         retq
31559   //
31560   // because this custom-inserter would have generated:
31561   //
31562   //   A
31563   //   | \
31564   //   |  B
31565   //   | /
31566   //   C
31567   //   | \
31568   //   |  D
31569   //   | /
31570   //   E
31571   //
31572   // A: X = ...; Y = ...
31573   // B: empty
31574   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
31575   // D: empty
31576   // E: PHI [X, C], [Z, D]
31577   //
31578   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
31579   //
31580   //   A
31581   //   | \
31582   //   |  C
31583   //   | /|
31584   //   |/ |
31585   //   |  |
31586   //   |  D
31587   //   | /
31588   //   E
31589   //
31590   // A: X = ...; Y = ...
31591   // D: empty
31592   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
31593   //
31594   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
31595   //
31596   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
31597   //         movss  <1.0f>, %xmm0
31598   //         jne     .LBB5_4
31599   //         jp      .LBB5_4
31600   //         xorps   %xmm0, %xmm0
31601   // .LBB5_4:
31602   //         retq
31603   //
31604
31605   // We lower cascaded CMOV into two successive branches to the same block.
31606   // EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
31607   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
31608   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
31609   MachineBasicBlock *FirstInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31610   MachineBasicBlock *SecondInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31611   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31612
31613   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
31614   F->insert(It, FirstInsertedMBB);
31615   F->insert(It, SecondInsertedMBB);
31616   F->insert(It, SinkMBB);
31617
31618   // For a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
31619   // the same block (SinkMBB).  EFLAGS is used by both, so mark it as live in
31620   // the FirstInsertedMBB.
31621   FirstInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31622
31623   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
31624   // live into the sink and copy blocks.
31625   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
31626   if (!SecondCascadedCMOV.killsRegister(X86::EFLAGS) &&
31627       !checkAndUpdateEFLAGSKill(SecondCascadedCMOV, ThisMBB, TRI)) {
31628     SecondInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31629     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31630   }
31631
31632   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
31633   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
31634                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(FirstCMOV)),
31635                   ThisMBB->end());
31636   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
31637
31638   // Fallthrough block for ThisMBB.
31639   ThisMBB->addSuccessor(FirstInsertedMBB);
31640   // The true block target of the first branch is always SinkMBB.
31641   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
31642   // Fallthrough block for FirstInsertedMBB.
31643   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SecondInsertedMBB);
31644   // The true block for the branch of FirstInsertedMBB.
31645   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
31646   // This is fallthrough.
31647   SecondInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
31648
31649   // Create the conditional branch instructions.
31650   X86::CondCode FirstCC = X86::CondCode(FirstCMOV.getOperand(3).getImm());
31651   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(SinkMBB).addImm(FirstCC);
31652
31653   X86::CondCode SecondCC =
31654       X86::CondCode(SecondCascadedCMOV.getOperand(3).getImm());
31655   BuildMI(FirstInsertedMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(SinkMBB).addImm(SecondCC);
31656
31657   //  SinkMBB:
31658   //   %Result = phi [ %FalseValue, SecondInsertedMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
31659   Register DestReg = FirstCMOV.getOperand(0).getReg();
31660   Register Op1Reg = FirstCMOV.getOperand(1).getReg();
31661   Register Op2Reg = FirstCMOV.getOperand(2).getReg();
31662   MachineInstrBuilder MIB =
31663       BuildMI(*SinkMBB, SinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
31664           .addReg(Op1Reg)
31665           .addMBB(SecondInsertedMBB)
31666           .addReg(Op2Reg)
31667           .addMBB(ThisMBB);
31668
31669   // The second SecondInsertedMBB provides the same incoming value as the
31670   // FirstInsertedMBB (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
31671   MIB.addReg(FirstCMOV.getOperand(2).getReg()).addMBB(FirstInsertedMBB);
31672   // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
31673   BuildMI(*SinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())), DL,
31674           TII->get(TargetOpcode::COPY),
31675           SecondCascadedCMOV.getOperand(0).getReg())
31676       .addReg(FirstCMOV.getOperand(0).getReg());
31677
31678   // Now remove the CMOVs.
31679   FirstCMOV.eraseFromParent();
31680   SecondCascadedCMOV.eraseFromParent();
31681
31682   return SinkMBB;
31683 }
31684
31685 MachineBasicBlock *
31686 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr &MI,
31687                                      MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
31688   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31689   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31690
31691   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
31692   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
31693   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
31694   // true/false values to select between and a branch opcode to use.
31695
31696   //  ThisMBB:
31697   //  ...
31698   //   TrueVal = ...
31699   //   cmpTY ccX, r1, r2
31700   //   bCC copy1MBB
31701   //   fallthrough --> FalseMBB
31702
31703   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
31704   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
31705   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
31706   //
31707   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
31708   // in a row.
31709   //
31710   // Case 1:
31711   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
31712   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
31713   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
31714   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
31715   // trickiness here, is that in a case like:
31716   //
31717   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
31718   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
31719   //
31720   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
31721   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
31722   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
31723   //
31724   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
31725   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
31726   //
31727   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
31728   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
31729   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
31730   //
31731   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
31732   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
31733   //
31734   // Case 2:
31735   // CMOV ((CMOV F, T, cc1), T, cc2) is checked here and handled by a separate
31736   // function - EmitLoweredCascadedSelect.
31737
31738   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI.getOperand(3).getImm());
31739   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31740   MachineInstr *LastCMOV = &MI;
31741   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt = MachineBasicBlock::iterator(MI);
31742
31743   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
31744   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
31745   // number of jumps the most.
31746
31747   if (isCMOVPseudo(MI)) {
31748     // See if we have a string of CMOVS with the same condition. Skip over
31749     // intervening debug insts.
31750     while (NextMIIt != ThisMBB->end() && isCMOVPseudo(*NextMIIt) &&
31751            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
31752             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
31753       LastCMOV = &*NextMIIt;
31754       NextMIIt = next_nodbg(NextMIIt, ThisMBB->end());
31755     }
31756   }
31757
31758   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
31759   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
31760   if (LastCMOV == &MI && NextMIIt != ThisMBB->end() &&
31761       NextMIIt->getOpcode() == MI.getOpcode() &&
31762       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI.getOperand(2).getReg() &&
31763       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI.getOperand(0).getReg() &&
31764       NextMIIt->getOperand(1).isKill()) {
31765     return EmitLoweredCascadedSelect(MI, *NextMIIt, ThisMBB);
31766   }
31767
31768   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
31769   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
31770   MachineBasicBlock *FalseMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31771   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31772
31773   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
31774   F->insert(It, FalseMBB);
31775   F->insert(It, SinkMBB);
31776
31777   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
31778   // live into the sink and copy blocks.
31779   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
31780   if (!LastCMOV->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
31781       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastCMOV, ThisMBB, TRI)) {
31782     FalseMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31783     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
31784   }
31785
31786   // Transfer any debug instructions inside the CMOV sequence to the sunk block.
31787   auto DbgEnd = MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV);
31788   auto DbgIt = MachineBasicBlock::iterator(MI);
31789   while (DbgIt != DbgEnd) {
31790     auto Next = std::next(DbgIt);
31791     if (DbgIt->isDebugInstr())
31792       SinkMBB->push_back(DbgIt->removeFromParent());
31793     DbgIt = Next;
31794   }
31795
31796   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
31797   SinkMBB->splice(SinkMBB->end(), ThisMBB,
31798                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)),
31799                   ThisMBB->end());
31800   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
31801
31802   // Fallthrough block for ThisMBB.
31803   ThisMBB->addSuccessor(FalseMBB);
31804   // The true block target of the first (or only) branch is always a SinkMBB.
31805   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
31806   // Fallthrough block for FalseMBB.
31807   FalseMBB->addSuccessor(SinkMBB);
31808
31809   // Create the conditional branch instruction.
31810   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(SinkMBB).addImm(CC);
31811
31812   //  SinkMBB:
31813   //   %Result = phi [ %FalseValue, FalseMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
31814   //  ...
31815   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
31816   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
31817       std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
31818   createPHIsForCMOVsInSinkBB(MIItBegin, MIItEnd, ThisMBB, FalseMBB, SinkMBB);
31819
31820   // Now remove the CMOV(s).
31821   ThisMBB->erase(MIItBegin, MIItEnd);
31822
31823   return SinkMBB;
31824 }
31825
31826 static unsigned getSUBriOpcode(bool IsLP64, int64_t Imm) {
31827   if (IsLP64) {
31828     if (isInt<8>(Imm))
31829       return X86::SUB64ri8;
31830     return X86::SUB64ri32;
31831   } else {
31832     if (isInt<8>(Imm))
31833       return X86::SUB32ri8;
31834     return X86::SUB32ri;
31835   }
31836 }
31837
31838 MachineBasicBlock *
31839 X86TargetLowering::EmitLoweredProbedAlloca(MachineInstr &MI,
31840                                            MachineBasicBlock *MBB) const {
31841   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
31842   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31843   const X86FrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
31844   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31845   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
31846
31847   const unsigned ProbeSize = getStackProbeSize(*MF);
31848
31849   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
31850   MachineBasicBlock *testMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31851   MachineBasicBlock *tailMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31852   MachineBasicBlock *blockMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31853
31854   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
31855   MF->insert(MBBIter, testMBB);
31856   MF->insert(MBBIter, blockMBB);
31857   MF->insert(MBBIter, tailMBB);
31858
31859   Register sizeVReg = MI.getOperand(1).getReg();
31860
31861   Register physSPReg = TFI.Uses64BitFramePtr ? X86::RSP : X86::ESP;
31862
31863   Register TmpStackPtr = MRI.createVirtualRegister(
31864       TFI.Uses64BitFramePtr ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass);
31865   Register FinalStackPtr = MRI.createVirtualRegister(
31866       TFI.Uses64BitFramePtr ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass);
31867
31868   BuildMI(*MBB, {MI}, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), TmpStackPtr)
31869       .addReg(physSPReg);
31870   {
31871     const unsigned Opc = TFI.Uses64BitFramePtr ? X86::SUB64rr : X86::SUB32rr;
31872     BuildMI(*MBB, {MI}, DL, TII->get(Opc), FinalStackPtr)
31873         .addReg(TmpStackPtr)
31874         .addReg(sizeVReg);
31875   }
31876
31877   // test rsp size
31878
31879   BuildMI(testMBB, DL,
31880           TII->get(TFI.Uses64BitFramePtr ? X86::CMP64rr : X86::CMP32rr))
31881       .addReg(FinalStackPtr)
31882       .addReg(physSPReg);
31883
31884   BuildMI(testMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1))
31885       .addMBB(tailMBB)
31886       .addImm(X86::COND_GE);
31887   testMBB->addSuccessor(blockMBB);
31888   testMBB->addSuccessor(tailMBB);
31889
31890   // Touch the block then extend it. This is done on the opposite side of
31891   // static probe where we allocate then touch, to avoid the need of probing the
31892   // tail of the static alloca. Possible scenarios are:
31893   //
31894   //       + ---- <- ------------ <- ------------- <- ------------ +
31895   //       |                                                       |
31896   // [free probe] -> [page alloc] -> [alloc probe] -> [tail alloc] + -> [dyn probe] -> [page alloc] -> [dyn probe] -> [tail alloc] +
31897   //                                                               |                                                               |
31898   //                                                               + <- ----------- <- ------------ <- ----------- <- ------------ +
31899   //
31900   // The property we want to enforce is to never have more than [page alloc] between two probes.
31901
31902   const unsigned XORMIOpc =
31903       TFI.Uses64BitFramePtr ? X86::XOR64mi8 : X86::XOR32mi8;
31904   addRegOffset(BuildMI(blockMBB, DL, TII->get(XORMIOpc)), physSPReg, false, 0)
31905       .addImm(0);
31906
31907   BuildMI(blockMBB, DL,
31908           TII->get(getSUBriOpcode(TFI.Uses64BitFramePtr, ProbeSize)), physSPReg)
31909       .addReg(physSPReg)
31910       .addImm(ProbeSize);
31911
31912
31913   BuildMI(blockMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(testMBB);
31914   blockMBB->addSuccessor(testMBB);
31915
31916   // Replace original instruction by the expected stack ptr
31917   BuildMI(tailMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
31918       .addReg(FinalStackPtr);
31919
31920   tailMBB->splice(tailMBB->end(), MBB,
31921                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
31922   tailMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
31923   MBB->addSuccessor(testMBB);
31924
31925   // Delete the original pseudo instruction.
31926   MI.eraseFromParent();
31927
31928   // And we're done.
31929   return tailMBB;
31930 }
31931
31932 MachineBasicBlock *
31933 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr &MI,
31934                                         MachineBasicBlock *BB) const {
31935   MachineFunction *MF = BB->getParent();
31936   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
31937   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
31938   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
31939
31940   assert(MF->shouldSplitStack());
31941
31942   const bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
31943   const bool IsLP64 = Subtarget.isTarget64BitLP64();
31944
31945   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
31946   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
31947
31948   // BB:
31949   //  ... [Till the alloca]
31950   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
31951   //
31952   // bumpMBB:
31953   //  Allocate by subtracting from RSP
31954   //  Jump to continueMBB
31955   //
31956   // mallocMBB:
31957   //  Allocate by call to runtime
31958   //
31959   // continueMBB:
31960   //  ...
31961   //  [rest of original BB]
31962   //
31963
31964   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31965   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31966   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
31967
31968   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
31969   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
31970       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
31971
31972   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
31973            bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
31974            tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
31975            SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
31976            sizeVReg = MI.getOperand(1).getReg(),
31977            physSPReg =
31978                IsLP64 || Subtarget.isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
31979
31980   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
31981
31982   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
31983   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
31984   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
31985
31986   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
31987                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
31988   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
31989
31990   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
31991   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
31992   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
31993   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
31994     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
31995   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
31996     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
31997     .addReg(SPLimitVReg);
31998   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(mallocMBB).addImm(X86::COND_G);
31999
32000   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
32001   // stacklet has enough space.
32002   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
32003     .addReg(SPLimitVReg);
32004   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
32005     .addReg(SPLimitVReg);
32006   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
32007
32008   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
32009   const uint32_t *RegMask =
32010       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
32011   if (IsLP64) {
32012     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
32013       .addReg(sizeVReg);
32014     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
32015       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
32016       .addRegMask(RegMask)
32017       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
32018       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
32019   } else if (Is64Bit) {
32020     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
32021       .addReg(sizeVReg);
32022     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
32023       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
32024       .addRegMask(RegMask)
32025       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
32026       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
32027   } else {
32028     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
32029       .addImm(12);
32030     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
32031     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
32032       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
32033       .addRegMask(RegMask)
32034       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
32035   }
32036
32037   if (!Is64Bit)
32038     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
32039       .addImm(16);
32040
32041   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
32042     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
32043   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
32044
32045   // Set up the CFG correctly.
32046   BB->addSuccessor(bumpMBB);
32047   BB->addSuccessor(mallocMBB);
32048   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
32049   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
32050
32051   // Take care of the PHI nodes.
32052   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
32053           MI.getOperand(0).getReg())
32054       .addReg(mallocPtrVReg)
32055       .addMBB(mallocMBB)
32056       .addReg(bumpSPPtrVReg)
32057       .addMBB(bumpMBB);
32058
32059   // Delete the original pseudo instruction.
32060   MI.eraseFromParent();
32061
32062   // And we're done.
32063   return continueMBB;
32064 }
32065
32066 MachineBasicBlock *
32067 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchRet(MachineInstr &MI,
32068                                        MachineBasicBlock *BB) const {
32069   MachineFunction *MF = BB->getParent();
32070   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
32071   MachineBasicBlock *TargetMBB = MI.getOperand(0).getMBB();
32072   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32073
32074   assert(!isAsynchronousEHPersonality(
32075              classifyEHPersonality(MF->getFunction().getPersonalityFn())) &&
32076          "SEH does not use catchret!");
32077
32078   // Only 32-bit EH needs to worry about manually restoring stack pointers.
32079   if (!Subtarget.is32Bit())
32080     return BB;
32081
32082   // C++ EH creates a new target block to hold the restore code, and wires up
32083   // the new block to the return destination with a normal JMP_4.
32084   MachineBasicBlock *RestoreMBB =
32085       MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
32086   assert(BB->succ_size() == 1);
32087   MF->insert(std::next(BB->getIterator()), RestoreMBB);
32088   RestoreMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
32089   BB->addSuccessor(RestoreMBB);
32090   MI.getOperand(0).setMBB(RestoreMBB);
32091
32092   // Marking this as an EH pad but not a funclet entry block causes PEI to
32093   // restore stack pointers in the block.
32094   RestoreMBB->setIsEHPad(true);
32095
32096   auto RestoreMBBI = RestoreMBB->begin();
32097   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::JMP_4)).addMBB(TargetMBB);
32098   return BB;
32099 }
32100
32101 MachineBasicBlock *
32102 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSAddr(MachineInstr &MI,
32103                                       MachineBasicBlock *BB) const {
32104   // So, here we replace TLSADDR with the sequence:
32105   // adjust_stackdown -> TLSADDR -> adjust_stackup.
32106   // We need this because TLSADDR is lowered into calls
32107   // inside MC, therefore without the two markers shrink-wrapping
32108   // may push the prologue/epilogue pass them.
32109   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
32110   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32111   MachineFunction &MF = *BB->getParent();
32112
32113   // Emit CALLSEQ_START right before the instruction.
32114   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
32115   MachineInstrBuilder CallseqStart =
32116     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackDown)).addImm(0).addImm(0).addImm(0);
32117   BB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqStart);
32118
32119   // Emit CALLSEQ_END right after the instruction.
32120   // We don't call erase from parent because we want to keep the
32121   // original instruction around.
32122   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
32123   MachineInstrBuilder CallseqEnd =
32124     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackUp)).addImm(0).addImm(0);
32125   BB->insertAfter(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqEnd);
32126
32127   return BB;
32128 }
32129
32130 MachineBasicBlock *
32131 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr &MI,
32132                                       MachineBasicBlock *BB) const {
32133   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
32134   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
32135   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
32136   // be in the normal return register.
32137   MachineFunction *F = BB->getParent();
32138   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32139   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32140
32141   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
32142   assert(MI.getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
32143
32144   // Get a register mask for the lowered call.
32145   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
32146   // proper register mask.
32147   const uint32_t *RegMask =
32148       Subtarget.is64Bit() ?
32149       Subtarget.getRegisterInfo()->getDarwinTLSCallPreservedMask() :
32150       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
32151   if (Subtarget.is64Bit()) {
32152     MachineInstrBuilder MIB =
32153         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
32154             .addReg(X86::RIP)
32155             .addImm(0)
32156             .addReg(0)
32157             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
32158                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
32159             .addReg(0);
32160     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
32161     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
32162     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
32163   } else if (!isPositionIndependent()) {
32164     MachineInstrBuilder MIB =
32165         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
32166             .addReg(0)
32167             .addImm(0)
32168             .addReg(0)
32169             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
32170                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
32171             .addReg(0);
32172     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
32173     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
32174     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
32175   } else {
32176     MachineInstrBuilder MIB =
32177         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
32178             .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
32179             .addImm(0)
32180             .addReg(0)
32181             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
32182                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
32183             .addReg(0);
32184     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
32185     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
32186     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
32187   }
32188
32189   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
32190   return BB;
32191 }
32192
32193 static unsigned getOpcodeForIndirectThunk(unsigned RPOpc) {
32194   switch (RPOpc) {
32195   case X86::INDIRECT_THUNK_CALL32:
32196     return X86::CALLpcrel32;
32197   case X86::INDIRECT_THUNK_CALL64:
32198     return X86::CALL64pcrel32;
32199   case X86::INDIRECT_THUNK_TCRETURN32:
32200     return X86::TCRETURNdi;
32201   case X86::INDIRECT_THUNK_TCRETURN64:
32202     return X86::TCRETURNdi64;
32203   }
32204   llvm_unreachable("not indirect thunk opcode");
32205 }
32206
32207 static const char *getIndirectThunkSymbol(const X86Subtarget &Subtarget,
32208                                           unsigned Reg) {
32209   if (Subtarget.useRetpolineExternalThunk()) {
32210     // When using an external thunk for retpolines, we pick names that match the
32211     // names GCC happens to use as well. This helps simplify the implementation
32212     // of the thunks for kernels where they have no easy ability to create
32213     // aliases and are doing non-trivial configuration of the thunk's body. For
32214     // example, the Linux kernel will do boot-time hot patching of the thunk
32215     // bodies and cannot easily export aliases of these to loaded modules.
32216     //
32217     // Note that at any point in the future, we may need to change the semantics
32218     // of how we implement retpolines and at that time will likely change the
32219     // name of the called thunk. Essentially, there is no hard guarantee that
32220     // LLVM will generate calls to specific thunks, we merely make a best-effort
32221     // attempt to help out kernels and other systems where duplicating the
32222     // thunks is costly.
32223     switch (Reg) {
32224     case X86::EAX:
32225       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32226       return "__x86_indirect_thunk_eax";
32227     case X86::ECX:
32228       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32229       return "__x86_indirect_thunk_ecx";
32230     case X86::EDX:
32231       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32232       return "__x86_indirect_thunk_edx";
32233     case X86::EDI:
32234       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32235       return "__x86_indirect_thunk_edi";
32236     case X86::R11:
32237       assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
32238       return "__x86_indirect_thunk_r11";
32239     }
32240     llvm_unreachable("unexpected reg for external indirect thunk");
32241   }
32242
32243   if (Subtarget.useRetpolineIndirectCalls() ||
32244       Subtarget.useRetpolineIndirectBranches()) {
32245     // When targeting an internal COMDAT thunk use an LLVM-specific name.
32246     switch (Reg) {
32247     case X86::EAX:
32248       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32249       return "__llvm_retpoline_eax";
32250     case X86::ECX:
32251       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32252       return "__llvm_retpoline_ecx";
32253     case X86::EDX:
32254       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32255       return "__llvm_retpoline_edx";
32256     case X86::EDI:
32257       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
32258       return "__llvm_retpoline_edi";
32259     case X86::R11:
32260       assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
32261       return "__llvm_retpoline_r11";
32262     }
32263     llvm_unreachable("unexpected reg for retpoline");
32264   }
32265
32266   if (Subtarget.useLVIControlFlowIntegrity()) {
32267     assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
32268     return "__llvm_lvi_thunk_r11";
32269   }
32270   llvm_unreachable("getIndirectThunkSymbol() invoked without thunk feature");
32271 }
32272
32273 MachineBasicBlock *
32274 X86TargetLowering::EmitLoweredIndirectThunk(MachineInstr &MI,
32275                                             MachineBasicBlock *BB) const {
32276   // Copy the virtual register into the R11 physical register and
32277   // call the retpoline thunk.
32278   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32279   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32280   Register CalleeVReg = MI.getOperand(0).getReg();
32281   unsigned Opc = getOpcodeForIndirectThunk(MI.getOpcode());
32282
32283   // Find an available scratch register to hold the callee. On 64-bit, we can
32284   // just use R11, but we scan for uses anyway to ensure we don't generate
32285   // incorrect code. On 32-bit, we use one of EAX, ECX, or EDX that isn't
32286   // already a register use operand to the call to hold the callee. If none
32287   // are available, use EDI instead. EDI is chosen because EBX is the PIC base
32288   // register and ESI is the base pointer to realigned stack frames with VLAs.
32289   SmallVector<unsigned, 3> AvailableRegs;
32290   if (Subtarget.is64Bit())
32291     AvailableRegs.push_back(X86::R11);
32292   else
32293     AvailableRegs.append({X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI});
32294
32295   // Zero out any registers that are already used.
32296   for (const auto &MO : MI.operands()) {
32297     if (MO.isReg() && MO.isUse())
32298       for (unsigned &Reg : AvailableRegs)
32299         if (Reg == MO.getReg())
32300           Reg = 0;
32301   }
32302
32303   // Choose the first remaining non-zero available register.
32304   unsigned AvailableReg = 0;
32305   for (unsigned MaybeReg : AvailableRegs) {
32306     if (MaybeReg) {
32307       AvailableReg = MaybeReg;
32308       break;
32309     }
32310   }
32311   if (!AvailableReg)
32312     report_fatal_error("calling convention incompatible with retpoline, no "
32313                        "available registers");
32314
32315   const char *Symbol = getIndirectThunkSymbol(Subtarget, AvailableReg);
32316
32317   BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), AvailableReg)
32318       .addReg(CalleeVReg);
32319   MI.getOperand(0).ChangeToES(Symbol);
32320   MI.setDesc(TII->get(Opc));
32321   MachineInstrBuilder(*BB->getParent(), &MI)
32322       .addReg(AvailableReg, RegState::Implicit | RegState::Kill);
32323   return BB;
32324 }
32325
32326 /// SetJmp implies future control flow change upon calling the corresponding
32327 /// LongJmp.
32328 /// Instead of using the 'return' instruction, the long jump fixes the stack and
32329 /// performs an indirect branch. To do so it uses the registers that were stored
32330 /// in the jump buffer (when calling SetJmp).
32331 /// In case the shadow stack is enabled we need to fix it as well, because some
32332 /// return addresses will be skipped.
32333 /// The function will save the SSP for future fixing in the function
32334 /// emitLongJmpShadowStackFix.
32335 /// \sa emitLongJmpShadowStackFix
32336 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
32337 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
32338 void X86TargetLowering::emitSetJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
32339                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
32340   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32341   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
32342   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32343   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
32344   MachineInstrBuilder MIB;
32345
32346   // Memory Reference.
32347   SmallVector<MachineMemOperand *, 2> MMOs(MI.memoperands_begin(),
32348                                            MI.memoperands_end());
32349
32350   // Initialize a register with zero.
32351   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
32352   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
32353   Register ZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32354   unsigned XorRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::XOR64rr : X86::XOR32rr;
32355   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(XorRROpc))
32356       .addDef(ZReg)
32357       .addReg(ZReg, RegState::Undef)
32358       .addReg(ZReg, RegState::Undef);
32359
32360   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
32361   Register SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32362   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
32363   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
32364
32365   // Write the SSP register value to offset 3 in input memory buffer.
32366   unsigned PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
32367   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
32368   const int64_t SSPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
32369   const unsigned MemOpndSlot = 1;
32370   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32371     if (i == X86::AddrDisp)
32372       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), SSPOffset);
32373     else
32374       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
32375   }
32376   MIB.addReg(SSPCopyReg);
32377   MIB.setMemRefs(MMOs);
32378 }
32379
32380 MachineBasicBlock *
32381 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr &MI,
32382                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
32383   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32384   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
32385   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32386   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
32387   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
32388
32389   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
32390   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
32391
32392   // Memory Reference
32393   SmallVector<MachineMemOperand *, 2> MMOs(MI.memoperands_begin(),
32394                                            MI.memoperands_end());
32395
32396   unsigned DstReg;
32397   unsigned MemOpndSlot = 0;
32398
32399   unsigned CurOp = 0;
32400
32401   DstReg = MI.getOperand(CurOp++).getReg();
32402   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
32403   assert(TRI->isTypeLegalForClass(*RC, MVT::i32) && "Invalid destination!");
32404   (void)TRI;
32405   Register mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
32406   Register restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
32407
32408   MemOpndSlot = CurOp;
32409
32410   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
32411   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
32412          "Invalid Pointer Size!");
32413
32414   // For v = setjmp(buf), we generate
32415   //
32416   // thisMBB:
32417   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
32418   //  SjLjSetup restoreMBB
32419   //
32420   // mainMBB:
32421   //  v_main = 0
32422   //
32423   // sinkMBB:
32424   //  v = phi(main, restore)
32425   //
32426   // restoreMBB:
32427   //  if base pointer being used, load it from frame
32428   //  v_restore = 1
32429
32430   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
32431   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32432   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32433   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32434   MF->insert(I, mainMBB);
32435   MF->insert(I, sinkMBB);
32436   MF->push_back(restoreMBB);
32437   restoreMBB->setHasAddressTaken();
32438
32439   MachineInstrBuilder MIB;
32440
32441   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
32442   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
32443                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
32444   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
32445
32446   // thisMBB:
32447   unsigned PtrStoreOpc = 0;
32448   unsigned LabelReg = 0;
32449   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
32450   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
32451                      !isPositionIndependent();
32452
32453   // Prepare IP either in reg or imm.
32454   if (!UseImmLabel) {
32455     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
32456     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
32457     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32458     if (Subtarget.is64Bit()) {
32459       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
32460               .addReg(X86::RIP)
32461               .addImm(0)
32462               .addReg(0)
32463               .addMBB(restoreMBB)
32464               .addReg(0);
32465     } else {
32466       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
32467       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
32468               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
32469               .addImm(0)
32470               .addReg(0)
32471               .addMBB(restoreMBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
32472               .addReg(0);
32473     }
32474   } else
32475     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
32476   // Store IP
32477   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
32478   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32479     if (i == X86::AddrDisp)
32480       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
32481     else
32482       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
32483   }
32484   if (!UseImmLabel)
32485     MIB.addReg(LabelReg);
32486   else
32487     MIB.addMBB(restoreMBB);
32488   MIB.setMemRefs(MMOs);
32489
32490   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
32491     emitSetJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
32492   }
32493
32494   // Setup
32495   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
32496           .addMBB(restoreMBB);
32497
32498   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
32499   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
32500   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
32501   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
32502
32503   // mainMBB:
32504   //  EAX = 0
32505   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
32506   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32507
32508   // sinkMBB:
32509   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
32510           TII->get(X86::PHI), DstReg)
32511     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
32512     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
32513
32514   // restoreMBB:
32515   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
32516     const bool Uses64BitFramePtr =
32517         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
32518     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
32519     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
32520     Register FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
32521     Register BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
32522     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
32523     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
32524                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
32525       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
32526   }
32527   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
32528   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
32529   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32530
32531   MI.eraseFromParent();
32532   return sinkMBB;
32533 }
32534
32535 /// Fix the shadow stack using the previously saved SSP pointer.
32536 /// \sa emitSetJmpShadowStackFix
32537 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
32538 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
32539 /// \return The sink MBB that will perform the future indirect branch.
32540 MachineBasicBlock *
32541 X86TargetLowering::emitLongJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
32542                                              MachineBasicBlock *MBB) const {
32543   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32544   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
32545   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32546   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
32547
32548   // Memory Reference
32549   SmallVector<MachineMemOperand *, 2> MMOs(MI.memoperands_begin(),
32550                                            MI.memoperands_end());
32551
32552   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
32553   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
32554
32555   // checkSspMBB:
32556   //         xor vreg1, vreg1
32557   //         rdssp vreg1
32558   //         test vreg1, vreg1
32559   //         je sinkMBB   # Jump if Shadow Stack is not supported
32560   // fallMBB:
32561   //         mov buf+24/12(%rip), vreg2
32562   //         sub vreg1, vreg2
32563   //         jbe sinkMBB  # No need to fix the Shadow Stack
32564   // fixShadowMBB:
32565   //         shr 3/2, vreg2
32566   //         incssp vreg2  # fix the SSP according to the lower 8 bits
32567   //         shr 8, vreg2
32568   //         je sinkMBB
32569   // fixShadowLoopPrepareMBB:
32570   //         shl vreg2
32571   //         mov 128, vreg3
32572   // fixShadowLoopMBB:
32573   //         incssp vreg3
32574   //         dec vreg2
32575   //         jne fixShadowLoopMBB # Iterate until you finish fixing
32576   //                              # the Shadow Stack
32577   // sinkMBB:
32578
32579   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
32580   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
32581
32582   MachineBasicBlock *checkSspMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32583   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32584   MachineBasicBlock *fixShadowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32585   MachineBasicBlock *fixShadowLoopPrepareMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32586   MachineBasicBlock *fixShadowLoopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32587   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
32588   MF->insert(I, checkSspMBB);
32589   MF->insert(I, fallMBB);
32590   MF->insert(I, fixShadowMBB);
32591   MF->insert(I, fixShadowLoopPrepareMBB);
32592   MF->insert(I, fixShadowLoopMBB);
32593   MF->insert(I, sinkMBB);
32594
32595   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
32596   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB, MachineBasicBlock::iterator(MI),
32597                   MBB->end());
32598   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
32599
32600   MBB->addSuccessor(checkSspMBB);
32601
32602   // Initialize a register with zero.
32603   Register ZReg = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
32604   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), ZReg);
32605
32606   if (PVT == MVT::i64) {
32607     Register TmpZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32608     BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), TmpZReg)
32609       .addImm(0)
32610       .addReg(ZReg)
32611       .addImm(X86::sub_32bit);
32612     ZReg = TmpZReg;
32613   }
32614
32615   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
32616   Register SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32617   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
32618   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
32619
32620   // Check whether the result of the SSP register is zero and jump directly
32621   // to the sink.
32622   unsigned TestRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::TEST64rr : X86::TEST32rr;
32623   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(TestRROpc))
32624       .addReg(SSPCopyReg)
32625       .addReg(SSPCopyReg);
32626   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(sinkMBB).addImm(X86::COND_E);
32627   checkSspMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32628   checkSspMBB->addSuccessor(fallMBB);
32629
32630   // Reload the previously saved SSP register value.
32631   Register PrevSSPReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32632   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
32633   const int64_t SPPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
32634   MachineInstrBuilder MIB =
32635       BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(PtrLoadOpc), PrevSSPReg);
32636   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32637     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
32638     if (i == X86::AddrDisp)
32639       MIB.addDisp(MO, SPPOffset);
32640     else if (MO.isReg()) // Don't add the whole operand, we don't want to
32641                          // preserve kill flags.
32642       MIB.addReg(MO.getReg());
32643     else
32644       MIB.add(MO);
32645   }
32646   MIB.setMemRefs(MMOs);
32647
32648   // Subtract the current SSP from the previous SSP.
32649   Register SspSubReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32650   unsigned SubRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SUB64rr : X86::SUB32rr;
32651   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(SubRROpc), SspSubReg)
32652       .addReg(PrevSSPReg)
32653       .addReg(SSPCopyReg);
32654
32655   // Jump to sink in case PrevSSPReg <= SSPCopyReg.
32656   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(sinkMBB).addImm(X86::COND_BE);
32657   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32658   fallMBB->addSuccessor(fixShadowMBB);
32659
32660   // Shift right by 2/3 for 32/64 because incssp multiplies the argument by 4/8.
32661   unsigned ShrRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHR64ri : X86::SHR32ri;
32662   unsigned Offset = (PVT == MVT::i64) ? 3 : 2;
32663   Register SspFirstShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32664   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspFirstShrReg)
32665       .addReg(SspSubReg)
32666       .addImm(Offset);
32667
32668   // Increase SSP when looking only on the lower 8 bits of the delta.
32669   unsigned IncsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::INCSSPQ : X86::INCSSPD;
32670   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(SspFirstShrReg);
32671
32672   // Reset the lower 8 bits.
32673   Register SspSecondShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32674   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspSecondShrReg)
32675       .addReg(SspFirstShrReg)
32676       .addImm(8);
32677
32678   // Jump if the result of the shift is zero.
32679   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(sinkMBB).addImm(X86::COND_E);
32680   fixShadowMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32681   fixShadowMBB->addSuccessor(fixShadowLoopPrepareMBB);
32682
32683   // Do a single shift left.
32684   unsigned ShlR1Opc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHL64r1 : X86::SHL32r1;
32685   Register SspAfterShlReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32686   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(ShlR1Opc), SspAfterShlReg)
32687       .addReg(SspSecondShrReg);
32688
32689   // Save the value 128 to a register (will be used next with incssp).
32690   Register Value128InReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32691   unsigned MovRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64ri32 : X86::MOV32ri;
32692   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(MovRIOpc), Value128InReg)
32693       .addImm(128);
32694   fixShadowLoopPrepareMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
32695
32696   // Since incssp only looks at the lower 8 bits, we might need to do several
32697   // iterations of incssp until we finish fixing the shadow stack.
32698   Register DecReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32699   Register CounterReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
32700   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::PHI), CounterReg)
32701       .addReg(SspAfterShlReg)
32702       .addMBB(fixShadowLoopPrepareMBB)
32703       .addReg(DecReg)
32704       .addMBB(fixShadowLoopMBB);
32705
32706   // Every iteration we increase the SSP by 128.
32707   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(Value128InReg);
32708
32709   // Every iteration we decrement the counter by 1.
32710   unsigned DecROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::DEC64r : X86::DEC32r;
32711   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(DecROpc), DecReg).addReg(CounterReg);
32712
32713   // Jump if the counter is not zero yet.
32714   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(fixShadowLoopMBB).addImm(X86::COND_NE);
32715   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(sinkMBB);
32716   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
32717
32718   return sinkMBB;
32719 }
32720
32721 MachineBasicBlock *
32722 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr &MI,
32723                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
32724   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32725   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
32726   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32727   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
32728
32729   // Memory Reference
32730   SmallVector<MachineMemOperand *, 2> MMOs(MI.memoperands_begin(),
32731                                            MI.memoperands_end());
32732
32733   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
32734   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
32735          "Invalid Pointer Size!");
32736
32737   const TargetRegisterClass *RC =
32738     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
32739   Register Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
32740   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
32741   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
32742   Register FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
32743   Register SP = RegInfo->getStackRegister();
32744
32745   MachineInstrBuilder MIB;
32746
32747   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
32748   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
32749
32750   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
32751   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
32752
32753   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
32754
32755   // When CET and shadow stack is enabled, we need to fix the Shadow Stack.
32756   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
32757     thisMBB = emitLongJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
32758   }
32759
32760   // Reload FP
32761   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
32762   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32763     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
32764     if (MO.isReg()) // Don't add the whole operand, we don't want to
32765                     // preserve kill flags.
32766       MIB.addReg(MO.getReg());
32767     else
32768       MIB.add(MO);
32769   }
32770   MIB.setMemRefs(MMOs);
32771
32772   // Reload IP
32773   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
32774   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32775     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
32776     if (i == X86::AddrDisp)
32777       MIB.addDisp(MO, LabelOffset);
32778     else if (MO.isReg()) // Don't add the whole operand, we don't want to
32779                          // preserve kill flags.
32780       MIB.addReg(MO.getReg());
32781     else
32782       MIB.add(MO);
32783   }
32784   MIB.setMemRefs(MMOs);
32785
32786   // Reload SP
32787   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
32788   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
32789     if (i == X86::AddrDisp)
32790       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPOffset);
32791     else
32792       MIB.add(MI.getOperand(i)); // We can preserve the kill flags here, it's
32793                                  // the last instruction of the expansion.
32794   }
32795   MIB.setMemRefs(MMOs);
32796
32797   // Jump
32798   BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
32799
32800   MI.eraseFromParent();
32801   return thisMBB;
32802 }
32803
32804 void X86TargetLowering::SetupEntryBlockForSjLj(MachineInstr &MI,
32805                                                MachineBasicBlock *MBB,
32806                                                MachineBasicBlock *DispatchBB,
32807                                                int FI) const {
32808   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32809   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
32810   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
32811   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32812
32813   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
32814   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) && "Invalid Pointer Size!");
32815
32816   unsigned Op = 0;
32817   unsigned VR = 0;
32818
32819   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
32820                      !isPositionIndependent();
32821
32822   if (UseImmLabel) {
32823     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
32824   } else {
32825     const TargetRegisterClass *TRC =
32826         (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
32827     VR = MRI->createVirtualRegister(TRC);
32828     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
32829
32830     if (Subtarget.is64Bit())
32831       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), VR)
32832           .addReg(X86::RIP)
32833           .addImm(1)
32834           .addReg(0)
32835           .addMBB(DispatchBB)
32836           .addReg(0);
32837     else
32838       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), VR)
32839           .addReg(0) /* TII->getGlobalBaseReg(MF) */
32840           .addImm(1)
32841           .addReg(0)
32842           .addMBB(DispatchBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
32843           .addReg(0);
32844   }
32845
32846   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(Op));
32847   addFrameReference(MIB, FI, Subtarget.is64Bit() ? 56 : 36);
32848   if (UseImmLabel)
32849     MIB.addMBB(DispatchBB);
32850   else
32851     MIB.addReg(VR);
32852 }
32853
32854 MachineBasicBlock *
32855 X86TargetLowering::EmitSjLjDispatchBlock(MachineInstr &MI,
32856                                          MachineBasicBlock *BB) const {
32857   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
32858   MachineFunction *MF = BB->getParent();
32859   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
32860   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
32861   int FI = MF->getFrameInfo().getFunctionContextIndex();
32862
32863   // Get a mapping of the call site numbers to all of the landing pads they're
32864   // associated with.
32865   DenseMap<unsigned, SmallVector<MachineBasicBlock *, 2>> CallSiteNumToLPad;
32866   unsigned MaxCSNum = 0;
32867   for (auto &MBB : *MF) {
32868     if (!MBB.isEHPad())
32869       continue;
32870
32871     MCSymbol *Sym = nullptr;
32872     for (const auto &MI : MBB) {
32873       if (MI.isDebugInstr())
32874         continue;
32875
32876       assert(MI.isEHLabel() && "expected EH_LABEL");
32877       Sym = MI.getOperand(0).getMCSymbol();
32878       break;
32879     }
32880
32881     if (!MF->hasCallSiteLandingPad(Sym))
32882       continue;
32883
32884     for (unsigned CSI : MF->getCallSiteLandingPad(Sym)) {
32885       CallSiteNumToLPad[CSI].push_back(&MBB);
32886       MaxCSNum = std::max(MaxCSNum, CSI);
32887     }
32888   }
32889
32890   // Get an ordered list of the machine basic blocks for the jump table.
32891   std::vector<MachineBasicBlock *> LPadList;
32892   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 32> InvokeBBs;
32893   LPadList.reserve(CallSiteNumToLPad.size());
32894
32895   for (unsigned CSI = 1; CSI <= MaxCSNum; ++CSI) {
32896     for (auto &LP : CallSiteNumToLPad[CSI]) {
32897       LPadList.push_back(LP);
32898       InvokeBBs.insert(LP->pred_begin(), LP->pred_end());
32899     }
32900   }
32901
32902   assert(!LPadList.empty() &&
32903          "No landing pad destinations for the dispatch jump table!");
32904
32905   // Create the MBBs for the dispatch code.
32906
32907   // Shove the dispatch's address into the return slot in the function context.
32908   MachineBasicBlock *DispatchBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
32909   DispatchBB->setIsEHPad(true);
32910
32911   MachineBasicBlock *TrapBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
32912   BuildMI(TrapBB, DL, TII->get(X86::TRAP));
32913   DispatchBB->addSuccessor(TrapBB);
32914
32915   MachineBasicBlock *DispContBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
32916   DispatchBB->addSuccessor(DispContBB);
32917
32918   // Insert MBBs.
32919   MF->push_back(DispatchBB);
32920   MF->push_back(DispContBB);
32921   MF->push_back(TrapBB);
32922
32923   // Insert code into the entry block that creates and registers the function
32924   // context.
32925   SetupEntryBlockForSjLj(MI, BB, DispatchBB, FI);
32926
32927   // Create the jump table and associated information
32928   unsigned JTE = getJumpTableEncoding();
32929   MachineJumpTableInfo *JTI = MF->getOrCreateJumpTableInfo(JTE);
32930   unsigned MJTI = JTI->createJumpTableIndex(LPadList);
32931
32932   const X86RegisterInfo &RI = TII->getRegisterInfo();
32933   // Add a register mask with no preserved registers.  This results in all
32934   // registers being marked as clobbered.
32935   if (RI.hasBasePointer(*MF)) {
32936     const bool FPIs64Bit =
32937         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
32938     X86MachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
32939     MFI->setRestoreBasePointer(MF);
32940
32941     Register FP = RI.getFrameRegister(*MF);
32942     Register BP = RI.getBaseRegister();
32943     unsigned Op = FPIs64Bit ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
32944     addRegOffset(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(Op), BP), FP, true,
32945                  MFI->getRestoreBasePointerOffset())
32946         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
32947   } else {
32948     BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::NOOP))
32949         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
32950   }
32951
32952   // IReg is used as an index in a memory operand and therefore can't be SP
32953   Register IReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
32954   addFrameReference(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), IReg), FI,
32955                     Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4);
32956   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
32957       .addReg(IReg)
32958       .addImm(LPadList.size());
32959   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::JCC_1)).addMBB(TrapBB).addImm(X86::COND_AE);
32960
32961   if (Subtarget.is64Bit()) {
32962     Register BReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
32963     Register IReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
32964
32965     // leaq .LJTI0_0(%rip), BReg
32966     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::LEA64r), BReg)
32967         .addReg(X86::RIP)
32968         .addImm(1)
32969         .addReg(0)
32970         .addJumpTableIndex(MJTI)
32971         .addReg(0);
32972     // movzx IReg64, IReg
32973     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG), IReg64)
32974         .addImm(0)
32975         .addReg(IReg)
32976         .addImm(X86::sub_32bit);
32977
32978     switch (JTE) {
32979     case MachineJumpTableInfo::EK_BlockAddress:
32980       // jmpq *(BReg,IReg64,8)
32981       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64m))
32982           .addReg(BReg)
32983           .addImm(8)
32984           .addReg(IReg64)
32985           .addImm(0)
32986           .addReg(0);
32987       break;
32988     case MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32: {
32989       Register OReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
32990       Register OReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
32991       Register TReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
32992
32993       // movl (BReg,IReg64,4), OReg
32994       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OReg)
32995           .addReg(BReg)
32996           .addImm(4)
32997           .addReg(IReg64)
32998           .addImm(0)
32999           .addReg(0);
33000       // movsx OReg64, OReg
33001       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOVSX64rr32), OReg64).addReg(OReg);
33002       // addq BReg, OReg64, TReg
33003       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), TReg)
33004           .addReg(OReg64)
33005           .addReg(BReg);
33006       // jmpq *TReg
33007       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64r)).addReg(TReg);
33008       break;
33009     }
33010     default:
33011       llvm_unreachable("Unexpected jump table encoding");
33012     }
33013   } else {
33014     // jmpl *.LJTI0_0(,IReg,4)
33015     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP32m))
33016         .addReg(0)
33017         .addImm(4)
33018         .addReg(IReg)
33019         .addJumpTableIndex(MJTI)
33020         .addReg(0);
33021   }
33022
33023   // Add the jump table entries as successors to the MBB.
33024   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> SeenMBBs;
33025   for (auto &LP : LPadList)
33026     if (SeenMBBs.insert(LP).second)
33027       DispContBB->addSuccessor(LP);
33028
33029   // N.B. the order the invoke BBs are processed in doesn't matter here.
33030   SmallVector<MachineBasicBlock *, 64> MBBLPads;
33031   const MCPhysReg *SavedRegs = MF->getRegInfo().getCalleeSavedRegs();
33032   for (MachineBasicBlock *MBB : InvokeBBs) {
33033     // Remove the landing pad successor from the invoke block and replace it
33034     // with the new dispatch block.
33035     // Keep a copy of Successors since it's modified inside the loop.
33036     SmallVector<MachineBasicBlock *, 8> Successors(MBB->succ_rbegin(),
33037                                                    MBB->succ_rend());
33038     // FIXME: Avoid quadratic complexity.
33039     for (auto MBBS : Successors) {
33040       if (MBBS->isEHPad()) {
33041         MBB->removeSuccessor(MBBS);
33042         MBBLPads.push_back(MBBS);
33043       }
33044     }
33045
33046     MBB->addSuccessor(DispatchBB);
33047
33048     // Find the invoke call and mark all of the callee-saved registers as
33049     // 'implicit defined' so that they're spilled.  This prevents code from
33050     // moving instructions to before the EH block, where they will never be
33051     // executed.
33052     for (auto &II : reverse(*MBB)) {
33053       if (!II.isCall())
33054         continue;
33055
33056       DenseMap<unsigned, bool> DefRegs;
33057       for (auto &MOp : II.operands())
33058         if (MOp.isReg())
33059           DefRegs[MOp.getReg()] = true;
33060
33061       MachineInstrBuilder MIB(*MF, &II);
33062       for (unsigned RegIdx = 0; SavedRegs[RegIdx]; ++RegIdx) {
33063         unsigned Reg = SavedRegs[RegIdx];
33064         if (!DefRegs[Reg])
33065           MIB.addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine | RegState::Dead);
33066       }
33067
33068       break;
33069     }
33070   }
33071
33072   // Mark all former landing pads as non-landing pads.  The dispatch is the only
33073   // landing pad now.
33074   for (auto &LP : MBBLPads)
33075     LP->setIsEHPad(false);
33076
33077   // The instruction is gone now.
33078   MI.eraseFromParent();
33079   return BB;
33080 }
33081
33082 MachineBasicBlock *
33083 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI,
33084                                                MachineBasicBlock *BB) const {
33085   MachineFunction *MF = BB->getParent();
33086   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
33087   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
33088
33089   auto TMMImmToTMMReg = [](unsigned Imm) {
33090     assert (Imm < 8 && "Illegal tmm index");
33091     return X86::TMM0 + Imm;
33092   };
33093   switch (MI.getOpcode()) {
33094   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
33095   case X86::TLS_addr32:
33096   case X86::TLS_addr64:
33097   case X86::TLS_base_addr32:
33098   case X86::TLS_base_addr64:
33099     return EmitLoweredTLSAddr(MI, BB);
33100   case X86::INDIRECT_THUNK_CALL32:
33101   case X86::INDIRECT_THUNK_CALL64:
33102   case X86::INDIRECT_THUNK_TCRETURN32:
33103   case X86::INDIRECT_THUNK_TCRETURN64:
33104     return EmitLoweredIndirectThunk(MI, BB);
33105   case X86::CATCHRET:
33106     return EmitLoweredCatchRet(MI, BB);
33107   case X86::SEG_ALLOCA_32:
33108   case X86::SEG_ALLOCA_64:
33109     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
33110   case X86::PROBED_ALLOCA_32:
33111   case X86::PROBED_ALLOCA_64:
33112     return EmitLoweredProbedAlloca(MI, BB);
33113   case X86::TLSCall_32:
33114   case X86::TLSCall_64:
33115     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
33116   case X86::CMOV_FR32:
33117   case X86::CMOV_FR32X:
33118   case X86::CMOV_FR64:
33119   case X86::CMOV_FR64X:
33120   case X86::CMOV_GR8:
33121   case X86::CMOV_GR16:
33122   case X86::CMOV_GR32:
33123   case X86::CMOV_RFP32:
33124   case X86::CMOV_RFP64:
33125   case X86::CMOV_RFP80:
33126   case X86::CMOV_VR64:
33127   case X86::CMOV_VR128:
33128   case X86::CMOV_VR128X:
33129   case X86::CMOV_VR256:
33130   case X86::CMOV_VR256X:
33131   case X86::CMOV_VR512:
33132   case X86::CMOV_VK1:
33133   case X86::CMOV_VK2:
33134   case X86::CMOV_VK4:
33135   case X86::CMOV_VK8:
33136   case X86::CMOV_VK16:
33137   case X86::CMOV_VK32:
33138   case X86::CMOV_VK64:
33139     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
33140
33141   case X86::RDFLAGS32:
33142   case X86::RDFLAGS64: {
33143     unsigned PushF =
33144         MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::PUSHF32 : X86::PUSHF64;
33145     unsigned Pop = MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::POP32r : X86::POP64r;
33146     MachineInstr *Push = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PushF));
33147     // Permit reads of the EFLAGS and DF registers without them being defined.
33148     // This intrinsic exists to read external processor state in flags, such as
33149     // the trap flag, interrupt flag, and direction flag, none of which are
33150     // modeled by the backend.
33151     assert(Push->getOperand(2).getReg() == X86::EFLAGS &&
33152            "Unexpected register in operand!");
33153     Push->getOperand(2).setIsUndef();
33154     assert(Push->getOperand(3).getReg() == X86::DF &&
33155            "Unexpected register in operand!");
33156     Push->getOperand(3).setIsUndef();
33157     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Pop), MI.getOperand(0).getReg());
33158
33159     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
33160     return BB;
33161   }
33162
33163   case X86::WRFLAGS32:
33164   case X86::WRFLAGS64: {
33165     unsigned Push =
33166         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::PUSH32r : X86::PUSH64r;
33167     unsigned PopF =
33168         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::POPF32 : X86::POPF64;
33169     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Push)).addReg(MI.getOperand(0).getReg());
33170     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PopF));
33171
33172     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
33173     return BB;
33174   }
33175
33176   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
33177   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
33178   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
33179   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
33180   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
33181   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
33182   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
33183   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
33184   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
33185     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
33186     // mode when truncating to an integer value.
33187     int OrigCWFrameIdx =
33188         MF->getFrameInfo().CreateStackObject(2, Align(2), false);
33189     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
33190                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), OrigCWFrameIdx);
33191
33192     // Load the old value of the control word...
33193     Register OldCW = MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
33194     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOVZX32rm16), OldCW),
33195                       OrigCWFrameIdx);
33196
33197     // OR 0b11 into bit 10 and 11. 0b11 is the encoding for round toward zero.
33198     Register NewCW = MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
33199     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::OR32ri), NewCW)
33200       .addReg(OldCW, RegState::Kill).addImm(0xC00);
33201
33202     // Extract to 16 bits.
33203     Register NewCW16 =
33204         MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
33205     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NewCW16)
33206       .addReg(NewCW, RegState::Kill, X86::sub_16bit);
33207
33208     // Prepare memory for FLDCW.
33209     int NewCWFrameIdx =
33210         MF->getFrameInfo().CreateStackObject(2, Align(2), false);
33211     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)),
33212                       NewCWFrameIdx)
33213       .addReg(NewCW16, RegState::Kill);
33214
33215     // Reload the modified control word now...
33216     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
33217                               TII->get(X86::FLDCW16m)), NewCWFrameIdx);
33218
33219     // Get the X86 opcode to use.
33220     unsigned Opc;
33221     switch (MI.getOpcode()) {
33222     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
33223     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
33224     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
33225     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
33226     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
33227     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
33228     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
33229     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
33230     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
33231     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
33232     }
33233
33234     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
33235     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
33236         .addReg(MI.getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
33237
33238     // Reload the original control word now.
33239     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
33240                               TII->get(X86::FLDCW16m)), OrigCWFrameIdx);
33241
33242     MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
33243     return BB;
33244   }
33245
33246   // xbegin
33247   case X86::XBEGIN:
33248     return emitXBegin(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
33249
33250   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
33251     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
33252
33253   case X86::VAARG_64:
33254     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
33255
33256   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
33257   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
33258     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
33259
33260   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
33261   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
33262     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
33263
33264   case X86::Int_eh_sjlj_setup_dispatch:
33265     return EmitSjLjDispatchBlock(MI, BB);
33266
33267   case TargetOpcode::STATEPOINT:
33268     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
33269     // this point in the process.  We diverge later.
33270     return emitPatchPoint(MI, BB);
33271
33272   case TargetOpcode::STACKMAP:
33273   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
33274     return emitPatchPoint(MI, BB);
33275
33276   case TargetOpcode::PATCHABLE_EVENT_CALL:
33277     return emitXRayCustomEvent(MI, BB);
33278
33279   case TargetOpcode::PATCHABLE_TYPED_EVENT_CALL:
33280     return emitXRayTypedEvent(MI, BB);
33281
33282   case X86::LCMPXCHG8B: {
33283     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
33284     // In addition to 4 E[ABCD] registers implied by encoding, CMPXCHG8B
33285     // requires a memory operand. If it happens that current architecture is
33286     // i686 and for current function we need a base pointer
33287     // - which is ESI for i686 - register allocator would not be able to
33288     // allocate registers for an address in form of X(%reg, %reg, Y)
33289     // - there never would be enough unreserved registers during regalloc
33290     // (without the need for base ptr the only option would be X(%edi, %esi, Y).
33291     // We are giving a hand to register allocator by precomputing the address in
33292     // a new vreg using LEA.
33293
33294     // If it is not i686 or there is no base pointer - nothing to do here.
33295     if (!Subtarget.is32Bit() || !TRI->hasBasePointer(*MF))
33296       return BB;
33297
33298     // Even though this code does not necessarily needs the base pointer to
33299     // be ESI, we check for that. The reason: if this assert fails, there are
33300     // some changes happened in the compiler base pointer handling, which most
33301     // probably have to be addressed somehow here.
33302     assert(TRI->getBaseRegister() == X86::ESI &&
33303            "LCMPXCHG8B custom insertion for i686 is written with X86::ESI as a "
33304            "base pointer in mind");
33305
33306     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
33307     MVT SPTy = getPointerTy(MF->getDataLayout());
33308     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
33309     Register computedAddrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
33310
33311     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
33312     // Regalloc does not need any help when the memory operand of CMPXCHG8B
33313     // does not use index register.
33314     if (AM.IndexReg == X86::NoRegister)
33315       return BB;
33316
33317     // After X86TargetLowering::ReplaceNodeResults CMPXCHG8B is glued to its
33318     // four operand definitions that are E[ABCD] registers. We skip them and
33319     // then insert the LEA.
33320     MachineBasicBlock::reverse_iterator RMBBI(MI.getReverseIterator());
33321     while (RMBBI != BB->rend() && (RMBBI->definesRegister(X86::EAX) ||
33322                                    RMBBI->definesRegister(X86::EBX) ||
33323                                    RMBBI->definesRegister(X86::ECX) ||
33324                                    RMBBI->definesRegister(X86::EDX))) {
33325       ++RMBBI;
33326     }
33327     MachineBasicBlock::iterator MBBI(RMBBI);
33328     addFullAddress(
33329         BuildMI(*BB, *MBBI, DL, TII->get(X86::LEA32r), computedAddrVReg), AM);
33330
33331     setDirectAddressInInstr(&MI, 0, computedAddrVReg);
33332
33333     return BB;
33334   }
33335   case X86::LCMPXCHG16B:
33336     return BB;
33337   case X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX:
33338   case X86::LCMPXCHG16B_SAVE_RBX: {
33339     unsigned BasePtr =
33340         MI.getOpcode() == X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX ? X86::EBX : X86::RBX;
33341     if (!BB->isLiveIn(BasePtr))
33342       BB->addLiveIn(BasePtr);
33343     return BB;
33344   }
33345   case TargetOpcode::PREALLOCATED_SETUP: {
33346     assert(Subtarget.is32Bit() && "preallocated only used in 32-bit");
33347     auto MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
33348     MFI->setHasPreallocatedCall(true);
33349     int64_t PreallocatedId = MI.getOperand(0).getImm();
33350     size_t StackAdjustment = MFI->getPreallocatedStackSize(PreallocatedId);
33351     assert(StackAdjustment != 0 && "0 stack adjustment");
33352     LLVM_DEBUG(dbgs() << "PREALLOCATED_SETUP stack adjustment "
33353                       << StackAdjustment << "\n");
33354     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB32ri), X86::ESP)
33355         .addReg(X86::ESP)
33356         .addImm(StackAdjustment);
33357     MI.eraseFromParent();
33358     return BB;
33359   }
33360   case TargetOpcode::PREALLOCATED_ARG: {
33361     assert(Subtarget.is32Bit() && "preallocated calls only used in 32-bit");
33362     int64_t PreallocatedId = MI.getOperand(1).getImm();
33363     int64_t ArgIdx = MI.getOperand(2).getImm();
33364     auto MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
33365     size_t ArgOffset = MFI->getPreallocatedArgOffsets(PreallocatedId)[ArgIdx];
33366     LLVM_DEBUG(dbgs() << "PREALLOCATED_ARG arg index " << ArgIdx
33367                       << ", arg offset " << ArgOffset << "\n");
33368     // stack pointer + offset
33369     addRegOffset(
33370         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), MI.getOperand(0).getReg()),
33371         X86::ESP, false, ArgOffset);
33372     MI.eraseFromParent();
33373     return BB;
33374   }
33375   case X86::PTDPBSSD:
33376   case X86::PTDPBSUD:
33377   case X86::PTDPBUSD:
33378   case X86::PTDPBUUD:
33379   case X86::PTDPBF16PS: {
33380     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
33381     unsigned Opc;
33382     switch (MI.getOpcode()) {
33383     case X86::PTDPBSSD: Opc = X86::TDPBSSD; break;
33384     case X86::PTDPBSUD: Opc = X86::TDPBSUD; break;
33385     case X86::PTDPBUSD: Opc = X86::TDPBUSD; break;
33386     case X86::PTDPBUUD: Opc = X86::TDPBUUD; break;
33387     case X86::PTDPBF16PS: Opc = X86::TDPBF16PS; break;
33388     }
33389
33390     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc));
33391     MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(0).getImm()), RegState::Define);
33392     MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(0).getImm()), RegState::Undef);
33393     MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(1).getImm()), RegState::Undef);
33394     MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(2).getImm()), RegState::Undef);
33395
33396     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
33397     return BB;
33398   }
33399   case X86::PTILEZERO: {
33400     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
33401     unsigned Imm = MI.getOperand(0).getImm();
33402     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::TILEZERO), TMMImmToTMMReg(Imm));
33403     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
33404     return BB;
33405   }
33406   case X86::PTILELOADD:
33407   case X86::PTILELOADDT1:
33408   case X86::PTILESTORED: {
33409     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
33410     unsigned Opc;
33411     switch (MI.getOpcode()) {
33412     case X86::PTILELOADD:   Opc = X86::TILELOADD;   break;
33413     case X86::PTILELOADDT1: Opc = X86::TILELOADDT1; break;
33414     case X86::PTILESTORED:  Opc = X86::TILESTORED;  break;
33415     }
33416
33417     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc));
33418     unsigned CurOp = 0;
33419     if (Opc != X86::TILESTORED)
33420       MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(CurOp++).getImm()),
33421                  RegState::Define);
33422
33423     MIB.add(MI.getOperand(CurOp++)); // base
33424     MIB.add(MI.getOperand(CurOp++)); // scale
33425     MIB.add(MI.getOperand(CurOp++)); // index -- stride
33426     MIB.add(MI.getOperand(CurOp++)); // displacement
33427     MIB.add(MI.getOperand(CurOp++)); // segment
33428
33429     if (Opc == X86::TILESTORED)
33430       MIB.addReg(TMMImmToTMMReg(MI.getOperand(CurOp++).getImm()),
33431                  RegState::Undef);
33432
33433     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
33434     return BB;
33435   }
33436   }
33437 }
33438
33439 //===----------------------------------------------------------------------===//
33440 //                           X86 Optimization Hooks
33441 //===----------------------------------------------------------------------===//
33442
33443 bool
33444 X86TargetLowering::targetShrinkDemandedConstant(SDValue Op,
33445                                                 const APInt &DemandedBits,
33446                                                 const APInt &DemandedElts,
33447                                                 TargetLoweringOpt &TLO) const {
33448   EVT VT = Op.getValueType();
33449   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
33450   unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
33451
33452   if (VT.isVector()) {
33453     // If the constant is only all signbits in the active bits, then we should
33454     // extend it to the entire constant to allow it act as a boolean constant
33455     // vector.
33456     auto NeedsSignExtension = [&](SDValue V, unsigned ActiveBits) {
33457       if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(V.getNode()))
33458         return false;
33459       for (unsigned i = 0, e = V.getNumOperands(); i != e; ++i) {
33460         if (!DemandedElts[i] || V.getOperand(i).isUndef())
33461           continue;
33462         const APInt &Val = V.getConstantOperandAPInt(i);
33463         if (Val.getBitWidth() > Val.getNumSignBits() &&
33464             Val.trunc(ActiveBits).getNumSignBits() == ActiveBits)
33465           return true;
33466       }
33467       return false;
33468     };
33469     // For vectors - if we have a constant, then try to sign extend.
33470     // TODO: Handle AND/ANDN cases.
33471     unsigned ActiveBits = DemandedBits.getActiveBits();
33472     if (EltSize > ActiveBits && EltSize > 1 && isTypeLegal(VT) &&
33473         (Opcode == ISD::OR || Opcode == ISD::XOR) &&
33474         NeedsSignExtension(Op.getOperand(1), ActiveBits)) {
33475       EVT ExtSVT = EVT::getIntegerVT(*TLO.DAG.getContext(), ActiveBits);
33476       EVT ExtVT = EVT::getVectorVT(*TLO.DAG.getContext(), ExtSVT,
33477                                     VT.getVectorNumElements());
33478       SDValue NewC =
33479           TLO.DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(Op), VT,
33480                           Op.getOperand(1), TLO.DAG.getValueType(ExtVT));
33481       SDValue NewOp =
33482           TLO.DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0), NewC);
33483       return TLO.CombineTo(Op, NewOp);
33484     }
33485     return false;
33486   }
33487
33488   // Only optimize Ands to prevent shrinking a constant that could be
33489   // matched by movzx.
33490   if (Opcode != ISD::AND)
33491     return false;
33492
33493   // Make sure the RHS really is a constant.
33494   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
33495   if (!C)
33496     return false;
33497
33498   const APInt &Mask = C->getAPIntValue();
33499
33500   // Clear all non-demanded bits initially.
33501   APInt ShrunkMask = Mask & DemandedBits;
33502
33503   // Find the width of the shrunk mask.
33504   unsigned Width = ShrunkMask.getActiveBits();
33505
33506   // If the mask is all 0s there's nothing to do here.
33507   if (Width == 0)
33508     return false;
33509
33510   // Find the next power of 2 width, rounding up to a byte.
33511   Width = PowerOf2Ceil(std::max(Width, 8U));
33512   // Truncate the width to size to handle illegal types.
33513   Width = std::min(Width, EltSize);
33514
33515   // Calculate a possible zero extend mask for this constant.
33516   APInt ZeroExtendMask = APInt::getLowBitsSet(EltSize, Width);
33517
33518   // If we aren't changing the mask, just return true to keep it and prevent
33519   // the caller from optimizing.
33520   if (ZeroExtendMask == Mask)
33521     return true;
33522
33523   // Make sure the new mask can be represented by a combination of mask bits
33524   // and non-demanded bits.
33525   if (!ZeroExtendMask.isSubsetOf(Mask | ~DemandedBits))
33526     return false;
33527
33528   // Replace the constant with the zero extend mask.
33529   SDLoc DL(Op);
33530   SDValue NewC = TLO.DAG.getConstant(ZeroExtendMask, DL, VT);
33531   SDValue NewOp = TLO.DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op.getOperand(0), NewC);
33532   return TLO.CombineTo(Op, NewOp);
33533 }
33534
33535 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
33536                                                       KnownBits &Known,
33537                                                       const APInt &DemandedElts,
33538                                                       const SelectionDAG &DAG,
33539                                                       unsigned Depth) const {
33540   unsigned BitWidth = Known.getBitWidth();
33541   unsigned NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
33542   unsigned Opc = Op.getOpcode();
33543   EVT VT = Op.getValueType();
33544   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
33545           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
33546           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
33547           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
33548          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
33549          " is a target node!");
33550
33551   Known.resetAll();
33552   switch (Opc) {
33553   default: break;
33554   case X86ISD::SETCC:
33555     Known.Zero.setBitsFrom(1);
33556     break;
33557   case X86ISD::MOVMSK: {
33558     unsigned NumLoBits = Op.getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
33559     Known.Zero.setBitsFrom(NumLoBits);
33560     break;
33561   }
33562   case X86ISD::PEXTRB:
33563   case X86ISD::PEXTRW: {
33564     SDValue Src = Op.getOperand(0);
33565     EVT SrcVT = Src.getValueType();
33566     APInt DemandedElt = APInt::getOneBitSet(SrcVT.getVectorNumElements(),
33567                                             Op.getConstantOperandVal(1));
33568     Known = DAG.computeKnownBits(Src, DemandedElt, Depth + 1);
33569     Known = Known.anyextOrTrunc(BitWidth);
33570     Known.Zero.setBitsFrom(SrcVT.getScalarSizeInBits());
33571     break;
33572   }
33573   case X86ISD::VSRAI:
33574   case X86ISD::VSHLI:
33575   case X86ISD::VSRLI: {
33576     unsigned ShAmt = Op.getConstantOperandVal(1);
33577     if (ShAmt >= VT.getScalarSizeInBits()) {
33578       Known.setAllZero();
33579       break;
33580     }
33581
33582     Known = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), DemandedElts, Depth + 1);
33583     if (Opc == X86ISD::VSHLI) {
33584       Known.Zero <<= ShAmt;
33585       Known.One <<= ShAmt;
33586       // Low bits are known zero.
33587       Known.Zero.setLowBits(ShAmt);
33588     } else if (Opc == X86ISD::VSRLI) {
33589       Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
33590       Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
33591       // High bits are known zero.
33592       Known.Zero.setHighBits(ShAmt);
33593     } else {
33594       Known.Zero.ashrInPlace(ShAmt);
33595       Known.One.ashrInPlace(ShAmt);
33596     }
33597     break;
33598   }
33599   case X86ISD::PACKUS: {
33600     // PACKUS is just a truncation if the upper half is zero.
33601     APInt DemandedLHS, DemandedRHS;
33602     getPackDemandedElts(VT, DemandedElts, DemandedLHS, DemandedRHS);
33603
33604     Known.One = APInt::getAllOnesValue(BitWidth * 2);
33605     Known.Zero = APInt::getAllOnesValue(BitWidth * 2);
33606
33607     KnownBits Known2;
33608     if (!!DemandedLHS) {
33609       Known2 = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), DemandedLHS, Depth + 1);
33610       Known.One &= Known2.One;
33611       Known.Zero &= Known2.Zero;
33612     }
33613     if (!!DemandedRHS) {
33614       Known2 = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), DemandedRHS, Depth + 1);
33615       Known.One &= Known2.One;
33616       Known.Zero &= Known2.Zero;
33617     }
33618
33619     if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth)
33620       Known.resetAll();
33621     Known = Known.trunc(BitWidth);
33622     break;
33623   }
33624   case X86ISD::ANDNP: {
33625     KnownBits Known2;
33626     Known = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), DemandedElts, Depth + 1);
33627     Known2 = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), DemandedElts, Depth + 1);
33628
33629     // ANDNP = (~X & Y);
33630     Known.One &= Known2.Zero;
33631     Known.Zero |= Known2.One;
33632     break;
33633   }
33634   case X86ISD::FOR: {
33635     KnownBits Known2;
33636     Known = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), DemandedElts, Depth + 1);
33637     Known2 = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), DemandedElts, Depth + 1);
33638
33639     Known |= Known2;
33640     break;
33641   }
33642   case X86ISD::PSADBW: {
33643     assert(VT.getScalarType() == MVT::i64 &&
33644            Op.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i8 &&
33645            "Unexpected PSADBW types");
33646
33647     // PSADBW - fills low 16 bits and zeros upper 48 bits of each i64 result.
33648     Known.Zero.setBitsFrom(16);
33649     break;
33650   }
33651   case X86ISD::CMOV: {
33652     Known = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Depth + 1);
33653     // If we don't know any bits, early out.
33654     if (Known.isUnknown())
33655       break;
33656     KnownBits Known2 = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
33657
33658     // Only known if known in both the LHS and RHS.
33659     Known.One &= Known2.One;
33660     Known.Zero &= Known2.Zero;
33661     break;
33662   }
33663   case X86ISD::BEXTR: {
33664     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
33665     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
33666
33667     if (auto* Cst1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
33668       unsigned Shift = Cst1->getAPIntValue().extractBitsAsZExtValue(8, 0);
33669       unsigned Length = Cst1->getAPIntValue().extractBitsAsZExtValue(8, 8);
33670
33671       // If the length is 0, the result is 0.
33672       if (Length == 0) {
33673         Known.setAllZero();
33674         break;
33675       }
33676
33677       if ((Shift + Length) <= BitWidth) {
33678         Known = DAG.computeKnownBits(Op0, Depth + 1);
33679         Known = Known.extractBits(Length, Shift);
33680         Known = Known.zextOrTrunc(BitWidth);
33681       }
33682     }
33683     break;
33684   }
33685   case X86ISD::CVTSI2P:
33686   case X86ISD::CVTUI2P:
33687   case X86ISD::CVTP2SI:
33688   case X86ISD::CVTP2UI:
33689   case X86ISD::MCVTP2SI:
33690   case X86ISD::MCVTP2UI:
33691   case X86ISD::CVTTP2SI:
33692   case X86ISD::CVTTP2UI:
33693   case X86ISD::MCVTTP2SI:
33694   case X86ISD::MCVTTP2UI:
33695   case X86ISD::MCVTSI2P:
33696   case X86ISD::MCVTUI2P:
33697   case X86ISD::VFPROUND:
33698   case X86ISD::VMFPROUND:
33699   case X86ISD::CVTPS2PH:
33700   case X86ISD::MCVTPS2PH: {
33701     // Conversions - upper elements are known zero.
33702     EVT SrcVT = Op.getOperand(0).getValueType();
33703     if (SrcVT.isVector()) {
33704       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
33705       if (NumElts > NumSrcElts &&
33706           DemandedElts.countTrailingZeros() >= NumSrcElts)
33707         Known.setAllZero();
33708     }
33709     break;
33710   }
33711   case X86ISD::STRICT_CVTTP2SI:
33712   case X86ISD::STRICT_CVTTP2UI:
33713   case X86ISD::STRICT_CVTSI2P:
33714   case X86ISD::STRICT_CVTUI2P:
33715   case X86ISD::STRICT_VFPROUND:
33716   case X86ISD::STRICT_CVTPS2PH: {
33717     // Strict Conversions - upper elements are known zero.
33718     EVT SrcVT = Op.getOperand(1).getValueType();
33719     if (SrcVT.isVector()) {
33720       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
33721       if (NumElts > NumSrcElts &&
33722           DemandedElts.countTrailingZeros() >= NumSrcElts)
33723         Known.setAllZero();
33724     }
33725     break;
33726   }
33727   case X86ISD::MOVQ2DQ: {
33728     // Move from MMX to XMM. Upper half of XMM should be 0.
33729     if (DemandedElts.countTrailingZeros() >= (NumElts / 2))
33730       Known.setAllZero();
33731     break;
33732   }
33733   }
33734
33735   // Handle target shuffles.
33736   // TODO - use resolveTargetShuffleInputs once we can limit recursive depth.
33737   if (isTargetShuffle(Opc)) {
33738     bool IsUnary;
33739     SmallVector<int, 64> Mask;
33740     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
33741     if (getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT.getSimpleVT(), true, Ops, Mask,
33742                              IsUnary)) {
33743       unsigned NumOps = Ops.size();
33744       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
33745       if (Mask.size() == NumElts) {
33746         SmallVector<APInt, 2> DemandedOps(NumOps, APInt(NumElts, 0));
33747         Known.Zero.setAllBits(); Known.One.setAllBits();
33748         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
33749           if (!DemandedElts[i])
33750             continue;
33751           int M = Mask[i];
33752           if (M == SM_SentinelUndef) {
33753             // For UNDEF elements, we don't know anything about the common state
33754             // of the shuffle result.
33755             Known.resetAll();
33756             break;
33757           } else if (M == SM_SentinelZero) {
33758             Known.One.clearAllBits();
33759             continue;
33760           }
33761           assert(0 <= M && (unsigned)M < (NumOps * NumElts) &&
33762                  "Shuffle index out of range");
33763
33764           unsigned OpIdx = (unsigned)M / NumElts;
33765           unsigned EltIdx = (unsigned)M % NumElts;
33766           if (Ops[OpIdx].getValueType() != VT) {
33767             // TODO - handle target shuffle ops with different value types.
33768             Known.resetAll();
33769             break;
33770           }
33771           DemandedOps[OpIdx].setBit(EltIdx);
33772         }
33773         // Known bits are the values that are shared by every demanded element.
33774         for (unsigned i = 0; i != NumOps && !Known.isUnknown(); ++i) {
33775           if (!DemandedOps[i])
33776             continue;
33777           KnownBits Known2 =
33778               DAG.computeKnownBits(Ops[i], DemandedOps[i], Depth + 1);
33779           Known.One &= Known2.One;
33780           Known.Zero &= Known2.Zero;
33781         }
33782       }
33783     }
33784   }
33785 }
33786
33787 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
33788     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, const SelectionDAG &DAG,
33789     unsigned Depth) const {
33790   EVT VT = Op.getValueType();
33791   unsigned VTBits = VT.getScalarSizeInBits();
33792   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
33793   switch (Opcode) {
33794   case X86ISD::SETCC_CARRY:
33795     // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
33796     return VTBits;
33797
33798   case X86ISD::VTRUNC: {
33799     SDValue Src = Op.getOperand(0);
33800     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
33801     unsigned NumSrcBits = SrcVT.getScalarSizeInBits();
33802     assert(VTBits < NumSrcBits && "Illegal truncation input type");
33803     APInt DemandedSrc = DemandedElts.zextOrTrunc(SrcVT.getVectorNumElements());
33804     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedSrc, Depth + 1);
33805     if (Tmp > (NumSrcBits - VTBits))
33806       return Tmp - (NumSrcBits - VTBits);
33807     return 1;
33808   }
33809
33810   case X86ISD::PACKSS: {
33811     // PACKSS is just a truncation if the sign bits extend to the packed size.
33812     APInt DemandedLHS, DemandedRHS;
33813     getPackDemandedElts(Op.getValueType(), DemandedElts, DemandedLHS,
33814                         DemandedRHS);
33815
33816     unsigned SrcBits = Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits();
33817     unsigned Tmp0 = SrcBits, Tmp1 = SrcBits;
33818     if (!!DemandedLHS)
33819       Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), DemandedLHS, Depth + 1);
33820     if (!!DemandedRHS)
33821       Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), DemandedRHS, Depth + 1);
33822     unsigned Tmp = std::min(Tmp0, Tmp1);
33823     if (Tmp > (SrcBits - VTBits))
33824       return Tmp - (SrcBits - VTBits);
33825     return 1;
33826   }
33827
33828   case X86ISD::VSHLI: {
33829     SDValue Src = Op.getOperand(0);
33830     const APInt &ShiftVal = Op.getConstantOperandAPInt(1);
33831     if (ShiftVal.uge(VTBits))
33832       return VTBits; // Shifted all bits out --> zero.
33833     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
33834     if (ShiftVal.uge(Tmp))
33835       return 1; // Shifted all sign bits out --> unknown.
33836     return Tmp - ShiftVal.getZExtValue();
33837   }
33838
33839   case X86ISD::VSRAI: {
33840     SDValue Src = Op.getOperand(0);
33841     APInt ShiftVal = Op.getConstantOperandAPInt(1);
33842     if (ShiftVal.uge(VTBits - 1))
33843       return VTBits; // Sign splat.
33844     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
33845     ShiftVal += Tmp;
33846     return ShiftVal.uge(VTBits) ? VTBits : ShiftVal.getZExtValue();
33847   }
33848
33849   case X86ISD::PCMPGT:
33850   case X86ISD::PCMPEQ:
33851   case X86ISD::CMPP:
33852   case X86ISD::VPCOM:
33853   case X86ISD::VPCOMU:
33854     // Vector compares return zero/all-bits result values.
33855     return VTBits;
33856
33857   case X86ISD::ANDNP: {
33858     unsigned Tmp0 =
33859         DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), DemandedElts, Depth + 1);
33860     if (Tmp0 == 1) return 1; // Early out.
33861     unsigned Tmp1 =
33862         DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), DemandedElts, Depth + 1);
33863     return std::min(Tmp0, Tmp1);
33864   }
33865
33866   case X86ISD::CMOV: {
33867     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
33868     if (Tmp0 == 1) return 1;  // Early out.
33869     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
33870     return std::min(Tmp0, Tmp1);
33871   }
33872   }
33873
33874   // Handle target shuffles.
33875   // TODO - use resolveTargetShuffleInputs once we can limit recursive depth.
33876   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
33877     bool IsUnary;
33878     SmallVector<int, 64> Mask;
33879     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
33880     if (getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT.getSimpleVT(), true, Ops, Mask,
33881                              IsUnary)) {
33882       unsigned NumOps = Ops.size();
33883       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
33884       if (Mask.size() == NumElts) {
33885         SmallVector<APInt, 2> DemandedOps(NumOps, APInt(NumElts, 0));
33886         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
33887           if (!DemandedElts[i])
33888             continue;
33889           int M = Mask[i];
33890           if (M == SM_SentinelUndef) {
33891             // For UNDEF elements, we don't know anything about the common state
33892             // of the shuffle result.
33893             return 1;
33894           } else if (M == SM_SentinelZero) {
33895             // Zero = all sign bits.
33896             continue;
33897           }
33898           assert(0 <= M && (unsigned)M < (NumOps * NumElts) &&
33899                  "Shuffle index out of range");
33900
33901           unsigned OpIdx = (unsigned)M / NumElts;
33902           unsigned EltIdx = (unsigned)M % NumElts;
33903           if (Ops[OpIdx].getValueType() != VT) {
33904             // TODO - handle target shuffle ops with different value types.
33905             return 1;
33906           }
33907           DemandedOps[OpIdx].setBit(EltIdx);
33908         }
33909         unsigned Tmp0 = VTBits;
33910         for (unsigned i = 0; i != NumOps && Tmp0 > 1; ++i) {
33911           if (!DemandedOps[i])
33912             continue;
33913           unsigned Tmp1 =
33914               DAG.ComputeNumSignBits(Ops[i], DemandedOps[i], Depth + 1);
33915           Tmp0 = std::min(Tmp0, Tmp1);
33916         }
33917         return Tmp0;
33918       }
33919     }
33920   }
33921
33922   // Fallback case.
33923   return 1;
33924 }
33925
33926 SDValue X86TargetLowering::unwrapAddress(SDValue N) const {
33927   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper || N->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
33928     return N->getOperand(0);
33929   return N;
33930 }
33931
33932 // Helper to look for a normal load that can be narrowed into a vzload with the
33933 // specified VT and memory VT. Returns SDValue() on failure.
33934 static SDValue narrowLoadToVZLoad(LoadSDNode *LN, MVT MemVT, MVT VT,
33935                                   SelectionDAG &DAG) {
33936   // Can't if the load is volatile or atomic.
33937   if (!LN->isSimple())
33938     return SDValue();
33939
33940   SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
33941   SDValue Ops[] = {LN->getChain(), LN->getBasePtr()};
33942   return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, SDLoc(LN), Tys, Ops, MemVT,
33943                                  LN->getPointerInfo(), LN->getOriginalAlign(),
33944                                  LN->getMemOperand()->getFlags());
33945 }
33946
33947 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary shuffle
33948 // instructions.
33949 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
33950 static bool matchUnaryShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
33951                               bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
33952                               SDValue &V1, const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
33953                               const X86Subtarget &Subtarget, unsigned &Shuffle,
33954                               MVT &SrcVT, MVT &DstVT) {
33955   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
33956   unsigned MaskEltSize = MaskVT.getScalarSizeInBits();
33957
33958   // Match against a VZEXT_MOVL vXi32 zero-extending instruction.
33959   if (MaskEltSize == 32 && isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
33960       isUndefOrZero(Mask[1]) && isUndefInRange(Mask, 2, NumMaskElts - 2)) {
33961     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
33962     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
33963     return true;
33964   }
33965
33966   // Match against a ANY/ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG instruction.
33967   // TODO: Add 512-bit vector support (split AVX512F and AVX512BW).
33968   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE41()) ||
33969                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()))) {
33970     unsigned MaxScale = 64 / MaskEltSize;
33971     for (unsigned Scale = 2; Scale <= MaxScale; Scale *= 2) {
33972       bool MatchAny = true;
33973       bool MatchZero = true;
33974       unsigned NumDstElts = NumMaskElts / Scale;
33975       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts && (MatchAny || MatchZero); ++i) {
33976         if (!isUndefOrEqual(Mask[i * Scale], (int)i)) {
33977           MatchAny = MatchZero = false;
33978           break;
33979         }
33980         MatchAny &= isUndefInRange(Mask, (i * Scale) + 1, Scale - 1);
33981         MatchZero &= isUndefOrZeroInRange(Mask, (i * Scale) + 1, Scale - 1);
33982       }
33983       if (MatchAny || MatchZero) {
33984         assert(MatchZero && "Failed to match zext but matched aext?");
33985         unsigned SrcSize = std::max(128u, NumDstElts * MaskEltSize);
33986         MVT ScalarTy = MaskVT.isInteger() ? MaskVT.getScalarType() :
33987                                             MVT::getIntegerVT(MaskEltSize);
33988         SrcVT = MVT::getVectorVT(ScalarTy, SrcSize / MaskEltSize);
33989
33990         if (SrcVT.getSizeInBits() != MaskVT.getSizeInBits())
33991           V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, DL, SrcSize);
33992
33993         Shuffle = unsigned(MatchAny ? ISD::ANY_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND);
33994         if (SrcVT.getVectorNumElements() != NumDstElts)
33995           Shuffle = getOpcode_EXTEND_VECTOR_INREG(Shuffle);
33996
33997         DstVT = MVT::getIntegerVT(Scale * MaskEltSize);
33998         DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, NumDstElts);
33999         return true;
34000       }
34001     }
34002   }
34003
34004   // Match against a VZEXT_MOVL instruction, SSE1 only supports 32-bits (MOVSS).
34005   if (((MaskEltSize == 32) || (MaskEltSize == 64 && Subtarget.hasSSE2())) &&
34006       isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
34007       isUndefOrZeroInRange(Mask, 1, NumMaskElts - 1)) {
34008     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
34009     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
34010     return true;
34011   }
34012
34013   // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP etc. The
34014   // instructions are no slower than UNPCKLPD but has the option to
34015   // fold the input operand into even an unaligned memory load.
34016   if (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE3() && AllowFloatDomain) {
34017     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0})) {
34018       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
34019       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
34020       return true;
34021     }
34022     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
34023       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
34024       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
34025       return true;
34026     }
34027     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3})) {
34028       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
34029       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
34030       return true;
34031     }
34032   }
34033
34034   if (MaskVT.is256BitVector() && AllowFloatDomain) {
34035     assert(Subtarget.hasAVX() && "AVX required for 256-bit vector shuffles");
34036     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
34037       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
34038       SrcVT = DstVT = MVT::v4f64;
34039       return true;
34040     }
34041     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
34042       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
34043       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
34044       return true;
34045     }
34046     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7})) {
34047       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
34048       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
34049       return true;
34050     }
34051   }
34052
34053   if (MaskVT.is512BitVector() && AllowFloatDomain) {
34054     assert(Subtarget.hasAVX512() &&
34055            "AVX512 required for 512-bit vector shuffles");
34056     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
34057       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
34058       SrcVT = DstVT = MVT::v8f64;
34059       return true;
34060     }
34061     if (isTargetShuffleEquivalent(
34062             Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10, 12, 12, 14, 14})) {
34063       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
34064       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
34065       return true;
34066     }
34067     if (isTargetShuffleEquivalent(
34068             Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15})) {
34069       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
34070       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
34071       return true;
34072     }
34073   }
34074
34075   return false;
34076 }
34077
34078 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary immediate
34079 // permute instructions.
34080 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
34081 static bool matchUnaryPermuteShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
34082                                      const APInt &Zeroable,
34083                                      bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
34084                                      const X86Subtarget &Subtarget,
34085                                      unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT,
34086                                      unsigned &PermuteImm) {
34087   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
34088   unsigned InputSizeInBits = MaskVT.getSizeInBits();
34089   unsigned MaskScalarSizeInBits = InputSizeInBits / NumMaskElts;
34090   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(MaskScalarSizeInBits);
34091   bool ContainsZeros = isAnyZero(Mask);
34092
34093   // Handle VPERMI/VPERMILPD vXi64/vXi64 patterns.
34094   if (!ContainsZeros && MaskScalarSizeInBits == 64) {
34095     // Check for lane crossing permutes.
34096     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskEltVT, Mask)) {
34097       // PERMPD/PERMQ permutes within a 256-bit vector (AVX2+).
34098       if (Subtarget.hasAVX2() && MaskVT.is256BitVector()) {
34099         Shuffle = X86ISD::VPERMI;
34100         ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
34101         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(Mask);
34102         return true;
34103       }
34104       if (Subtarget.hasAVX512() && MaskVT.is512BitVector()) {
34105         SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
34106         if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask)) {
34107           Shuffle = X86ISD::VPERMI;
34108           ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v8f64 : MVT::v8i64);
34109           PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(RepeatedMask);
34110           return true;
34111         }
34112       }
34113     } else if (AllowFloatDomain && Subtarget.hasAVX()) {
34114       // VPERMILPD can permute with a non-repeating shuffle.
34115       Shuffle = X86ISD::VPERMILPI;
34116       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, Mask.size());
34117       PermuteImm = 0;
34118       for (int i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
34119         int M = Mask[i];
34120         if (M == SM_SentinelUndef)
34121           continue;
34122         assert(((M / 2) == (i / 2)) && "Out of range shuffle mask index");
34123         PermuteImm |= (M & 1) << i;
34124       }
34125       return true;
34126     }
34127   }
34128
34129   // Handle PSHUFD/VPERMILPI vXi32/vXf32 repeated patterns.
34130   // AVX introduced the VPERMILPD/VPERMILPS float permutes, before then we
34131   // had to use 2-input SHUFPD/SHUFPS shuffles (not handled here).
34132   if ((MaskScalarSizeInBits == 64 || MaskScalarSizeInBits == 32) &&
34133       !ContainsZeros && (AllowIntDomain || Subtarget.hasAVX())) {
34134     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
34135     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
34136       // Narrow the repeated mask to create 32-bit element permutes.
34137       SmallVector<int, 4> WordMask = RepeatedMask;
34138       if (MaskScalarSizeInBits == 64)
34139         narrowShuffleMaskElts(2, RepeatedMask, WordMask);
34140
34141       Shuffle = (AllowIntDomain ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI);
34142       ShuffleVT = (AllowIntDomain ? MVT::i32 : MVT::f32);
34143       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, InputSizeInBits / 32);
34144       PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(WordMask);
34145       return true;
34146     }
34147   }
34148
34149   // Handle PSHUFLW/PSHUFHW vXi16 repeated patterns.
34150   if (!ContainsZeros && AllowIntDomain && MaskScalarSizeInBits == 16) {
34151     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
34152     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
34153       ArrayRef<int> LoMask(RepeatedMask.data() + 0, 4);
34154       ArrayRef<int> HiMask(RepeatedMask.data() + 4, 4);
34155
34156       // PSHUFLW: permute lower 4 elements only.
34157       if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
34158           isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
34159         Shuffle = X86ISD::PSHUFLW;
34160         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
34161         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(LoMask);
34162         return true;
34163       }
34164
34165       // PSHUFHW: permute upper 4 elements only.
34166       if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
34167           isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
34168         // Offset the HiMask so that we can create the shuffle immediate.
34169         int OffsetHiMask[4];
34170         for (int i = 0; i != 4; ++i)
34171           OffsetHiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : HiMask[i] - 4);
34172
34173         Shuffle = X86ISD::PSHUFHW;
34174         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
34175         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(OffsetHiMask);
34176         return true;
34177       }
34178     }
34179   }
34180
34181   // Attempt to match against byte/bit shifts.
34182   if (AllowIntDomain &&
34183       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
34184        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
34185        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
34186     int ShiftAmt = matchShuffleAsShift(ShuffleVT, Shuffle, MaskScalarSizeInBits,
34187                                        Mask, 0, Zeroable, Subtarget);
34188     if (0 < ShiftAmt && (!ShuffleVT.is512BitVector() || Subtarget.hasBWI() ||
34189                          32 <= ShuffleVT.getScalarSizeInBits())) {
34190       PermuteImm = (unsigned)ShiftAmt;
34191       return true;
34192     }
34193   }
34194
34195   // Attempt to match against bit rotates.
34196   if (!ContainsZeros && AllowIntDomain && MaskScalarSizeInBits < 64 &&
34197       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) ||
34198        Subtarget.hasAVX512())) {
34199     int RotateAmt = matchShuffleAsBitRotate(ShuffleVT, MaskScalarSizeInBits,
34200                                             Subtarget, Mask);
34201     if (0 < RotateAmt) {
34202       Shuffle = X86ISD::VROTLI;
34203       PermuteImm = (unsigned)RotateAmt;
34204       return true;
34205     }
34206   }
34207
34208   return false;
34209 }
34210
34211 // Attempt to match a combined unary shuffle mask against supported binary
34212 // shuffle instructions.
34213 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
34214 static bool matchBinaryShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
34215                                bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
34216                                SDValue &V1, SDValue &V2, const SDLoc &DL,
34217                                SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
34218                                unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT,
34219                                bool IsUnary) {
34220   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
34221
34222   if (MaskVT.is128BitVector()) {
34223     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) && AllowFloatDomain) {
34224       V2 = V1;
34225       V1 = (SM_SentinelUndef == Mask[0] ? DAG.getUNDEF(MVT::v4f32) : V1);
34226       Shuffle = Subtarget.hasSSE2() ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::MOVLHPS;
34227       SrcVT = DstVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
34228       return true;
34229     }
34230     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1}) && AllowFloatDomain) {
34231       V2 = V1;
34232       Shuffle = Subtarget.hasSSE2() ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::MOVHLPS;
34233       SrcVT = DstVT = Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
34234       return true;
34235     }
34236     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 3}) && Subtarget.hasSSE2() &&
34237         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
34238       std::swap(V1, V2);
34239       Shuffle = X86ISD::MOVSD;
34240       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
34241       return true;
34242     }
34243     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {4, 1, 2, 3}) &&
34244         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
34245       Shuffle = X86ISD::MOVSS;
34246       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
34247       return true;
34248     }
34249   }
34250
34251   // Attempt to match against either an unary or binary PACKSS/PACKUS shuffle.
34252   if (((MaskVT == MVT::v8i16 || MaskVT == MVT::v16i8) && Subtarget.hasSSE2()) ||
34253       ((MaskVT == MVT::v16i16 || MaskVT == MVT::v32i8) && Subtarget.hasInt256()) ||
34254       ((MaskVT == MVT::v32i16 || MaskVT == MVT::v64i8) && Subtarget.hasBWI())) {
34255     if (matchShuffleWithPACK(MaskVT, SrcVT, V1, V2, Shuffle, Mask, DAG,
34256                              Subtarget)) {
34257       DstVT = MaskVT;
34258       return true;
34259     }
34260   }
34261
34262   // Attempt to match against either a unary or binary UNPCKL/UNPCKH shuffle.
34263   if ((MaskVT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
34264       (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
34265       (MaskVT.is256BitVector() && 32 <= EltSizeInBits && Subtarget.hasAVX()) ||
34266       (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
34267       (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512())) {
34268     if (matchShuffleWithUNPCK(MaskVT, V1, V2, Shuffle, IsUnary, Mask, DL, DAG,
34269                               Subtarget)) {
34270       SrcVT = DstVT = MaskVT;
34271       if (MaskVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
34272         SrcVT = DstVT = (32 == EltSizeInBits ? MVT::v8f32 : MVT::v4f64);
34273       return true;
34274     }
34275   }
34276
34277   return false;
34278 }
34279
34280 static bool matchBinaryPermuteShuffle(
34281     MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask, const APInt &Zeroable,
34282     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain, SDValue &V1, SDValue &V2,
34283     const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
34284     unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT, unsigned &PermuteImm) {
34285   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
34286   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
34287
34288   // Attempt to match against VALIGND/VALIGNQ rotate.
34289   if (AllowIntDomain && (EltSizeInBits == 64 || EltSizeInBits == 32) &&
34290       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasVLX()) ||
34291        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasVLX()) ||
34292        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
34293     if (!isAnyZero(Mask)) {
34294       int Rotation = matchShuffleAsElementRotate(V1, V2, Mask);
34295       if (0 < Rotation) {
34296         Shuffle = X86ISD::VALIGN;
34297         if (EltSizeInBits == 64)
34298           ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, MaskVT.getSizeInBits() / 64);
34299         else
34300           ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, MaskVT.getSizeInBits() / 32);
34301         PermuteImm = Rotation;
34302         return true;
34303       }
34304     }
34305   }
34306
34307   // Attempt to match against PALIGNR byte rotate.
34308   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
34309                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
34310                          (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasBWI()))) {
34311     int ByteRotation = matchShuffleAsByteRotate(MaskVT, V1, V2, Mask);
34312     if (0 < ByteRotation) {
34313       Shuffle = X86ISD::PALIGNR;
34314       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MaskVT.getSizeInBits() / 8);
34315       PermuteImm = ByteRotation;
34316       return true;
34317     }
34318   }
34319
34320   // Attempt to combine to X86ISD::BLENDI.
34321   if ((NumMaskElts <= 8 && ((Subtarget.hasSSE41() && MaskVT.is128BitVector()) ||
34322                             (Subtarget.hasAVX() && MaskVT.is256BitVector()))) ||
34323       (MaskVT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasAVX2())) {
34324     uint64_t BlendMask = 0;
34325     bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
34326     SmallVector<int, 8> TargetMask(Mask.begin(), Mask.end());
34327     if (matchShuffleAsBlend(V1, V2, TargetMask, Zeroable, ForceV1Zero,
34328                             ForceV2Zero, BlendMask)) {
34329       if (MaskVT == MVT::v16i16) {
34330         // We can only use v16i16 PBLENDW if the lanes are repeated.
34331         SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
34332         if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, TargetMask,
34333                                         RepeatedMask)) {
34334           assert(RepeatedMask.size() == 8 &&
34335                  "Repeated mask size doesn't match!");
34336           PermuteImm = 0;
34337           for (int i = 0; i < 8; ++i)
34338             if (RepeatedMask[i] >= 8)
34339               PermuteImm |= 1 << i;
34340           V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
34341           V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
34342           Shuffle = X86ISD::BLENDI;
34343           ShuffleVT = MaskVT;
34344           return true;
34345         }
34346       } else {
34347         V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
34348         V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
34349         PermuteImm = (unsigned)BlendMask;
34350         Shuffle = X86ISD::BLENDI;
34351         ShuffleVT = MaskVT;
34352         return true;
34353       }
34354     }
34355   }
34356
34357   // Attempt to combine to INSERTPS, but only if it has elements that need to
34358   // be set to zero.
34359   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
34360       MaskVT.is128BitVector() && isAnyZero(Mask) &&
34361       matchShuffleAsInsertPS(V1, V2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG)) {
34362     Shuffle = X86ISD::INSERTPS;
34363     ShuffleVT = MVT::v4f32;
34364     return true;
34365   }
34366
34367   // Attempt to combine to SHUFPD.
34368   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 64 &&
34369       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
34370        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
34371        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
34372     bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
34373     if (matchShuffleWithSHUFPD(MaskVT, V1, V2, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
34374                                PermuteImm, Mask, Zeroable)) {
34375       V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
34376       V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
34377       Shuffle = X86ISD::SHUFP;
34378       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, MaskVT.getSizeInBits() / 64);
34379       return true;
34380     }
34381   }
34382
34383   // Attempt to combine to SHUFPS.
34384   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 &&
34385       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE1()) ||
34386        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
34387        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
34388     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
34389     if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, Mask, RepeatedMask)) {
34390       // Match each half of the repeated mask, to determine if its just
34391       // referencing one of the vectors, is zeroable or entirely undef.
34392       auto MatchHalf = [&](unsigned Offset, int &S0, int &S1) {
34393         int M0 = RepeatedMask[Offset];
34394         int M1 = RepeatedMask[Offset + 1];
34395
34396         if (isUndefInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
34397           return DAG.getUNDEF(MaskVT);
34398         } else if (isUndefOrZeroInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
34399           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : 0);
34400           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : 1);
34401           return getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
34402         } else if (isUndefOrInRange(M0, 0, 4) && isUndefOrInRange(M1, 0, 4)) {
34403           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
34404           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
34405           return V1;
34406         } else if (isUndefOrInRange(M0, 4, 8) && isUndefOrInRange(M1, 4, 8)) {
34407           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
34408           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
34409           return V2;
34410         }
34411
34412         return SDValue();
34413       };
34414
34415       int ShufMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
34416       SDValue Lo = MatchHalf(0, ShufMask[0], ShufMask[1]);
34417       SDValue Hi = MatchHalf(2, ShufMask[2], ShufMask[3]);
34418
34419       if (Lo && Hi) {
34420         V1 = Lo;
34421         V2 = Hi;
34422         Shuffle = X86ISD::SHUFP;
34423         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, MaskVT.getSizeInBits() / 32);
34424         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(ShufMask);
34425         return true;
34426       }
34427     }
34428   }
34429
34430   // Attempt to combine to INSERTPS more generally if X86ISD::SHUFP failed.
34431   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
34432       MaskVT.is128BitVector() &&
34433       matchShuffleAsInsertPS(V1, V2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG)) {
34434     Shuffle = X86ISD::INSERTPS;
34435     ShuffleVT = MVT::v4f32;
34436     return true;
34437   }
34438
34439   return false;
34440 }
34441
34442 static SDValue combineX86ShuffleChainWithExtract(
34443     ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root, ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
34444     bool HasVariableMask, bool AllowVariableMask, SelectionDAG &DAG,
34445     const X86Subtarget &Subtarget);
34446
34447 /// Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
34448 /// possible.
34449 ///
34450 /// This is the leaf of the recursive combine below. When we have found some
34451 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
34452 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
34453 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
34454 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
34455 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
34456 static SDValue combineX86ShuffleChain(ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root,
34457                                       ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
34458                                       bool HasVariableMask,
34459                                       bool AllowVariableMask, SelectionDAG &DAG,
34460                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
34461   assert(!BaseMask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
34462   assert((Inputs.size() == 1 || Inputs.size() == 2) &&
34463          "Unexpected number of shuffle inputs!");
34464
34465   // Find the inputs that enter the chain. Note that multiple uses are OK
34466   // here, we're not going to remove the operands we find.
34467   bool UnaryShuffle = (Inputs.size() == 1);
34468   SDValue V1 = peekThroughBitcasts(Inputs[0]);
34469   SDValue V2 = (UnaryShuffle ? DAG.getUNDEF(V1.getValueType())
34470                              : peekThroughBitcasts(Inputs[1]));
34471
34472   MVT VT1 = V1.getSimpleValueType();
34473   MVT VT2 = V2.getSimpleValueType();
34474   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
34475   assert(VT1.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
34476          VT2.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
34477          "Vector size mismatch");
34478
34479   SDLoc DL(Root);
34480   SDValue Res;
34481
34482   unsigned NumBaseMaskElts = BaseMask.size();
34483   if (NumBaseMaskElts == 1) {
34484     assert(BaseMask[0] == 0 && "Invalid shuffle index found!");
34485     return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
34486   }
34487
34488   bool OptForSize = DAG.shouldOptForSize();
34489   unsigned RootSizeInBits = RootVT.getSizeInBits();
34490   unsigned NumRootElts = RootVT.getVectorNumElements();
34491   unsigned BaseMaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumBaseMaskElts;
34492   bool FloatDomain = VT1.isFloatingPoint() || VT2.isFloatingPoint() ||
34493                      (RootVT.isFloatingPoint() && Depth >= 1) ||
34494                      (RootVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2());
34495
34496   // Don't combine if we are a AVX512/EVEX target and the mask element size
34497   // is different from the root element size - this would prevent writemasks
34498   // from being reused.
34499   bool IsMaskedShuffle = false;
34500   if (RootSizeInBits == 512 || (Subtarget.hasVLX() && RootSizeInBits >= 128)) {
34501     if (Root.hasOneUse() && Root->use_begin()->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
34502         Root->use_begin()->getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 1) {
34503       IsMaskedShuffle = true;
34504     }
34505   }
34506
34507   // If we are shuffling a broadcast (and not introducing zeros) then
34508   // we can just use the broadcast directly. This works for smaller broadcast
34509   // elements as well as they already repeat across each mask element
34510   if (UnaryShuffle && isTargetShuffleSplat(V1) && !isAnyZero(BaseMask) &&
34511       (BaseMaskEltSizeInBits % V1.getScalarValueSizeInBits()) == 0) {
34512     return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
34513   }
34514
34515   // Attempt to match a subvector broadcast.
34516   // shuffle(insert_subvector(undef, sub, 0), undef, 0, 0, 0, 0)
34517   if (UnaryShuffle &&
34518       (BaseMaskEltSizeInBits == 128 || BaseMaskEltSizeInBits == 256)) {
34519     SmallVector<int, 64> BroadcastMask(NumBaseMaskElts, 0);
34520     if (isTargetShuffleEquivalent(BaseMask, BroadcastMask)) {
34521       SDValue Src = Inputs[0];
34522       if (Src.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
34523           Src.getOperand(0).isUndef() &&
34524           Src.getOperand(1).getValueSizeInBits() == BaseMaskEltSizeInBits &&
34525           MayFoldLoad(Src.getOperand(1)) && isNullConstant(Src.getOperand(2))) {
34526         return DAG.getBitcast(RootVT, DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, DL,
34527                                                   Src.getValueType(),
34528                                                   Src.getOperand(1)));
34529       }
34530     }
34531   }
34532
34533   // Handle 128/256-bit lane shuffles of 512-bit vectors.
34534   if (RootVT.is512BitVector() &&
34535       (NumBaseMaskElts == 2 || NumBaseMaskElts == 4)) {
34536     MVT ShuffleVT = (FloatDomain ? MVT::v8f64 : MVT::v8i64);
34537
34538     // If the upper subvectors are zeroable, then an extract+insert is more
34539     // optimal than using X86ISD::SHUF128. The insertion is free, even if it has
34540     // to zero the upper subvectors.
34541     if (isUndefOrZeroInRange(BaseMask, 1, NumBaseMaskElts - 1)) {
34542       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR)
34543         return SDValue(); // Nothing to do!
34544       assert(isInRange(BaseMask[0], 0, NumBaseMaskElts) &&
34545              "Unexpected lane shuffle");
34546       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
34547       unsigned SubIdx = BaseMask[0] * (8 / NumBaseMaskElts);
34548       bool UseZero = isAnyZero(BaseMask);
34549       Res = extractSubVector(Res, SubIdx, DAG, DL, BaseMaskEltSizeInBits);
34550       Res = widenSubVector(Res, UseZero, Subtarget, DAG, DL, RootSizeInBits);
34551       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34552     }
34553
34554     // Narrow shuffle mask to v4x128.
34555     SmallVector<int, 4> Mask;
34556     assert((BaseMaskEltSizeInBits % 128) == 0 && "Illegal mask size");
34557     narrowShuffleMaskElts(BaseMaskEltSizeInBits / 128, BaseMask, Mask);
34558
34559     // Try to lower to vshuf64x2/vshuf32x4.
34560     auto MatchSHUF128 = [](MVT ShuffleVT, const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
34561                            SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
34562       unsigned PermMask = 0;
34563       // Insure elements came from the same Op.
34564       SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(ShuffleVT), DAG.getUNDEF(ShuffleVT)};
34565       for (int i = 0; i < 4; ++i) {
34566         assert(Mask[i] >= -1 && "Illegal shuffle sentinel value");
34567         if (Mask[i] < 0)
34568           continue;
34569
34570         SDValue Op = Mask[i] >= 4 ? V2 : V1;
34571         unsigned OpIndex = i / 2;
34572         if (Ops[OpIndex].isUndef())
34573           Ops[OpIndex] = Op;
34574         else if (Ops[OpIndex] != Op)
34575           return SDValue();
34576
34577         // Convert the 128-bit shuffle mask selection values into 128-bit
34578         // selection bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control
34579         // byte.
34580         PermMask |= (Mask[i] % 4) << (i * 2);
34581       }
34582
34583       return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, ShuffleVT,
34584                          DAG.getBitcast(ShuffleVT, Ops[0]),
34585                          DAG.getBitcast(ShuffleVT, Ops[1]),
34586                          DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
34587     };
34588
34589     // FIXME: Is there a better way to do this? is256BitLaneRepeatedShuffleMask
34590     // doesn't work because our mask is for 128 bits and we don't have an MVT
34591     // to match that.
34592     bool PreferPERMQ =
34593         UnaryShuffle && isUndefOrInRange(Mask[0], 0, 2) &&
34594         isUndefOrInRange(Mask[1], 0, 2) && isUndefOrInRange(Mask[2], 2, 4) &&
34595         isUndefOrInRange(Mask[3], 2, 4) &&
34596         (Mask[0] < 0 || Mask[2] < 0 || Mask[0] == (Mask[2] % 2)) &&
34597         (Mask[1] < 0 || Mask[3] < 0 || Mask[1] == (Mask[3] % 2));
34598
34599     if (!isAnyZero(Mask) && !PreferPERMQ) {
34600       if (SDValue V = MatchSHUF128(ShuffleVT, DL, Mask, V1, V2, DAG))
34601         return DAG.getBitcast(RootVT, V);
34602     }
34603   }
34604
34605   // Handle 128-bit lane shuffles of 256-bit vectors.
34606   if (RootVT.is256BitVector() && NumBaseMaskElts == 2) {
34607     MVT ShuffleVT = (FloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
34608
34609     // If the upper half is zeroable, then an extract+insert is more optimal
34610     // than using X86ISD::VPERM2X128. The insertion is free, even if it has to
34611     // zero the upper half.
34612     if (isUndefOrZero(BaseMask[1])) {
34613       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR)
34614         return SDValue(); // Nothing to do!
34615       assert(isInRange(BaseMask[0], 0, 2) && "Unexpected lane shuffle");
34616       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
34617       Res = extract128BitVector(Res, BaseMask[0] * 2, DAG, DL);
34618       Res = widenSubVector(Res, BaseMask[1] == SM_SentinelZero, Subtarget, DAG,
34619                            DL, 256);
34620       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34621     }
34622
34623     if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::VPERM2X128)
34624       return SDValue(); // Nothing to do!
34625
34626     // If we have AVX2, prefer to use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles unless
34627     // we need to use the zeroing feature.
34628     // Prefer blends for sequential shuffles unless we are optimizing for size.
34629     if (UnaryShuffle &&
34630         !(Subtarget.hasAVX2() && isUndefOrInRange(BaseMask, 0, 2)) &&
34631         (OptForSize || !isSequentialOrUndefOrZeroInRange(BaseMask, 0, 2, 0))) {
34632       unsigned PermMask = 0;
34633       PermMask |= ((BaseMask[0] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[0] & 1)) << 0);
34634       PermMask |= ((BaseMask[1] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[1] & 1)) << 4);
34635
34636       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
34637       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, ShuffleVT, Res,
34638                         DAG.getUNDEF(ShuffleVT),
34639                         DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
34640       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34641     }
34642
34643     if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::SHUF128)
34644       return SDValue(); // Nothing to do!
34645
34646     // TODO - handle AVX512VL cases with X86ISD::SHUF128.
34647     if (!UnaryShuffle && !IsMaskedShuffle) {
34648       assert(llvm::all_of(BaseMask, [](int M) { return 0 <= M && M < 4; }) &&
34649              "Unexpected shuffle sentinel value");
34650       // Prefer blends to X86ISD::VPERM2X128.
34651       if (!((BaseMask[0] == 0 && BaseMask[1] == 3) ||
34652             (BaseMask[0] == 2 && BaseMask[1] == 1))) {
34653         unsigned PermMask = 0;
34654         PermMask |= ((BaseMask[0] & 3) << 0);
34655         PermMask |= ((BaseMask[1] & 3) << 4);
34656
34657         Res = DAG.getNode(
34658             X86ISD::VPERM2X128, DL, ShuffleVT,
34659             DAG.getBitcast(ShuffleVT, isInRange(BaseMask[0], 0, 2) ? V1 : V2),
34660             DAG.getBitcast(ShuffleVT, isInRange(BaseMask[1], 0, 2) ? V1 : V2),
34661             DAG.getTargetConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
34662         return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34663       }
34664     }
34665   }
34666
34667   // For masks that have been widened to 128-bit elements or more,
34668   // narrow back down to 64-bit elements.
34669   SmallVector<int, 64> Mask;
34670   if (BaseMaskEltSizeInBits > 64) {
34671     assert((BaseMaskEltSizeInBits % 64) == 0 && "Illegal mask size");
34672     int MaskScale = BaseMaskEltSizeInBits / 64;
34673     narrowShuffleMaskElts(MaskScale, BaseMask, Mask);
34674   } else {
34675     Mask.assign(BaseMask.begin(), BaseMask.end());
34676   }
34677
34678   // For masked shuffles, we're trying to match the root width for better
34679   // writemask folding, attempt to scale the mask.
34680   // TODO - variable shuffles might need this to be widened again.
34681   if (IsMaskedShuffle && NumRootElts > Mask.size()) {
34682     assert((NumRootElts % Mask.size()) == 0 && "Illegal mask size");
34683     int MaskScale = NumRootElts / Mask.size();
34684     SmallVector<int, 64> ScaledMask;
34685     narrowShuffleMaskElts(MaskScale, Mask, ScaledMask);
34686     Mask = std::move(ScaledMask);
34687   }
34688
34689   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
34690   unsigned MaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumMaskElts;
34691
34692   // Determine the effective mask value type.
34693   FloatDomain &= (32 <= MaskEltSizeInBits);
34694   MVT MaskVT = FloatDomain ? MVT::getFloatingPointVT(MaskEltSizeInBits)
34695                            : MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
34696   MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT, NumMaskElts);
34697
34698   // Only allow legal mask types.
34699   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT))
34700     return SDValue();
34701
34702   // Attempt to match the mask against known shuffle patterns.
34703   MVT ShuffleSrcVT, ShuffleVT;
34704   unsigned Shuffle, PermuteImm;
34705
34706   // Which shuffle domains are permitted?
34707   // Permit domain crossing at higher combine depths.
34708   // TODO: Should we indicate which domain is preferred if both are allowed?
34709   bool AllowFloatDomain = FloatDomain || (Depth >= 3);
34710   bool AllowIntDomain = (!FloatDomain || (Depth >= 3)) && Subtarget.hasSSE2() &&
34711                         (!MaskVT.is256BitVector() || Subtarget.hasAVX2());
34712
34713   // Determine zeroable mask elements.
34714   APInt KnownUndef, KnownZero;
34715   resolveZeroablesFromTargetShuffle(Mask, KnownUndef, KnownZero);
34716   APInt Zeroable = KnownUndef | KnownZero;
34717
34718   if (UnaryShuffle) {
34719     // Attempt to match against broadcast-from-vector.
34720     // Limit AVX1 to cases where we're loading+broadcasting a scalar element.
34721     if ((Subtarget.hasAVX2() ||
34722          (Subtarget.hasAVX() && 32 <= MaskEltSizeInBits)) &&
34723         (!IsMaskedShuffle || NumRootElts == NumMaskElts)) {
34724       SmallVector<int, 64> BroadcastMask(NumMaskElts, 0);
34725       if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, BroadcastMask)) {
34726         if (V1.getValueType() == MaskVT &&
34727             V1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
34728             MayFoldLoad(V1.getOperand(0))) {
34729           if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST)
34730             return SDValue(); // Nothing to do!
34731           Res = V1.getOperand(0);
34732           Res = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, MaskVT, Res);
34733           return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34734         }
34735         if (Subtarget.hasAVX2()) {
34736           if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST)
34737             return SDValue(); // Nothing to do!
34738           Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
34739           Res = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, MaskVT, Res);
34740           return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34741         }
34742       }
34743     }
34744
34745     SDValue NewV1 = V1; // Save operand in case early exit happens.
34746     if (matchUnaryShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain, NewV1,
34747                           DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleSrcVT,
34748                           ShuffleVT) &&
34749         (!IsMaskedShuffle ||
34750          (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
34751       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == Shuffle)
34752         return SDValue(); // Nothing to do!
34753       Res = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
34754       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res);
34755       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34756     }
34757
34758     if (matchUnaryPermuteShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
34759                                  AllowIntDomain, Subtarget, Shuffle, ShuffleVT,
34760                                  PermuteImm) &&
34761         (!IsMaskedShuffle ||
34762          (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
34763       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == Shuffle)
34764         return SDValue(); // Nothing to do!
34765       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
34766       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res,
34767                         DAG.getTargetConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
34768       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34769     }
34770   }
34771
34772   // Attempt to combine to INSERTPS, but only if the inserted element has come
34773   // from a scalar.
34774   // TODO: Handle other insertions here as well?
34775   if (!UnaryShuffle && AllowFloatDomain && RootSizeInBits == 128 &&
34776       MaskEltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
34777       !isTargetShuffleEquivalent(Mask, {4, 1, 2, 3})) {
34778     SDValue SrcV1 = V1, SrcV2 = V2;
34779     if (matchShuffleAsInsertPS(SrcV1, SrcV2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG) &&
34780         SrcV2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
34781       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::INSERTPS)
34782         return SDValue(); // Nothing to do!
34783       Res = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32,
34784                         DAG.getBitcast(MVT::v4f32, SrcV1),
34785                         DAG.getBitcast(MVT::v4f32, SrcV2),
34786                         DAG.getTargetConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
34787       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34788     }
34789   }
34790
34791   SDValue NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
34792   SDValue NewV2 = V2;
34793   if (matchBinaryShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain, NewV1,
34794                          NewV2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleSrcVT,
34795                          ShuffleVT, UnaryShuffle) &&
34796       (!IsMaskedShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
34797     if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == Shuffle)
34798       return SDValue(); // Nothing to do!
34799     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
34800     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV2);
34801     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2);
34802     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34803   }
34804
34805   NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
34806   NewV2 = V2;
34807   if (matchBinaryPermuteShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
34808                                 AllowIntDomain, NewV1, NewV2, DL, DAG,
34809                                 Subtarget, Shuffle, ShuffleVT, PermuteImm) &&
34810       (!IsMaskedShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
34811     if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == Shuffle)
34812       return SDValue(); // Nothing to do!
34813     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV1);
34814     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV2);
34815     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2,
34816                       DAG.getTargetConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
34817     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34818   }
34819
34820   // Typically from here on, we need an integer version of MaskVT.
34821   MVT IntMaskVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
34822   IntMaskVT = MVT::getVectorVT(IntMaskVT, NumMaskElts);
34823
34824   // Annoyingly, SSE4A instructions don't map into the above match helpers.
34825   if (Subtarget.hasSSE4A() && AllowIntDomain && RootSizeInBits == 128) {
34826     uint64_t BitLen, BitIdx;
34827     if (matchShuffleAsEXTRQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx,
34828                             Zeroable)) {
34829       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::EXTRQI)
34830         return SDValue(); // Nothing to do!
34831       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
34832       Res = DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, IntMaskVT, V1,
34833                         DAG.getTargetConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
34834                         DAG.getTargetConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
34835       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34836     }
34837
34838     if (matchShuffleAsINSERTQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx)) {
34839       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == X86ISD::INSERTQI)
34840         return SDValue(); // Nothing to do!
34841       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
34842       V2 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V2);
34843       Res = DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, IntMaskVT, V1, V2,
34844                         DAG.getTargetConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
34845                         DAG.getTargetConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
34846       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34847     }
34848   }
34849
34850   // Match shuffle against TRUNCATE patterns.
34851   if (AllowIntDomain && MaskEltSizeInBits < 64 && Subtarget.hasAVX512()) {
34852     // Match against a VTRUNC instruction, accounting for src/dst sizes.
34853     if (matchShuffleAsVTRUNC(ShuffleSrcVT, ShuffleVT, IntMaskVT, Mask, Zeroable,
34854                              Subtarget)) {
34855       bool IsTRUNCATE = ShuffleVT.getVectorNumElements() ==
34856                         ShuffleSrcVT.getVectorNumElements();
34857       unsigned Opc =
34858           IsTRUNCATE ? (unsigned)ISD::TRUNCATE : (unsigned)X86ISD::VTRUNC;
34859       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == Opc)
34860         return SDValue(); // Nothing to do!
34861       V1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V1);
34862       Res = DAG.getNode(Opc, DL, ShuffleVT, V1);
34863       if (ShuffleVT.getSizeInBits() < RootSizeInBits)
34864         Res = widenSubVector(Res, true, Subtarget, DAG, DL, RootSizeInBits);
34865       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34866     }
34867
34868     // Do we need a more general binary truncation pattern?
34869     if (RootSizeInBits < 512 &&
34870         ((RootVT.is256BitVector() && Subtarget.useAVX512Regs()) ||
34871          (RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasVLX())) &&
34872         (MaskEltSizeInBits > 8 || Subtarget.hasBWI()) &&
34873         isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumMaskElts, 0, 2)) {
34874       if (Depth == 0 && Root.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
34875         return SDValue(); // Nothing to do!
34876       ShuffleSrcVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits * 2);
34877       ShuffleSrcVT = MVT::getVectorVT(ShuffleSrcVT, NumMaskElts / 2);
34878       V1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V1);
34879       V2 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V2);
34880       ShuffleSrcVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits * 2);
34881       ShuffleSrcVT = MVT::getVectorVT(ShuffleSrcVT, NumMaskElts);
34882       Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ShuffleSrcVT, V1, V2);
34883       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, IntMaskVT, Res);
34884       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34885     }
34886   }
34887
34888   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
34889   // that we've done encoding canonicalization for them.
34890   if (Depth < 1)
34891     return SDValue();
34892
34893   // Depth threshold above which we can efficiently use variable mask shuffles.
34894   int VariableShuffleDepth = Subtarget.hasFastVariableShuffle() ? 1 : 2;
34895   AllowVariableMask &= (Depth >= VariableShuffleDepth) || HasVariableMask;
34896
34897   bool MaskContainsZeros = isAnyZero(Mask);
34898
34899   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskVT, Mask)) {
34900     // If we have a single input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV.
34901     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
34902         ((Subtarget.hasAVX2() &&
34903           (MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
34904          (Subtarget.hasAVX512() &&
34905           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
34906            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
34907          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
34908          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
34909          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
34910          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
34911       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
34912       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
34913       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MaskVT, VPermMask, Res);
34914       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34915     }
34916
34917     // Lower a unary+zero lane-crossing shuffle as VPERMV3 with a zero
34918     // vector as the second source.
34919     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
34920         ((Subtarget.hasAVX512() &&
34921           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
34922            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
34923          (Subtarget.hasVLX() &&
34924           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
34925            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
34926          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
34927          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
34928          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
34929          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
34930       // Adjust shuffle mask - replace SM_SentinelZero with second source index.
34931       for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
34932         if (Mask[i] == SM_SentinelZero)
34933           Mask[i] = NumMaskElts + i;
34934
34935       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
34936       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
34937       SDValue Zero = getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
34938       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, Res, VPermMask, Zero);
34939       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34940     }
34941
34942     // If that failed and either input is extracted then try to combine as a
34943     // shuffle with the larger type.
34944     if (SDValue WideShuffle = combineX86ShuffleChainWithExtract(
34945             Inputs, Root, BaseMask, Depth, HasVariableMask, AllowVariableMask,
34946             DAG, Subtarget))
34947       return WideShuffle;
34948
34949     // If we have a dual input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV3.
34950     if (AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
34951         ((Subtarget.hasAVX512() &&
34952           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
34953            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
34954          (Subtarget.hasVLX() &&
34955           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
34956            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
34957          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
34958          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
34959          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
34960          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
34961       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
34962       V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
34963       V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
34964       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, V1, VPermMask, V2);
34965       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34966     }
34967     return SDValue();
34968   }
34969
34970   // See if we can combine a single input shuffle with zeros to a bit-mask,
34971   // which is much simpler than any shuffle.
34972   if (UnaryShuffle && MaskContainsZeros && AllowVariableMask &&
34973       isSequentialOrUndefOrZeroInRange(Mask, 0, NumMaskElts, 0) &&
34974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT)) {
34975     APInt Zero = APInt::getNullValue(MaskEltSizeInBits);
34976     APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(MaskEltSizeInBits);
34977     APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
34978     SmallVector<APInt, 64> EltBits(NumMaskElts, Zero);
34979     for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
34980       int M = Mask[i];
34981       if (M == SM_SentinelUndef) {
34982         UndefElts.setBit(i);
34983         continue;
34984       }
34985       if (M == SM_SentinelZero)
34986         continue;
34987       EltBits[i] = AllOnes;
34988     }
34989     SDValue BitMask = getConstVector(EltBits, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
34990     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
34991     unsigned AndOpcode =
34992         MaskVT.isFloatingPoint() ? unsigned(X86ISD::FAND) : unsigned(ISD::AND);
34993     Res = DAG.getNode(AndOpcode, DL, MaskVT, Res, BitMask);
34994     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
34995   }
34996
34997   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
34998   // the 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
34999   // TODO Combine other mask types at higher depths.
35000   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
35001       ((MaskVT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
35002        (MaskVT == MVT::v16f32 && Subtarget.hasAVX512()))) {
35003     SmallVector<SDValue, 16> VPermIdx;
35004     for (int M : Mask) {
35005       SDValue Idx =
35006           M < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32) : DAG.getConstant(M % 4, DL, MVT::i32);
35007       VPermIdx.push_back(Idx);
35008     }
35009     SDValue VPermMask = DAG.getBuildVector(IntMaskVT, DL, VPermIdx);
35010     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
35011     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MaskVT, Res, VPermMask);
35012     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
35013   }
35014
35015   // With XOP, binary shuffles of 128/256-bit floating point vectors can combine
35016   // to VPERMIL2PD/VPERMIL2PS.
35017   if (AllowVariableMask && Subtarget.hasXOP() &&
35018       (MaskVT == MVT::v2f64 || MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4f32 ||
35019        MaskVT == MVT::v8f32)) {
35020     // VPERMIL2 Operation.
35021     // Bits[3] - Match Bit.
35022     // Bits[2:1] - (Per Lane) PD Shuffle Mask.
35023     // Bits[2:0] - (Per Lane) PS Shuffle Mask.
35024     unsigned NumLanes = MaskVT.getSizeInBits() / 128;
35025     unsigned NumEltsPerLane = NumMaskElts / NumLanes;
35026     SmallVector<int, 8> VPerm2Idx;
35027     unsigned M2ZImm = 0;
35028     for (int M : Mask) {
35029       if (M == SM_SentinelUndef) {
35030         VPerm2Idx.push_back(-1);
35031         continue;
35032       }
35033       if (M == SM_SentinelZero) {
35034         M2ZImm = 2;
35035         VPerm2Idx.push_back(8);
35036         continue;
35037       }
35038       int Index = (M % NumEltsPerLane) + ((M / NumMaskElts) * NumEltsPerLane);
35039       Index = (MaskVT.getScalarSizeInBits() == 64 ? Index << 1 : Index);
35040       VPerm2Idx.push_back(Index);
35041     }
35042     V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
35043     V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
35044     SDValue VPerm2MaskOp = getConstVector(VPerm2Idx, IntMaskVT, DAG, DL, true);
35045     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MaskVT, V1, V2, VPerm2MaskOp,
35046                       DAG.getTargetConstant(M2ZImm, DL, MVT::i8));
35047     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
35048   }
35049
35050   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving a variable
35051   // mask, we can replace them with a single PSHUFB instruction profitably.
35052   // Intel's manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5
35053   // instructions, but in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're
35054   // more aggressive.
35055   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
35056       ((RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
35057        (RootVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
35058        (RootVT.is512BitVector() && Subtarget.hasBWI()))) {
35059     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
35060     int NumBytes = RootVT.getSizeInBits() / 8;
35061     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
35062     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
35063       int M = Mask[i / Ratio];
35064       if (M == SM_SentinelUndef) {
35065         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
35066         continue;
35067       }
35068       if (M == SM_SentinelZero) {
35069         PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
35070         continue;
35071       }
35072       M = Ratio * M + i % Ratio;
35073       assert((M / 16) == (i / 16) && "Lane crossing detected");
35074       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
35075     }
35076     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
35077     Res = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
35078     SDValue PSHUFBMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, PSHUFBMask);
35079     Res = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Res, PSHUFBMaskOp);
35080     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
35081   }
35082
35083   // With XOP, if we have a 128-bit binary input shuffle we can always combine
35084   // to VPPERM. We match the depth requirement of PSHUFB - VPPERM is never
35085   // slower than PSHUFB on targets that support both.
35086   if (AllowVariableMask && RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
35087     // VPPERM Mask Operation
35088     // Bits[4:0] - Byte Index (0 - 31)
35089     // Bits[7:5] - Permute Operation (0 - Source byte, 4 - ZERO)
35090     SmallVector<SDValue, 16> VPPERMMask;
35091     int NumBytes = 16;
35092     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
35093     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
35094       int M = Mask[i / Ratio];
35095       if (M == SM_SentinelUndef) {
35096         VPPERMMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
35097         continue;
35098       }
35099       if (M == SM_SentinelZero) {
35100         VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
35101         continue;
35102       }
35103       M = Ratio * M + i % Ratio;
35104       VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
35105     }
35106     MVT ByteVT = MVT::v16i8;
35107     V1 = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
35108     V2 = DAG.getBitcast(ByteVT, V2);
35109     SDValue VPPERMMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, VPPERMMask);
35110     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, ByteVT, V1, V2, VPPERMMaskOp);
35111     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
35112   }
35113
35114   // If that failed and either input is extracted then try to combine as a
35115   // shuffle with the larger type.
35116   if (SDValue WideShuffle = combineX86ShuffleChainWithExtract(
35117           Inputs, Root, BaseMask, Depth, HasVariableMask, AllowVariableMask,
35118           DAG, Subtarget))
35119     return WideShuffle;
35120
35121   // If we have a dual input shuffle then lower to VPERMV3.
35122   if (!UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
35123       ((Subtarget.hasAVX512() &&
35124         (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
35125          MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
35126        (Subtarget.hasVLX() &&
35127         (MaskVT == MVT::v2f64 || MaskVT == MVT::v2i64 || MaskVT == MVT::v4f64 ||
35128          MaskVT == MVT::v4i64 || MaskVT == MVT::v4f32 || MaskVT == MVT::v4i32 ||
35129          MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
35130        (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
35131        (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() &&
35132         (MaskVT == MVT::v8i16 || MaskVT == MVT::v16i16)) ||
35133        (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
35134        (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() &&
35135         (MaskVT == MVT::v16i8 || MaskVT == MVT::v32i8)))) {
35136     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
35137     V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
35138     V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
35139     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, V1, VPermMask, V2);
35140     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
35141   }
35142
35143   // Failed to find any combines.
35144   return SDValue();
35145 }
35146
35147 // Combine an arbitrary chain of shuffles + extract_subvectors into a single
35148 // instruction if possible.
35149 //
35150 // Wrapper for combineX86ShuffleChain that extends the shuffle mask to a larger
35151 // type size to attempt to combine:
35152 // shuffle(extract_subvector(x,c1),extract_subvector(y,c2),m1)
35153 // -->
35154 // extract_subvector(shuffle(x,y,m2),0)
35155 static SDValue combineX86ShuffleChainWithExtract(
35156     ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root, ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
35157     bool HasVariableMask, bool AllowVariableMask, SelectionDAG &DAG,
35158     const X86Subtarget &Subtarget) {
35159   unsigned NumMaskElts = BaseMask.size();
35160   unsigned NumInputs = Inputs.size();
35161   if (NumInputs == 0)
35162     return SDValue();
35163
35164   SmallVector<SDValue, 4> WideInputs(Inputs.begin(), Inputs.end());
35165   SmallVector<unsigned, 4> Offsets(NumInputs, 0);
35166
35167   // Peek through subvectors.
35168   // TODO: Support inter-mixed EXTRACT_SUBVECTORs + BITCASTs?
35169   unsigned WideSizeInBits = WideInputs[0].getValueSizeInBits();
35170   for (unsigned i = 0; i != NumInputs; ++i) {
35171     SDValue &Src = WideInputs[i];
35172     unsigned &Offset = Offsets[i];
35173     Src = peekThroughBitcasts(Src);
35174     EVT BaseVT = Src.getValueType();
35175     while (Src.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
35176       Offset += Src.getConstantOperandVal(1);
35177       Src = Src.getOperand(0);
35178     }
35179     WideSizeInBits = std::max(WideSizeInBits,
35180                               (unsigned)Src.getValueSizeInBits());
35181     assert((Offset % BaseVT.getVectorNumElements()) == 0 &&
35182            "Unexpected subvector extraction");
35183     Offset /= BaseVT.getVectorNumElements();
35184     Offset *= NumMaskElts;
35185   }
35186
35187   // Bail if we're always extracting from the lowest subvectors,
35188   // combineX86ShuffleChain should match this for the current width.
35189   if (llvm::all_of(Offsets, [](unsigned Offset) { return Offset == 0; }))
35190     return SDValue();
35191
35192   EVT RootVT = Root.getValueType();
35193   unsigned RootSizeInBits = RootVT.getSizeInBits();
35194   unsigned Scale = WideSizeInBits / RootSizeInBits;
35195   assert((WideSizeInBits % RootSizeInBits) == 0 &&
35196          "Unexpected subvector extraction");
35197
35198   // If the src vector types aren't the same, see if we can extend
35199   // them to match each other.
35200   // TODO: Support different scalar types?
35201   EVT WideSVT = WideInputs[0].getValueType().getScalarType();
35202   if (llvm::any_of(WideInputs, [&WideSVT, &DAG](SDValue Op) {
35203         return !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(Op.getValueType()) ||
35204                Op.getValueType().getScalarType() != WideSVT;
35205       }))
35206     return SDValue();
35207
35208   for (SDValue &NewInput : WideInputs) {
35209     assert((WideSizeInBits % NewInput.getValueSizeInBits()) == 0 &&
35210            "Shuffle vector size mismatch");
35211     if (WideSizeInBits > NewInput.getValueSizeInBits())
35212       NewInput = widenSubVector(NewInput, false, Subtarget, DAG,
35213                                 SDLoc(NewInput), WideSizeInBits);
35214     assert(WideSizeInBits == NewInput.getValueSizeInBits() &&
35215            "Unexpected subvector extraction");
35216   }
35217
35218   // Create new mask for larger type.
35219   for (unsigned i = 1; i != NumInputs; ++i)
35220     Offsets[i] += i * Scale * NumMaskElts;
35221
35222   SmallVector<int, 64> WideMask(BaseMask.begin(), BaseMask.end());
35223   for (int &M : WideMask) {
35224     if (M < 0)
35225       continue;
35226     M = (M % NumMaskElts) + Offsets[M / NumMaskElts];
35227   }
35228   WideMask.append((Scale - 1) * NumMaskElts, SM_SentinelUndef);
35229
35230   // Remove unused/repeated shuffle source ops.
35231   resolveTargetShuffleInputsAndMask(WideInputs, WideMask);
35232   assert(!WideInputs.empty() && "Shuffle with no inputs detected");
35233
35234   if (WideInputs.size() > 2)
35235     return SDValue();
35236
35237   // Increase depth for every upper subvector we've peeked through.
35238   Depth += count_if(Offsets, [](unsigned Offset) { return Offset > 0; });
35239
35240   // Attempt to combine wider chain.
35241   // TODO: Can we use a better Root?
35242   SDValue WideRoot = WideInputs[0];
35243   if (SDValue WideShuffle = combineX86ShuffleChain(
35244           WideInputs, WideRoot, WideMask, Depth, HasVariableMask,
35245           AllowVariableMask, DAG, Subtarget)) {
35246     WideShuffle =
35247         extractSubVector(WideShuffle, 0, DAG, SDLoc(Root), RootSizeInBits);
35248     return DAG.getBitcast(RootVT, WideShuffle);
35249   }
35250   return SDValue();
35251 }
35252
35253 // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
35254 // Returns true if the entire shuffle is folded to a constant.
35255 // TODO: Extend this to merge multiple constant Ops and update the mask.
35256 static SDValue combineX86ShufflesConstants(ArrayRef<SDValue> Ops,
35257                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue Root,
35258                                            bool HasVariableMask,
35259                                            SelectionDAG &DAG,
35260                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35261   MVT VT = Root.getSimpleValueType();
35262
35263   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
35264   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
35265   unsigned MaskSizeInBits = SizeInBits / NumMaskElts;
35266   unsigned NumOps = Ops.size();
35267
35268   // Extract constant bits from each source op.
35269   bool OneUseConstantOp = false;
35270   SmallVector<APInt, 16> UndefEltsOps(NumOps);
35271   SmallVector<SmallVector<APInt, 16>, 16> RawBitsOps(NumOps);
35272   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
35273     SDValue SrcOp = Ops[i];
35274     OneUseConstantOp |= SrcOp.hasOneUse();
35275     if (!getTargetConstantBitsFromNode(SrcOp, MaskSizeInBits, UndefEltsOps[i],
35276                                        RawBitsOps[i]))
35277       return SDValue();
35278   }
35279
35280   // Only fold if at least one of the constants is only used once or
35281   // the combined shuffle has included a variable mask shuffle, this
35282   // is to avoid constant pool bloat.
35283   if (!OneUseConstantOp && !HasVariableMask)
35284     return SDValue();
35285
35286   // Shuffle the constant bits according to the mask.
35287   SDLoc DL(Root);
35288   APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
35289   APInt ZeroElts(NumMaskElts, 0);
35290   APInt ConstantElts(NumMaskElts, 0);
35291   SmallVector<APInt, 8> ConstantBitData(NumMaskElts,
35292                                         APInt::getNullValue(MaskSizeInBits));
35293   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
35294     int M = Mask[i];
35295     if (M == SM_SentinelUndef) {
35296       UndefElts.setBit(i);
35297       continue;
35298     } else if (M == SM_SentinelZero) {
35299       ZeroElts.setBit(i);
35300       continue;
35301     }
35302     assert(0 <= M && M < (int)(NumMaskElts * NumOps));
35303
35304     unsigned SrcOpIdx = (unsigned)M / NumMaskElts;
35305     unsigned SrcMaskIdx = (unsigned)M % NumMaskElts;
35306
35307     auto &SrcUndefElts = UndefEltsOps[SrcOpIdx];
35308     if (SrcUndefElts[SrcMaskIdx]) {
35309       UndefElts.setBit(i);
35310       continue;
35311     }
35312
35313     auto &SrcEltBits = RawBitsOps[SrcOpIdx];
35314     APInt &Bits = SrcEltBits[SrcMaskIdx];
35315     if (!Bits) {
35316       ZeroElts.setBit(i);
35317       continue;
35318     }
35319
35320     ConstantElts.setBit(i);
35321     ConstantBitData[i] = Bits;
35322   }
35323   assert((UndefElts | ZeroElts | ConstantElts).isAllOnesValue());
35324
35325   // Attempt to create a zero vector.
35326   if ((UndefElts | ZeroElts).isAllOnesValue())
35327     return getZeroVector(Root.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, DL);
35328
35329   // Create the constant data.
35330   MVT MaskSVT;
35331   if (VT.isFloatingPoint() && (MaskSizeInBits == 32 || MaskSizeInBits == 64))
35332     MaskSVT = MVT::getFloatingPointVT(MaskSizeInBits);
35333   else
35334     MaskSVT = MVT::getIntegerVT(MaskSizeInBits);
35335
35336   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskSVT, NumMaskElts);
35337   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT))
35338     return SDValue();
35339
35340   SDValue CstOp = getConstVector(ConstantBitData, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
35341   return DAG.getBitcast(VT, CstOp);
35342 }
35343
35344 /// Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
35345 ///
35346 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
35347 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
35348 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
35349 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
35350 /// operation. We use this primarily for two purposes:
35351 ///
35352 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
35353 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
35354 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
35355 ///    special-purpose shuffle.
35356 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
35357 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
35358 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
35359 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
35360 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PSHUFB will either
35361 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
35362 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
35363 ///
35364 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
35365 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
35366 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
35367 /// produce sequences of more than 8 instructions.
35368 ///
35369 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
35370 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
35371 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
35372 /// combining in this recursive walk.
35373 static SDValue combineX86ShufflesRecursively(
35374     ArrayRef<SDValue> SrcOps, int SrcOpIndex, SDValue Root,
35375     ArrayRef<int> RootMask, ArrayRef<const SDNode *> SrcNodes, unsigned Depth,
35376     bool HasVariableMask, bool AllowVariableMask, SelectionDAG &DAG,
35377     const X86Subtarget &Subtarget) {
35378   assert(RootMask.size() > 0 &&
35379          (RootMask.size() > 1 || (RootMask[0] == 0 && SrcOpIndex == 0)) &&
35380          "Illegal shuffle root mask");
35381
35382   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
35383   // quadratic in nature.
35384   const unsigned MaxRecursionDepth = 8;
35385   if (Depth >= MaxRecursionDepth)
35386     return SDValue();
35387
35388   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
35389   SDValue Op = SrcOps[SrcOpIndex];
35390   Op = peekThroughOneUseBitcasts(Op);
35391
35392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
35393   if (!VT.isVector())
35394     return SDValue(); // Bail if we hit a non-vector.
35395
35396   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
35397          "Shuffles operate on vector types!");
35398   unsigned RootSizeInBits = Root.getSimpleValueType().getSizeInBits();
35399   assert(VT.getSizeInBits() == RootSizeInBits &&
35400          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
35401
35402   // Extract target shuffle mask and resolve sentinels and inputs.
35403   // TODO - determine Op's demanded elts from RootMask.
35404   SmallVector<int, 64> OpMask;
35405   SmallVector<SDValue, 2> OpInputs;
35406   APInt OpUndef, OpZero;
35407   APInt OpDemandedElts = APInt::getAllOnesValue(VT.getVectorNumElements());
35408   bool IsOpVariableMask = isTargetShuffleVariableMask(Op.getOpcode());
35409   if (!getTargetShuffleInputs(Op, OpDemandedElts, OpInputs, OpMask, OpUndef,
35410                               OpZero, DAG, Depth, false))
35411     return SDValue();
35412
35413   // Shuffle inputs must be the same size as the result, bail on any larger
35414   // inputs and widen any smaller inputs.
35415   if (llvm::any_of(OpInputs, [RootSizeInBits](SDValue Op) {
35416         return Op.getValueSizeInBits() > RootSizeInBits;
35417       }))
35418     return SDValue();
35419
35420   for (SDValue &Op : OpInputs)
35421     if (Op.getValueSizeInBits() < RootSizeInBits)
35422       Op = widenSubVector(peekThroughOneUseBitcasts(Op), false, Subtarget, DAG,
35423                           SDLoc(Op), RootSizeInBits);
35424
35425   SmallVector<int, 64> Mask;
35426   SmallVector<SDValue, 16> Ops;
35427
35428   // We don't need to merge masks if the root is empty.
35429   bool EmptyRoot = (Depth == 0) && (RootMask.size() == 1);
35430   if (EmptyRoot) {
35431     // Only resolve zeros if it will remove an input, otherwise we might end
35432     // up in an infinite loop.
35433     bool ResolveKnownZeros = true;
35434     if (!OpZero.isNullValue()) {
35435       APInt UsedInputs = APInt::getNullValue(OpInputs.size());
35436       for (int i = 0, e = OpMask.size(); i != e; ++i) {
35437         int M = OpMask[i];
35438         if (OpUndef[i] || OpZero[i] || isUndefOrZero(M))
35439           continue;
35440         UsedInputs.setBit(M / OpMask.size());
35441         if (UsedInputs.isAllOnesValue()) {
35442           ResolveKnownZeros = false;
35443           break;
35444         }
35445       }
35446     }
35447     resolveTargetShuffleFromZeroables(OpMask, OpUndef, OpZero,
35448                                       ResolveKnownZeros);
35449
35450     Mask = OpMask;
35451     Ops.append(OpInputs.begin(), OpInputs.end());
35452   } else {
35453     resolveTargetShuffleFromZeroables(OpMask, OpUndef, OpZero);
35454
35455     // Add the inputs to the Ops list, avoiding duplicates.
35456     Ops.append(SrcOps.begin(), SrcOps.end());
35457
35458     auto AddOp = [&Ops](SDValue Input, int InsertionPoint) -> int {
35459       // Attempt to find an existing match.
35460       SDValue InputBC = peekThroughBitcasts(Input);
35461       for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i)
35462         if (InputBC == peekThroughBitcasts(Ops[i]))
35463           return i;
35464       // Match failed - should we replace an existing Op?
35465       if (InsertionPoint >= 0) {
35466         Ops[InsertionPoint] = Input;
35467         return InsertionPoint;
35468       }
35469       // Add to the end of the Ops list.
35470       Ops.push_back(Input);
35471       return Ops.size() - 1;
35472     };
35473
35474     SmallVector<int, 2> OpInputIdx;
35475     for (SDValue OpInput : OpInputs)
35476       OpInputIdx.push_back(
35477           AddOp(OpInput, OpInputIdx.empty() ? SrcOpIndex : -1));
35478
35479     assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
35480              RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
35481             (OpMask.size() > RootMask.size() &&
35482              OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
35483             OpMask.size() == RootMask.size()) &&
35484            "The smaller number of elements must divide the larger.");
35485
35486     // This function can be performance-critical, so we rely on the power-of-2
35487     // knowledge that we have about the mask sizes to replace div/rem ops with
35488     // bit-masks and shifts.
35489     assert(isPowerOf2_32(RootMask.size()) &&
35490            "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
35491     assert(isPowerOf2_32(OpMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
35492     unsigned RootMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(RootMask.size());
35493     unsigned OpMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(OpMask.size());
35494
35495     unsigned MaskWidth = std::max<unsigned>(OpMask.size(), RootMask.size());
35496     unsigned RootRatio =
35497         std::max<unsigned>(1, OpMask.size() >> RootMaskSizeLog2);
35498     unsigned OpRatio = std::max<unsigned>(1, RootMask.size() >> OpMaskSizeLog2);
35499     assert((RootRatio == 1 || OpRatio == 1) &&
35500            "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
35501
35502     assert(isPowerOf2_32(MaskWidth) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
35503     assert(isPowerOf2_32(RootRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
35504     assert(isPowerOf2_32(OpRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
35505     unsigned RootRatioLog2 = countTrailingZeros(RootRatio);
35506     unsigned OpRatioLog2 = countTrailingZeros(OpRatio);
35507
35508     Mask.resize(MaskWidth, SM_SentinelUndef);
35509
35510     // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
35511     // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by
35512     // the root mask to get us all the way to the root value arrangement. The
35513     // reason for this order is that we are recursing up the operation chain.
35514     for (unsigned i = 0; i < MaskWidth; ++i) {
35515       unsigned RootIdx = i >> RootRatioLog2;
35516       if (RootMask[RootIdx] < 0) {
35517         // This is a zero or undef lane, we're done.
35518         Mask[i] = RootMask[RootIdx];
35519         continue;
35520       }
35521
35522       unsigned RootMaskedIdx =
35523           RootRatio == 1
35524               ? RootMask[RootIdx]
35525               : (RootMask[RootIdx] << RootRatioLog2) + (i & (RootRatio - 1));
35526
35527       // Just insert the scaled root mask value if it references an input other
35528       // than the SrcOp we're currently inserting.
35529       if ((RootMaskedIdx < (SrcOpIndex * MaskWidth)) ||
35530           (((SrcOpIndex + 1) * MaskWidth) <= RootMaskedIdx)) {
35531         Mask[i] = RootMaskedIdx;
35532         continue;
35533       }
35534
35535       RootMaskedIdx = RootMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
35536       unsigned OpIdx = RootMaskedIdx >> OpRatioLog2;
35537       if (OpMask[OpIdx] < 0) {
35538         // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
35539         // are using.
35540         Mask[i] = OpMask[OpIdx];
35541         continue;
35542       }
35543
35544       // Ok, we have non-zero lanes, map them through to one of the Op's inputs.
35545       unsigned OpMaskedIdx = OpRatio == 1 ? OpMask[OpIdx]
35546                                           : (OpMask[OpIdx] << OpRatioLog2) +
35547                                                 (RootMaskedIdx & (OpRatio - 1));
35548
35549       OpMaskedIdx = OpMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
35550       int InputIdx = OpMask[OpIdx] / (int)OpMask.size();
35551       assert(0 <= OpInputIdx[InputIdx] && "Unknown target shuffle input");
35552       OpMaskedIdx += OpInputIdx[InputIdx] * MaskWidth;
35553
35554       Mask[i] = OpMaskedIdx;
35555     }
35556   }
35557
35558   // Remove unused/repeated shuffle source ops.
35559   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Ops, Mask);
35560
35561   // Handle the all undef/zero cases early.
35562   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx == SM_SentinelUndef; }))
35563     return DAG.getUNDEF(Root.getValueType());
35564
35565   // TODO - should we handle the mixed zero/undef case as well? Just returning
35566   // a zero mask will lose information on undef elements possibly reducing
35567   // future combine possibilities.
35568   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx < 0; }))
35569     return getZeroVector(Root.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG,
35570                          SDLoc(Root));
35571
35572   assert(!Ops.empty() && "Shuffle with no inputs detected");
35573   HasVariableMask |= IsOpVariableMask;
35574
35575   // Update the list of shuffle nodes that have been combined so far.
35576   SmallVector<const SDNode *, 16> CombinedNodes(SrcNodes.begin(),
35577                                                 SrcNodes.end());
35578   CombinedNodes.push_back(Op.getNode());
35579
35580   // See if we can recurse into each shuffle source op (if it's a target
35581   // shuffle). The source op should only be generally combined if it either has
35582   // a single use (i.e. current Op) or all its users have already been combined,
35583   // if not then we can still combine but should prevent generation of variable
35584   // shuffles to avoid constant pool bloat.
35585   // Don't recurse if we already have more source ops than we can combine in
35586   // the remaining recursion depth.
35587   if (Ops.size() < (MaxRecursionDepth - Depth)) {
35588     for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i) {
35589       // For empty roots, we need to resolve zeroable elements before combining
35590       // them with other shuffles.
35591       SmallVector<int, 64> ResolvedMask = Mask;
35592       if (EmptyRoot)
35593         resolveTargetShuffleFromZeroables(ResolvedMask, OpUndef, OpZero);
35594       bool AllowVar = false;
35595       if (Ops[i].getNode()->hasOneUse() ||
35596           SDNode::areOnlyUsersOf(CombinedNodes, Ops[i].getNode()))
35597         AllowVar = AllowVariableMask;
35598       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
35599               Ops, i, Root, ResolvedMask, CombinedNodes, Depth + 1,
35600               HasVariableMask, AllowVar, DAG, Subtarget))
35601         return Res;
35602     }
35603   }
35604
35605   // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
35606   if (SDValue Cst = combineX86ShufflesConstants(
35607           Ops, Mask, Root, HasVariableMask, DAG, Subtarget))
35608     return Cst;
35609
35610   // We can only combine unary and binary shuffle mask cases.
35611   if (Ops.size() <= 2) {
35612     // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
35613     // to match below. All this does is detect masks with sequential pairs of
35614     // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
35615     // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
35616     // performs an equivalent shuffle.
35617     SmallVector<int, 64> WidenedMask;
35618     while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
35619       Mask = std::move(WidenedMask);
35620     }
35621
35622     // Canonicalization of binary shuffle masks to improve pattern matching by
35623     // commuting the inputs.
35624     if (Ops.size() == 2 && canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask)) {
35625       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
35626       std::swap(Ops[0], Ops[1]);
35627     }
35628
35629     // Finally, try to combine into a single shuffle instruction.
35630     return combineX86ShuffleChain(Ops, Root, Mask, Depth, HasVariableMask,
35631                                   AllowVariableMask, DAG, Subtarget);
35632   }
35633
35634   // If that failed and any input is extracted then try to combine as a
35635   // shuffle with the larger type.
35636   return combineX86ShuffleChainWithExtract(Ops, Root, Mask, Depth,
35637                                            HasVariableMask, AllowVariableMask,
35638                                            DAG, Subtarget);
35639 }
35640
35641 /// Helper entry wrapper to combineX86ShufflesRecursively.
35642 static SDValue combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
35643                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
35644   return combineX86ShufflesRecursively({Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 0,
35645                                        /*HasVarMask*/ false,
35646                                        /*AllowVarMask*/ true, DAG, Subtarget);
35647 }
35648
35649 /// Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
35650 ///
35651 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
35652 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
35653 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
35654   MVT VT = N.getSimpleValueType();
35655   SmallVector<int, 4> Mask;
35656   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
35657   bool IsUnary;
35658   bool HaveMask =
35659       getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, false, Ops, Mask, IsUnary);
35660   (void)HaveMask;
35661   assert(HaveMask);
35662
35663   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
35664   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
35665   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
35666     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
35667 #ifndef NDEBUG
35668     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
35669       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
35670         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
35671                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
35672 #endif
35673     Mask.resize(LaneElts);
35674   }
35675
35676   switch (N.getOpcode()) {
35677   case X86ISD::PSHUFD:
35678     return Mask;
35679   case X86ISD::PSHUFLW:
35680     Mask.resize(4);
35681     return Mask;
35682   case X86ISD::PSHUFHW:
35683     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
35684     for (int &M : Mask)
35685       M -= 4;
35686     return Mask;
35687   default:
35688     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
35689   }
35690 }
35691
35692 /// Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
35693 ///
35694 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
35695 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
35696 /// altering anything.
35697 static SDValue
35698 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
35699                              SelectionDAG &DAG) {
35700   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
35701          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
35702   SDLoc DL(N);
35703
35704   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
35705   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
35706   // this one.
35707   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
35708   SDValue V = N.getOperand(0);
35709   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
35710     switch (V.getOpcode()) {
35711     default:
35712       return SDValue(); // Nothing combined!
35713
35714     case ISD::BITCAST:
35715       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
35716       // instructions.
35717       continue;
35718
35719     case X86ISD::PSHUFD:
35720       // Found another dword shuffle.
35721       break;
35722
35723     case X86ISD::PSHUFLW:
35724       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
35725       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
35726       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
35727           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
35728         return SDValue();
35729
35730       Chain.push_back(V);
35731       continue;
35732
35733     case X86ISD::PSHUFHW:
35734       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
35735       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
35736       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
35737           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
35738         return SDValue();
35739
35740       Chain.push_back(V);
35741       continue;
35742
35743     case X86ISD::UNPCKL:
35744     case X86ISD::UNPCKH:
35745       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
35746       // shuffle into a preceding word shuffle.
35747       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
35748           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
35749         return SDValue();
35750
35751       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
35752       unsigned CombineOp =
35753           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
35754       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
35755           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
35756         return SDValue();
35757       Chain.push_back(V);
35758       V = V.getOperand(0);
35759       do {
35760         switch (V.getOpcode()) {
35761         default:
35762           return SDValue(); // Nothing to combine.
35763
35764         case X86ISD::PSHUFLW:
35765         case X86ISD::PSHUFHW:
35766           if (V.getOpcode() == CombineOp)
35767             break;
35768
35769           Chain.push_back(V);
35770
35771           LLVM_FALLTHROUGH;
35772         case ISD::BITCAST:
35773           V = V.getOperand(0);
35774           continue;
35775         }
35776         break;
35777       } while (V.hasOneUse());
35778       break;
35779     }
35780     // Break out of the loop if we break out of the switch.
35781     break;
35782   }
35783
35784   if (!V.hasOneUse())
35785     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
35786     return SDValue();
35787
35788   // Merge this node's mask and our incoming mask.
35789   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
35790   for (int &M : Mask)
35791     M = VMask[M];
35792   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
35793                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
35794
35795   // Rebuild the chain around this new shuffle.
35796   while (!Chain.empty()) {
35797     SDValue W = Chain.pop_back_val();
35798
35799     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
35800       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
35801
35802     switch (W.getOpcode()) {
35803     default:
35804       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
35805
35806     case X86ISD::UNPCKL:
35807     case X86ISD::UNPCKH:
35808       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
35809       break;
35810
35811     case X86ISD::PSHUFD:
35812     case X86ISD::PSHUFLW:
35813     case X86ISD::PSHUFHW:
35814       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
35815       break;
35816     }
35817   }
35818   if (V.getValueType() != N.getValueType())
35819     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
35820
35821   // Return the new chain to replace N.
35822   return V;
35823 }
35824
35825 // Attempt to commute shufps LHS loads:
35826 // permilps(shufps(load(),x)) --> permilps(shufps(x,load()))
35827 static SDValue combineCommutableSHUFP(SDValue N, MVT VT, const SDLoc &DL,
35828                                       SelectionDAG &DAG) {
35829   // TODO: Add vXf64 support.
35830   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v16f32)
35831     return SDValue();
35832
35833   // SHUFP(LHS, RHS) -> SHUFP(RHS, LHS) iff LHS is foldable + RHS is not.
35834   auto commuteSHUFP = [&VT, &DL, &DAG](SDValue Parent, SDValue V) {
35835     if (V.getOpcode() != X86ISD::SHUFP || !Parent->isOnlyUserOf(V.getNode()))
35836       return SDValue();
35837     SDValue N0 = V.getOperand(0);
35838     SDValue N1 = V.getOperand(1);
35839     unsigned Imm = V.getConstantOperandVal(2);
35840     if (!MayFoldLoad(peekThroughOneUseBitcasts(N0)) ||
35841         MayFoldLoad(peekThroughOneUseBitcasts(N1)))
35842       return SDValue();
35843     Imm = ((Imm & 0x0F) << 4) | ((Imm & 0xF0) >> 4);
35844     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, N1, N0,
35845                        DAG.getTargetConstant(Imm, DL, MVT::i8));
35846   };
35847
35848   switch (N.getOpcode()) {
35849   case X86ISD::VPERMILPI:
35850     if (SDValue NewSHUFP = commuteSHUFP(N, N.getOperand(0))) {
35851       unsigned Imm = N.getConstantOperandVal(1);
35852       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, NewSHUFP,
35853                          DAG.getTargetConstant(Imm ^ 0xAA, DL, MVT::i8));
35854     }
35855     break;
35856   case X86ISD::SHUFP: {
35857     SDValue N0 = N.getOperand(0);
35858     SDValue N1 = N.getOperand(1);
35859     unsigned Imm = N.getConstantOperandVal(2);
35860     if (N0 == N1) {
35861       if (SDValue NewSHUFP = commuteSHUFP(N, N0))
35862         return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, NewSHUFP, NewSHUFP,
35863                            DAG.getTargetConstant(Imm ^ 0xAA, DL, MVT::i8));
35864     } else if (SDValue NewSHUFP = commuteSHUFP(N, N0)) {
35865       return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, NewSHUFP, N1,
35866                          DAG.getTargetConstant(Imm ^ 0x0A, DL, MVT::i8));
35867     } else if (SDValue NewSHUFP = commuteSHUFP(N, N1)) {
35868       return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, N0, NewSHUFP,
35869                          DAG.getTargetConstant(Imm ^ 0xA0, DL, MVT::i8));
35870     }
35871     break;
35872   }
35873   }
35874
35875   return SDValue();
35876 }
35877
35878 /// Try to combine x86 target specific shuffles.
35879 static SDValue combineTargetShuffle(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
35880                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35881                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
35882   SDLoc DL(N);
35883   MVT VT = N.getSimpleValueType();
35884   SmallVector<int, 4> Mask;
35885   unsigned Opcode = N.getOpcode();
35886
35887   bool IsUnary;
35888   SmallVector<int, 64> TargetMask;
35889   SmallVector<SDValue, 2> TargetOps;
35890   if (isTargetShuffle(Opcode))
35891     getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, true, TargetOps, TargetMask, IsUnary);
35892
35893   // Combine binary shuffle of 2 similar 'Horizontal' instructions into a
35894   // single instruction. Attempt to match a v2X64 repeating shuffle pattern that
35895   // represents the LHS/RHS inputs for the lower/upper halves.
35896   SmallVector<int, 16> TargetMask128;
35897   if (!TargetMask.empty() && 0 < TargetOps.size() && TargetOps.size() <= 2 &&
35898       isRepeatedTargetShuffleMask(128, VT, TargetMask, TargetMask128)) {
35899     SmallVector<int, 16> WidenedMask128 = TargetMask128;
35900     while (WidenedMask128.size() > 2) {
35901       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
35902       if (!canWidenShuffleElements(WidenedMask128, WidenedMask))
35903         break;
35904       WidenedMask128 = std::move(WidenedMask);
35905     }
35906     if (WidenedMask128.size() == 2) {
35907       assert(isUndefOrZeroOrInRange(WidenedMask128, 0, 4) && "Illegal shuffle");
35908       SDValue BC0 = peekThroughBitcasts(TargetOps.front());
35909       SDValue BC1 = peekThroughBitcasts(TargetOps.back());
35910       EVT VT0 = BC0.getValueType();
35911       EVT VT1 = BC1.getValueType();
35912       unsigned Opcode0 = BC0.getOpcode();
35913       unsigned Opcode1 = BC1.getOpcode();
35914       bool isHoriz = (Opcode0 == X86ISD::FHADD || Opcode0 == X86ISD::HADD ||
35915                       Opcode0 == X86ISD::FHSUB || Opcode0 == X86ISD::HSUB);
35916       if (Opcode0 == Opcode1 && VT0 == VT1 &&
35917           (isHoriz || Opcode0 == X86ISD::PACKSS || Opcode0 == X86ISD::PACKUS)) {
35918         bool SingleOp = (TargetOps.size() == 1);
35919         if (!isHoriz || shouldUseHorizontalOp(SingleOp, DAG, Subtarget)) {
35920           SDValue Lo = isInRange(WidenedMask128[0], 0, 2) ? BC0 : BC1;
35921           SDValue Hi = isInRange(WidenedMask128[1], 0, 2) ? BC0 : BC1;
35922           Lo = Lo.getOperand(WidenedMask128[0] & 1);
35923           Hi = Hi.getOperand(WidenedMask128[1] & 1);
35924           if (SingleOp) {
35925             MVT SrcVT = BC0.getOperand(0).getSimpleValueType();
35926             SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SrcVT);
35927             SDValue Zero = getZeroVector(SrcVT, Subtarget, DAG, DL);
35928             Lo = (WidenedMask128[0] == SM_SentinelZero ? Zero : Lo);
35929             Hi = (WidenedMask128[1] == SM_SentinelZero ? Zero : Hi);
35930             Lo = (WidenedMask128[0] == SM_SentinelUndef ? Undef : Lo);
35931             Hi = (WidenedMask128[1] == SM_SentinelUndef ? Undef : Hi);
35932           }
35933           SDValue Horiz = DAG.getNode(Opcode0, DL, VT0, Lo, Hi);
35934           return DAG.getBitcast(VT, Horiz);
35935         }
35936       }
35937     }
35938   }
35939
35940   if (SDValue R = combineCommutableSHUFP(N, VT, DL, DAG))
35941     return R;
35942
35943   // Canonicalize UNARYSHUFFLE(XOR(X,-1) -> XOR(UNARYSHUFFLE(X),-1) to
35944   // help expose the 'NOT' pattern further up the DAG.
35945   // TODO: This might be beneficial for any binop with a 'splattable' operand.
35946   switch (Opcode) {
35947   case X86ISD::MOVDDUP:
35948   case X86ISD::PSHUFD: {
35949     SDValue Src = N.getOperand(0);
35950     if (Src.hasOneUse() && Src.getValueType() == VT) {
35951       if (SDValue Not = IsNOT(Src, DAG, /*OneUse*/ true)) {
35952         Not = DAG.getBitcast(VT, Not);
35953         Not = Opcode == X86ISD::MOVDDUP
35954                   ? DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Not)
35955                   : DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Not, N.getOperand(1));
35956         EVT IntVT = Not.getValueType().changeTypeToInteger();
35957         SDValue AllOnes = DAG.getConstant(-1, DL, IntVT);
35958         Not = DAG.getBitcast(IntVT, Not);
35959         Not = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, IntVT, Not, AllOnes);
35960         return DAG.getBitcast(VT, Not);
35961       }
35962     }
35963     break;
35964   }
35965   }
35966
35967   // Handle specific target shuffles.
35968   switch (Opcode) {
35969   case X86ISD::MOVDDUP: {
35970     SDValue Src = N.getOperand(0);
35971     // Turn a 128-bit MOVDDUP of a full vector load into movddup+vzload.
35972     if (VT == MVT::v2f64 && Src.hasOneUse() &&
35973         ISD::isNormalLoad(Src.getNode())) {
35974       LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Src);
35975       if (SDValue VZLoad = narrowLoadToVZLoad(LN, MVT::f64, MVT::v2f64, DAG)) {
35976         SDValue Movddup = DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, VZLoad);
35977         DCI.CombineTo(N.getNode(), Movddup);
35978         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
35979         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
35980         return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
35981       }
35982     }
35983
35984     return SDValue();
35985   }
35986   case X86ISD::VBROADCAST: {
35987     SDValue Src = N.getOperand(0);
35988     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Src);
35989     EVT SrcVT = Src.getValueType();
35990     EVT BCVT = BC.getValueType();
35991
35992     // If broadcasting from another shuffle, attempt to simplify it.
35993     // TODO - we really need a general SimplifyDemandedVectorElts mechanism.
35994     if (isTargetShuffle(BC.getOpcode()) &&
35995         VT.getScalarSizeInBits() % BCVT.getScalarSizeInBits() == 0) {
35996       unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / BCVT.getScalarSizeInBits();
35997       SmallVector<int, 16> DemandedMask(BCVT.getVectorNumElements(),
35998                                         SM_SentinelUndef);
35999       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
36000         DemandedMask[i] = i;
36001       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
36002               {BC}, 0, BC, DemandedMask, {}, /*Depth*/ 0,
36003               /*HasVarMask*/ false, /*AllowVarMask*/ true, DAG, Subtarget))
36004         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
36005                            DAG.getBitcast(SrcVT, Res));
36006     }
36007
36008     // broadcast(bitcast(src)) -> bitcast(broadcast(src))
36009     // 32-bit targets have to bitcast i64 to f64, so better to bitcast upward.
36010     if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
36011         SrcVT.getScalarSizeInBits() == BCVT.getScalarSizeInBits() &&
36012         DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(BCVT)) {
36013       EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), BCVT.getScalarType(),
36014                                    VT.getVectorNumElements());
36015       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, NewVT, BC));
36016     }
36017
36018     // Reduce broadcast source vector to lowest 128-bits.
36019     if (SrcVT.getSizeInBits() > 128)
36020       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
36021                          extract128BitVector(Src, 0, DAG, DL));
36022
36023     // broadcast(scalar_to_vector(x)) -> broadcast(x).
36024     if (Src.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
36025       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, Src.getOperand(0));
36026
36027     // Share broadcast with the longest vector and extract low subvector (free).
36028     // Ensure the same SDValue from the SDNode use is being used.
36029     for (SDNode *User : Src->uses())
36030       if (User != N.getNode() && User->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST &&
36031           Src == User->getOperand(0) &&
36032           User->getValueSizeInBits(0) > VT.getSizeInBits()) {
36033         return extractSubVector(SDValue(User, 0), 0, DAG, DL,
36034                                 VT.getSizeInBits());
36035       }
36036
36037     // vbroadcast(scalarload X) -> vbroadcast_load X
36038     // For float loads, extract other uses of the scalar from the broadcast.
36039     if (!SrcVT.isVector() && (Src.hasOneUse() || VT.isFloatingPoint()) &&
36040         ISD::isNormalLoad(Src.getNode())) {
36041       LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Src);
36042       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36043       SDValue Ops[] = { LN->getChain(), LN->getBasePtr() };
36044       SDValue BcastLd =
36045           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops,
36046                                   LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
36047       // If the load value is used only by N, replace it via CombineTo N.
36048       bool NoReplaceExtract = Src.hasOneUse();
36049       DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36050       if (NoReplaceExtract) {
36051         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36052         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
36053       } else {
36054         SDValue Scl = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, SrcVT, BcastLd,
36055                                   DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
36056         DCI.CombineTo(LN, Scl, BcastLd.getValue(1));
36057       }
36058       return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36059     }
36060
36061     // Due to isTypeDesirableForOp, we won't always shrink a load truncated to
36062     // i16. So shrink it ourselves if we can make a broadcast_load.
36063     if (SrcVT == MVT::i16 && Src.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
36064         Src.hasOneUse() && Src.getOperand(0).hasOneUse()) {
36065       assert(Subtarget.hasAVX2() && "Expected AVX2");
36066       SDValue TruncIn = Src.getOperand(0);
36067
36068       // If this is a truncate of a non extending load we can just narrow it to
36069       // use a broadcast_load.
36070       if (ISD::isNormalLoad(TruncIn.getNode())) {
36071         LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(TruncIn);
36072         // Unless its volatile or atomic.
36073         if (LN->isSimple()) {
36074           SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36075           SDValue Ops[] = { LN->getChain(), LN->getBasePtr() };
36076           SDValue BcastLd = DAG.getMemIntrinsicNode(
36077               X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i16,
36078               LN->getPointerInfo(), LN->getOriginalAlign(),
36079               LN->getMemOperand()->getFlags());
36080           DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36081           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36082           DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(Src.getNode());
36083           return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36084         }
36085       }
36086
36087       // If this is a truncate of an i16 extload, we can directly replace it.
36088       if (ISD::isUNINDEXEDLoad(Src.getOperand(0).getNode()) &&
36089           ISD::isEXTLoad(Src.getOperand(0).getNode())) {
36090         LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Src.getOperand(0));
36091         if (LN->getMemoryVT().getSizeInBits() == 16) {
36092           SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36093           SDValue Ops[] = { LN->getChain(), LN->getBasePtr() };
36094           SDValue BcastLd =
36095               DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops,
36096                                       LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
36097           DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36098           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36099           DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(Src.getNode());
36100           return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36101         }
36102       }
36103
36104       // If this is a truncate of load that has been shifted right, we can
36105       // offset the pointer and use a narrower load.
36106       if (TruncIn.getOpcode() == ISD::SRL &&
36107           TruncIn.getOperand(0).hasOneUse() &&
36108           isa<ConstantSDNode>(TruncIn.getOperand(1)) &&
36109           ISD::isNormalLoad(TruncIn.getOperand(0).getNode())) {
36110         LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(TruncIn.getOperand(0));
36111         unsigned ShiftAmt = TruncIn.getConstantOperandVal(1);
36112         // Make sure the shift amount and the load size are divisible by 16.
36113         // Don't do this if the load is volatile or atomic.
36114         if (ShiftAmt % 16 == 0 && TruncIn.getValueSizeInBits() % 16 == 0 &&
36115             LN->isSimple()) {
36116           unsigned Offset = ShiftAmt / 8;
36117           SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36118           SDValue Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(LN->getBasePtr(), Offset, DL);
36119           SDValue Ops[] = { LN->getChain(), Ptr };
36120           SDValue BcastLd = DAG.getMemIntrinsicNode(
36121               X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i16,
36122               LN->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
36123               LN->getOriginalAlign(),
36124               LN->getMemOperand()->getFlags());
36125           DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36126           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36127           DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(Src.getNode());
36128           return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36129         }
36130       }
36131     }
36132
36133     // vbroadcast(vzload X) -> vbroadcast_load X
36134     if (Src.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD && Src.hasOneUse()) {
36135       MemSDNode *LN = cast<MemIntrinsicSDNode>(Src);
36136       if (LN->getMemoryVT().getSizeInBits() == VT.getScalarSizeInBits()) {
36137         SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36138         SDValue Ops[] = { LN->getChain(), LN->getBasePtr() };
36139         SDValue BcastLd =
36140             DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops,
36141                                     LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
36142         DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36143         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36144         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
36145         return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36146       }
36147     }
36148
36149     // vbroadcast(vector load X) -> vbroadcast_load
36150     if (SrcVT == MVT::v2f64 && Src.hasOneUse() &&
36151         ISD::isNormalLoad(Src.getNode())) {
36152       LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Src);
36153       // Unless the load is volatile or atomic.
36154       if (LN->isSimple()) {
36155         SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36156         SDValue Ops[] = { LN->getChain(), LN->getBasePtr() };
36157         SDValue BcastLd = DAG.getMemIntrinsicNode(
36158             X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::f64,
36159             LN->getPointerInfo(), LN->getOriginalAlign(),
36160             LN->getMemOperand()->getFlags());
36161         DCI.CombineTo(N.getNode(), BcastLd);
36162         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), BcastLd.getValue(1));
36163         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
36164         return N; // Return N so it doesn't get rechecked!
36165       }
36166     }
36167
36168     return SDValue();
36169   }
36170   case X86ISD::VZEXT_MOVL: {
36171     SDValue N0 = N.getOperand(0);
36172
36173     // If this a vzmovl of a full vector load, replace it with a vzload, unless
36174     // the load is volatile.
36175     if (N0.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(N0.getNode())) {
36176       auto *LN = cast<LoadSDNode>(N0);
36177       if (SDValue VZLoad =
36178               narrowLoadToVZLoad(LN, VT.getVectorElementType(), VT, DAG)) {
36179         DCI.CombineTo(N.getNode(), VZLoad);
36180         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
36181         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
36182         return N;
36183       }
36184     }
36185
36186     // If this a VZEXT_MOVL of a VBROADCAST_LOAD, we don't need the broadcast
36187     // and can just use a VZEXT_LOAD.
36188     // FIXME: Is there some way to do this with SimplifyDemandedVectorElts?
36189     if (N0.hasOneUse() && N0.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD) {
36190       auto *LN = cast<MemSDNode>(N0);
36191       if (VT.getScalarSizeInBits() == LN->getMemoryVT().getSizeInBits()) {
36192         SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
36193         SDValue Ops[] = {LN->getChain(), LN->getBasePtr()};
36194         SDValue VZLoad =
36195             DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops,
36196                                     LN->getMemoryVT(), LN->getMemOperand());
36197         DCI.CombineTo(N.getNode(), VZLoad);
36198         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
36199         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
36200         return N;
36201       }
36202     }
36203
36204     // Turn (v2i64 (vzext_movl (scalar_to_vector (i64 X)))) into
36205     // (v2i64 (bitcast (v4i32 (vzext_movl (scalar_to_vector (i32 (trunc X)))))))
36206     // if the upper bits of the i64 are zero.
36207     if (N0.hasOneUse() && N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
36208         N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
36209         N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64) {
36210       SDValue In = N0.getOperand(0);
36211       APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
36212       if (DAG.MaskedValueIsZero(In, Mask)) {
36213         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, In);
36214         MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
36215         SDValue SclVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Trunc);
36216         SDValue Movl = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, VecVT, SclVec);
36217         return DAG.getBitcast(VT, Movl);
36218       }
36219     }
36220
36221     // Load a scalar integer constant directly to XMM instead of transferring an
36222     // immediate value from GPR.
36223     // vzext_movl (scalar_to_vector C) --> load [C,0...]
36224     if (N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
36225       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))) {
36226         // Create a vector constant - scalar constant followed by zeros.
36227         EVT ScalarVT = N0.getOperand(0).getValueType();
36228         Type *ScalarTy = ScalarVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
36229         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
36230         Constant *Zero = ConstantInt::getNullValue(ScalarTy);
36231         SmallVector<Constant *, 32> ConstantVec(NumElts, Zero);
36232         ConstantVec[0] = const_cast<ConstantInt *>(C->getConstantIntValue());
36233
36234         // Load the vector constant from constant pool.
36235         MVT PVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy(DAG.getDataLayout());
36236         SDValue CP = DAG.getConstantPool(ConstantVector::get(ConstantVec), PVT);
36237         MachinePointerInfo MPI =
36238             MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction());
36239         Align Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlign();
36240         return DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(), CP, MPI, Alignment,
36241                            MachineMemOperand::MOLoad);
36242       }
36243     }
36244
36245     return SDValue();
36246   }
36247   case X86ISD::BLENDI: {
36248     SDValue N0 = N.getOperand(0);
36249     SDValue N1 = N.getOperand(1);
36250
36251     // blend(bitcast(x),bitcast(y)) -> bitcast(blend(x,y)) to narrower types.
36252     // TODO: Handle MVT::v16i16 repeated blend mask.
36253     if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
36254         N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()) {
36255       MVT SrcVT = N0.getOperand(0).getSimpleValueType();
36256       if ((VT.getScalarSizeInBits() % SrcVT.getScalarSizeInBits()) == 0 &&
36257           SrcVT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
36258         unsigned BlendMask = N.getConstantOperandVal(2);
36259         unsigned Size = VT.getVectorNumElements();
36260         unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / SrcVT.getScalarSizeInBits();
36261         BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Size, Scale);
36262         return DAG.getBitcast(
36263             VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, SrcVT, N0.getOperand(0),
36264                             N1.getOperand(0),
36265                             DAG.getTargetConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
36266       }
36267     }
36268     return SDValue();
36269   }
36270   case X86ISD::VPERMI: {
36271     // vpermi(bitcast(x)) -> bitcast(vpermi(x)) for same number of elements.
36272     // TODO: Remove when we have preferred domains in combineX86ShuffleChain.
36273     SDValue N0 = N.getOperand(0);
36274     SDValue N1 = N.getOperand(1);
36275     unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
36276     if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
36277         N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == EltSizeInBits) {
36278       SDValue Src = N0.getOperand(0);
36279       EVT SrcVT = Src.getValueType();
36280       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, SrcVT, Src, N1);
36281       return DAG.getBitcast(VT, Res);
36282     }
36283     return SDValue();
36284   }
36285   case X86ISD::VPERM2X128: {
36286     // If both 128-bit values were inserted into high halves of 256-bit values,
36287     // the shuffle can be reduced to a concatenation of subvectors:
36288     // vperm2x128 (ins ?, X, C1), (ins ?, Y, C2), 0x31 --> concat X, Y
36289     // Note: We are only looking for the exact high/high shuffle mask because we
36290     //       expect to fold other similar patterns before creating this opcode.
36291     SDValue Ins0 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(0));
36292     SDValue Ins1 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(1));
36293     unsigned Imm = N.getConstantOperandVal(2);
36294     if (!(Imm == 0x31 &&
36295           Ins0.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
36296           Ins1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
36297           Ins0.getValueType() == Ins1.getValueType()))
36298       return SDValue();
36299
36300     SDValue X = Ins0.getOperand(1);
36301     SDValue Y = Ins1.getOperand(1);
36302     unsigned C1 = Ins0.getConstantOperandVal(2);
36303     unsigned C2 = Ins1.getConstantOperandVal(2);
36304     MVT SrcVT = X.getSimpleValueType();
36305     unsigned SrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
36306     if (SrcVT != Y.getSimpleValueType() || SrcVT.getSizeInBits() != 128 ||
36307         C1 != SrcElts || C2 != SrcElts)
36308       return SDValue();
36309
36310     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL,
36311                                           Ins1.getValueType(), X, Y));
36312   }
36313   case X86ISD::PSHUFD:
36314   case X86ISD::PSHUFLW:
36315   case X86ISD::PSHUFHW:
36316     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
36317     assert(Mask.size() == 4);
36318     break;
36319   case X86ISD::MOVSD:
36320   case X86ISD::MOVSS: {
36321     SDValue N0 = N.getOperand(0);
36322     SDValue N1 = N.getOperand(1);
36323
36324     // Canonicalize scalar FPOps:
36325     // MOVS*(N0, OP(N0, N1)) --> MOVS*(N0, SCALAR_TO_VECTOR(OP(N0[0], N1[0])))
36326     // If commutable, allow OP(N1[0], N0[0]).
36327     unsigned Opcode1 = N1.getOpcode();
36328     if (Opcode1 == ISD::FADD || Opcode1 == ISD::FMUL || Opcode1 == ISD::FSUB ||
36329         Opcode1 == ISD::FDIV) {
36330       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
36331       SDValue N11 = N1.getOperand(1);
36332       if (N10 == N0 ||
36333           (N11 == N0 && (Opcode1 == ISD::FADD || Opcode1 == ISD::FMUL))) {
36334         if (N10 != N0)
36335           std::swap(N10, N11);
36336         MVT SVT = VT.getVectorElementType();
36337         SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
36338         N10 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, SVT, N10, ZeroIdx);
36339         N11 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, SVT, N11, ZeroIdx);
36340         SDValue Scl = DAG.getNode(Opcode1, DL, SVT, N10, N11);
36341         SDValue SclVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
36342         return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, N0, SclVec);
36343       }
36344     }
36345
36346     return SDValue();
36347   }
36348   case X86ISD::INSERTPS: {
36349     assert(VT == MVT::v4f32 && "INSERTPS ValueType must be MVT::v4f32");
36350     SDValue Op0 = N.getOperand(0);
36351     SDValue Op1 = N.getOperand(1);
36352     unsigned InsertPSMask = N.getConstantOperandVal(2);
36353     unsigned SrcIdx = (InsertPSMask >> 6) & 0x3;
36354     unsigned DstIdx = (InsertPSMask >> 4) & 0x3;
36355     unsigned ZeroMask = InsertPSMask & 0xF;
36356
36357     // If we zero out all elements from Op0 then we don't need to reference it.
36358     if (((ZeroMask | (1u << DstIdx)) == 0xF) && !Op0.isUndef())
36359       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Op1,
36360                          DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
36361
36362     // If we zero out the element from Op1 then we don't need to reference it.
36363     if ((ZeroMask & (1u << DstIdx)) && !Op1.isUndef())
36364       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
36365                          DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
36366
36367     // Attempt to merge insertps Op1 with an inner target shuffle node.
36368     SmallVector<int, 8> TargetMask1;
36369     SmallVector<SDValue, 2> Ops1;
36370     APInt KnownUndef1, KnownZero1;
36371     if (getTargetShuffleAndZeroables(Op1, TargetMask1, Ops1, KnownUndef1,
36372                                      KnownZero1)) {
36373       if (KnownUndef1[SrcIdx] || KnownZero1[SrcIdx]) {
36374         // Zero/UNDEF insertion - zero out element and remove dependency.
36375         InsertPSMask |= (1u << DstIdx);
36376         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
36377                            DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
36378       }
36379       // Update insertps mask srcidx and reference the source input directly.
36380       int M = TargetMask1[SrcIdx];
36381       assert(0 <= M && M < 8 && "Shuffle index out of range");
36382       InsertPSMask = (InsertPSMask & 0x3f) | ((M & 0x3) << 6);
36383       Op1 = Ops1[M < 4 ? 0 : 1];
36384       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
36385                          DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
36386     }
36387
36388     // Attempt to merge insertps Op0 with an inner target shuffle node.
36389     SmallVector<int, 8> TargetMask0;
36390     SmallVector<SDValue, 2> Ops0;
36391     APInt KnownUndef0, KnownZero0;
36392     if (getTargetShuffleAndZeroables(Op0, TargetMask0, Ops0, KnownUndef0,
36393                                      KnownZero0)) {
36394       bool Updated = false;
36395       bool UseInput00 = false;
36396       bool UseInput01 = false;
36397       for (int i = 0; i != 4; ++i) {
36398         if ((InsertPSMask & (1u << i)) || (i == (int)DstIdx)) {
36399           // No change if element is already zero or the inserted element.
36400           continue;
36401         } else if (KnownUndef0[i] || KnownZero0[i]) {
36402           // If the target mask is undef/zero then we must zero the element.
36403           InsertPSMask |= (1u << i);
36404           Updated = true;
36405           continue;
36406         }
36407
36408         // The input vector element must be inline.
36409         int M = TargetMask0[i];
36410         if (M != i && M != (i + 4))
36411           return SDValue();
36412
36413         // Determine which inputs of the target shuffle we're using.
36414         UseInput00 |= (0 <= M && M < 4);
36415         UseInput01 |= (4 <= M);
36416       }
36417
36418       // If we're not using both inputs of the target shuffle then use the
36419       // referenced input directly.
36420       if (UseInput00 && !UseInput01) {
36421         Updated = true;
36422         Op0 = Ops0[0];
36423       } else if (!UseInput00 && UseInput01) {
36424         Updated = true;
36425         Op0 = Ops0[1];
36426       }
36427
36428       if (Updated)
36429         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
36430                            DAG.getTargetConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
36431     }
36432
36433     // If we're inserting an element from a vbroadcast load, fold the
36434     // load into the X86insertps instruction. We need to convert the scalar
36435     // load to a vector and clear the source lane of the INSERTPS control.
36436     if (Op1.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD && Op1.hasOneUse()) {
36437       auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op1);
36438       if (MemIntr->getMemoryVT().getScalarSizeInBits() == 32) {
36439         SDValue Load = DAG.getLoad(MVT::f32, DL, MemIntr->getChain(),
36440                                    MemIntr->getBasePtr(),
36441                                    MemIntr->getMemOperand());
36442         SDValue Insert = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0,
36443                            DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT,
36444                                        Load),
36445                            DAG.getTargetConstant(InsertPSMask & 0x3f, DL, MVT::i8));
36446         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MemIntr, 1), Load.getValue(1));
36447         return Insert;
36448       }
36449     }
36450
36451     return SDValue();
36452   }
36453   default:
36454     return SDValue();
36455   }
36456
36457   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
36458   if (isNoopShuffleMask(Mask))
36459     return N.getOperand(0);
36460
36461   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
36462   SDValue V = N.getOperand(0);
36463   switch (N.getOpcode()) {
36464   default:
36465     break;
36466   case X86ISD::PSHUFLW:
36467   case X86ISD::PSHUFHW:
36468     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
36469
36470     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
36471     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
36472     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
36473     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
36474       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
36475       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
36476       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
36477       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
36478       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
36479       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
36480       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
36481                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
36482       return DAG.getBitcast(VT, V);
36483     }
36484
36485     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
36486     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
36487     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
36488     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
36489         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
36490          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
36491         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
36492         V.hasOneUse() && V.getOperand(0).hasOneUse()) {
36493       SDValue D = peekThroughOneUseBitcasts(V.getOperand(0));
36494       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD) {
36495         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
36496         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
36497         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
36498         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
36499         int WordMask[8];
36500         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
36501           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
36502           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
36503         }
36504         // Map the word mask through the DWord mask.
36505         int MappedMask[8];
36506         for (int i = 0; i < 8; ++i)
36507           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
36508         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
36509             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
36510           // We can replace all three shuffles with an unpack.
36511           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
36512           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
36513                                                 : X86ISD::UNPCKH,
36514                              DL, VT, V, V);
36515         }
36516       }
36517     }
36518
36519     break;
36520
36521   case X86ISD::PSHUFD:
36522     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG))
36523       return NewN;
36524
36525     break;
36526   }
36527
36528   return SDValue();
36529 }
36530
36531 /// Checks if the shuffle mask takes subsequent elements
36532 /// alternately from two vectors.
36533 /// For example <0, 5, 2, 7> or <8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7> are both correct.
36534 static bool isAddSubOrSubAddMask(ArrayRef<int> Mask, bool &Op0Even) {
36535
36536   int ParitySrc[2] = {-1, -1};
36537   unsigned Size = Mask.size();
36538   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
36539     int M = Mask[i];
36540     if (M < 0)
36541       continue;
36542
36543     // Make sure we are using the matching element from the input.
36544     if ((M % Size) != i)
36545       return false;
36546
36547     // Make sure we use the same input for all elements of the same parity.
36548     int Src = M / Size;
36549     if (ParitySrc[i % 2] >= 0 && ParitySrc[i % 2] != Src)
36550       return false;
36551     ParitySrc[i % 2] = Src;
36552   }
36553
36554   // Make sure each input is used.
36555   if (ParitySrc[0] < 0 || ParitySrc[1] < 0 || ParitySrc[0] == ParitySrc[1])
36556     return false;
36557
36558   Op0Even = ParitySrc[0] == 0;
36559   return true;
36560 }
36561
36562 /// Returns true iff the shuffle node \p N can be replaced with ADDSUB(SUBADD)
36563 /// operation. If true is returned then the operands of ADDSUB(SUBADD) operation
36564 /// are written to the parameters \p Opnd0 and \p Opnd1.
36565 ///
36566 /// We combine shuffle to ADDSUB(SUBADD) directly on the abstract vector shuffle nodes
36567 /// so it is easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle
36568 /// nodes for the operands which explicitly discard the lanes which are unused
36569 /// by this operation to try to flow through the rest of the combiner
36570 /// the fact that they're unused.
36571 static bool isAddSubOrSubAdd(SDNode *N, const X86Subtarget &Subtarget,
36572                              SelectionDAG &DAG, SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
36573                              bool &IsSubAdd) {
36574
36575   EVT VT = N->getValueType(0);
36576   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36577   if (!Subtarget.hasSSE3() || !TLI.isTypeLegal(VT) ||
36578       !VT.getSimpleVT().isFloatingPoint())
36579     return false;
36580
36581   // We only handle target-independent shuffles.
36582   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
36583   // extraction tool to support more.
36584   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
36585     return false;
36586
36587   SDValue V1 = N->getOperand(0);
36588   SDValue V2 = N->getOperand(1);
36589
36590   // Make sure we have an FADD and an FSUB.
36591   if ((V1.getOpcode() != ISD::FADD && V1.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
36592       (V2.getOpcode() != ISD::FADD && V2.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
36593       V1.getOpcode() == V2.getOpcode())
36594     return false;
36595
36596   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
36597   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
36598     return false;
36599
36600   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
36601   // commute the FADD operands.
36602   SDValue LHS, RHS;
36603   if (V1.getOpcode() == ISD::FSUB) {
36604     LHS = V1->getOperand(0); RHS = V1->getOperand(1);
36605     if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
36606         (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
36607       return false;
36608   } else {
36609     assert(V2.getOpcode() == ISD::FSUB && "Unexpected opcode");
36610     LHS = V2->getOperand(0); RHS = V2->getOperand(1);
36611     if ((V1->getOperand(0) != LHS || V1->getOperand(1) != RHS) &&
36612         (V1->getOperand(0) != RHS || V1->getOperand(1) != LHS))
36613       return false;
36614   }
36615
36616   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
36617   bool Op0Even;
36618   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
36619     return false;
36620
36621   // It's a subadd if the vector in the even parity is an FADD.
36622   IsSubAdd = Op0Even ? V1->getOpcode() == ISD::FADD
36623                      : V2->getOpcode() == ISD::FADD;
36624
36625   Opnd0 = LHS;
36626   Opnd1 = RHS;
36627   return true;
36628 }
36629
36630 /// Combine shuffle of two fma nodes into FMAddSub or FMSubAdd.
36631 static SDValue combineShuffleToFMAddSub(SDNode *N,
36632                                         const X86Subtarget &Subtarget,
36633                                         SelectionDAG &DAG) {
36634   // We only handle target-independent shuffles.
36635   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
36636   // extraction tool to support more.
36637   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
36638     return SDValue();
36639
36640   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36641   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36642   if (!Subtarget.hasAnyFMA() || !TLI.isTypeLegal(VT))
36643     return SDValue();
36644
36645   // We're trying to match (shuffle fma(a, b, c), X86Fmsub(a, b, c).
36646   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36647   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36648   SDValue FMAdd = Op0, FMSub = Op1;
36649   if (FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB)
36650     std::swap(FMAdd, FMSub);
36651
36652   if (FMAdd.getOpcode() != ISD::FMA || FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB ||
36653       FMAdd.getOperand(0) != FMSub.getOperand(0) || !FMAdd.hasOneUse() ||
36654       FMAdd.getOperand(1) != FMSub.getOperand(1) || !FMSub.hasOneUse() ||
36655       FMAdd.getOperand(2) != FMSub.getOperand(2))
36656     return SDValue();
36657
36658   // Check for correct shuffle mask.
36659   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
36660   bool Op0Even;
36661   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
36662     return SDValue();
36663
36664   // FMAddSub takes zeroth operand from FMSub node.
36665   SDLoc DL(N);
36666   bool IsSubAdd = Op0Even ? Op0 == FMAdd : Op1 == FMAdd;
36667   unsigned Opcode = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
36668   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, FMAdd.getOperand(0), FMAdd.getOperand(1),
36669                      FMAdd.getOperand(2));
36670 }
36671
36672 /// Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub or
36673 /// mul-add-sub node.
36674 static SDValue combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(SDNode *N,
36675                                                 const X86Subtarget &Subtarget,
36676                                                 SelectionDAG &DAG) {
36677   if (SDValue V = combineShuffleToFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
36678     return V;
36679
36680   SDValue Opnd0, Opnd1;
36681   bool IsSubAdd;
36682   if (!isAddSubOrSubAdd(N, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, IsSubAdd))
36683     return SDValue();
36684
36685   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36686   SDLoc DL(N);
36687
36688   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
36689   SDValue Opnd2;
36690   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, 2)) {
36691     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
36692     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
36693   }
36694
36695   if (IsSubAdd)
36696     return SDValue();
36697
36698   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
36699   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
36700   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
36701   if (VT.is512BitVector())
36702     return SDValue();
36703
36704   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
36705 }
36706
36707 // We are looking for a shuffle where both sources are concatenated with undef
36708 // and have a width that is half of the output's width. AVX2 has VPERMD/Q, so
36709 // if we can express this as a single-source shuffle, that's preferable.
36710 static SDValue combineShuffleOfConcatUndef(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36711                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
36712   if (!Subtarget.hasAVX2() || !isa<ShuffleVectorSDNode>(N))
36713     return SDValue();
36714
36715   EVT VT = N->getValueType(0);
36716
36717   // We only care about shuffles of 128/256-bit vectors of 32/64-bit values.
36718   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
36719     return SDValue();
36720
36721   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i32 &&
36722       VT.getVectorElementType() != MVT::i64 &&
36723       VT.getVectorElementType() != MVT::f32 &&
36724       VT.getVectorElementType() != MVT::f64)
36725     return SDValue();
36726
36727   SDValue N0 = N->getOperand(0);
36728   SDValue N1 = N->getOperand(1);
36729
36730   // Check that both sources are concats with undef.
36731   if (N0.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS ||
36732       N1.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS || N0.getNumOperands() != 2 ||
36733       N1.getNumOperands() != 2 || !N0.getOperand(1).isUndef() ||
36734       !N1.getOperand(1).isUndef())
36735     return SDValue();
36736
36737   // Construct the new shuffle mask. Elements from the first source retain their
36738   // index, but elements from the second source no longer need to skip an undef.
36739   SmallVector<int, 8> Mask;
36740   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
36741
36742   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
36743   for (int Elt : SVOp->getMask())
36744     Mask.push_back(Elt < NumElts ? Elt : (Elt - NumElts / 2));
36745
36746   SDLoc DL(N);
36747   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, N0.getOperand(0),
36748                                N1.getOperand(0));
36749   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Concat, DAG.getUNDEF(VT), Mask);
36750 }
36751
36752 /// Eliminate a redundant shuffle of a horizontal math op.
36753 static SDValue foldShuffleOfHorizOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
36754   unsigned Opcode = N->getOpcode();
36755   if (Opcode != X86ISD::MOVDDUP && Opcode != X86ISD::VBROADCAST)
36756     if (Opcode != ISD::VECTOR_SHUFFLE || !N->getOperand(1).isUndef())
36757       return SDValue();
36758
36759   // For a broadcast, peek through an extract element of index 0 to find the
36760   // horizontal op: broadcast (ext_vec_elt HOp, 0)
36761   EVT VT = N->getValueType(0);
36762   if (Opcode == X86ISD::VBROADCAST) {
36763     SDValue SrcOp = N->getOperand(0);
36764     if (SrcOp.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
36765         SrcOp.getValueType() == MVT::f64 &&
36766         SrcOp.getOperand(0).getValueType() == VT &&
36767         isNullConstant(SrcOp.getOperand(1)))
36768       N = SrcOp.getNode();
36769   }
36770
36771   SDValue HOp = N->getOperand(0);
36772   if (HOp.getOpcode() != X86ISD::HADD && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHADD &&
36773       HOp.getOpcode() != X86ISD::HSUB && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHSUB)
36774     return SDValue();
36775
36776   // 128-bit horizontal math instructions are defined to operate on adjacent
36777   // lanes of each operand as:
36778   // v4X32: A[0] + A[1] , A[2] + A[3] , B[0] + B[1] , B[2] + B[3]
36779   // ...similarly for v2f64 and v8i16.
36780   if (!HOp.getOperand(0).isUndef() && !HOp.getOperand(1).isUndef() &&
36781       HOp.getOperand(0) != HOp.getOperand(1))
36782     return SDValue();
36783
36784   // The shuffle that we are eliminating may have allowed the horizontal op to
36785   // have an undemanded (undefined) operand. Duplicate the other (defined)
36786   // operand to ensure that the results are defined across all lanes without the
36787   // shuffle.
36788   auto updateHOp = [](SDValue HorizOp, SelectionDAG &DAG) {
36789     SDValue X;
36790     if (HorizOp.getOperand(0).isUndef()) {
36791       assert(!HorizOp.getOperand(1).isUndef() && "Not expecting foldable h-op");
36792       X = HorizOp.getOperand(1);
36793     } else if (HorizOp.getOperand(1).isUndef()) {
36794       assert(!HorizOp.getOperand(0).isUndef() && "Not expecting foldable h-op");
36795       X = HorizOp.getOperand(0);
36796     } else {
36797       return HorizOp;
36798     }
36799     return DAG.getNode(HorizOp.getOpcode(), SDLoc(HorizOp),
36800                        HorizOp.getValueType(), X, X);
36801   };
36802
36803   // When the operands of a horizontal math op are identical, the low half of
36804   // the result is the same as the high half. If a target shuffle is also
36805   // replicating low and high halves (and without changing the type/length of
36806   // the vector), we don't need the shuffle.
36807   if (Opcode == X86ISD::MOVDDUP || Opcode == X86ISD::VBROADCAST) {
36808     if (HOp.getScalarValueSizeInBits() == 64 && HOp.getValueType() == VT) {
36809       // movddup (hadd X, X) --> hadd X, X
36810       // broadcast (extract_vec_elt (hadd X, X), 0) --> hadd X, X
36811       assert((HOp.getValueType() == MVT::v2f64 ||
36812               HOp.getValueType() == MVT::v4f64) && "Unexpected type for h-op");
36813       return updateHOp(HOp, DAG);
36814     }
36815     return SDValue();
36816   }
36817
36818   // shuffle (hadd X, X), undef, [low half...high half] --> hadd X, X
36819   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
36820   // TODO: Other mask possibilities like {1,1} and {1,0} could be added here,
36821   // but this should be tied to whatever horizontal op matching and shuffle
36822   // canonicalization are producing.
36823   if (HOp.getValueSizeInBits() == 128 &&
36824       (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) ||
36825        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 0, 1}) ||
36826        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3})))
36827     return updateHOp(HOp, DAG);
36828
36829   if (HOp.getValueSizeInBits() == 256 &&
36830       (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2}) ||
36831        isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 1, 0, 1, 4, 5, 4, 5}) ||
36832        isTargetShuffleEquivalent(
36833            Mask, {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11, 8, 9, 10, 11})))
36834     return updateHOp(HOp, DAG);
36835
36836   return SDValue();
36837 }
36838
36839 /// If we have a shuffle of AVX/AVX512 (256/512 bit) vectors that only uses the
36840 /// low half of each source vector and does not set any high half elements in
36841 /// the destination vector, narrow the shuffle to half its original size.
36842 static SDValue narrowShuffle(ShuffleVectorSDNode *Shuf, SelectionDAG &DAG) {
36843   if (!Shuf->getValueType(0).isSimple())
36844     return SDValue();
36845   MVT VT = Shuf->getSimpleValueType(0);
36846   if (!VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
36847     return SDValue();
36848
36849   // See if we can ignore all of the high elements of the shuffle.
36850   ArrayRef<int> Mask = Shuf->getMask();
36851   if (!isUndefUpperHalf(Mask))
36852     return SDValue();
36853
36854   // Check if the shuffle mask accesses only the low half of each input vector
36855   // (half-index output is 0 or 2).
36856   int HalfIdx1, HalfIdx2;
36857   SmallVector<int, 8> HalfMask(Mask.size() / 2);
36858   if (!getHalfShuffleMask(Mask, HalfMask, HalfIdx1, HalfIdx2) ||
36859       (HalfIdx1 % 2 == 1) || (HalfIdx2 % 2 == 1))
36860     return SDValue();
36861
36862   // Create a half-width shuffle to replace the unnecessarily wide shuffle.
36863   // The trick is knowing that all of the insert/extract are actually free
36864   // subregister (zmm<->ymm or ymm<->xmm) ops. That leaves us with a shuffle
36865   // of narrow inputs into a narrow output, and that is always cheaper than
36866   // the wide shuffle that we started with.
36867   return getShuffleHalfVectors(SDLoc(Shuf), Shuf->getOperand(0),
36868                                Shuf->getOperand(1), HalfMask, HalfIdx1,
36869                                HalfIdx2, false, DAG, /*UseConcat*/true);
36870 }
36871
36872 static SDValue combineShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36873                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36874                               const X86Subtarget &Subtarget) {
36875   if (auto *Shuf = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N))
36876     if (SDValue V = narrowShuffle(Shuf, DAG))
36877       return V;
36878
36879   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
36880   // nodes that we can fuse into an ADDSUB, FMADDSUB, or FMSUBADD node.
36881   SDLoc dl(N);
36882   EVT VT = N->getValueType(0);
36883   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36884   if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
36885     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
36886       return AddSub;
36887
36888     if (SDValue HAddSub = foldShuffleOfHorizOp(N, DAG))
36889       return HAddSub;
36890   }
36891
36892   // Attempt to combine into a vector load/broadcast.
36893   if (SDValue LD = combineToConsecutiveLoads(VT, SDValue(N, 0), dl, DAG,
36894                                              Subtarget, true))
36895     return LD;
36896
36897   // For AVX2, we sometimes want to combine
36898   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, undef)
36899   //                        (concat_vectors t2, undef))
36900   // Into:
36901   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, t2), undef)
36902   // Since the latter can be efficiently lowered with VPERMD/VPERMQ
36903   if (SDValue ShufConcat = combineShuffleOfConcatUndef(N, DAG, Subtarget))
36904     return ShufConcat;
36905
36906   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
36907     SDValue Op(N, 0);
36908     if (SDValue Shuffle = combineTargetShuffle(Op, DAG, DCI, Subtarget))
36909       return Shuffle;
36910
36911     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
36912     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
36913     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
36914     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
36915     // a particular chain.
36916     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
36917       return Res;
36918
36919     // Simplify source operands based on shuffle mask.
36920     // TODO - merge this into combineX86ShufflesRecursively.
36921     APInt KnownUndef, KnownZero;
36922     APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(VT.getVectorNumElements());
36923     if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(Op, DemandedElts, KnownUndef, KnownZero, DCI))
36924       return SDValue(N, 0);
36925   }
36926
36927   // Pull subvector inserts into undef through VZEXT_MOVL by making it an
36928   // insert into a zero vector. This helps get VZEXT_MOVL closer to
36929   // scalar_to_vectors where 256/512 are canonicalized to an insert and a
36930   // 128-bit scalar_to_vector. This reduces the number of isel patterns.
36931   if (N->getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
36932       N->getOperand(0).hasOneUse()) {
36933     SDValue V = peekThroughOneUseBitcasts(N->getOperand(0));
36934
36935     if (V.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
36936         V.getOperand(0).isUndef() && isNullConstant(V.getOperand(2))) {
36937       SDValue In = V.getOperand(1);
36938       MVT SubVT =
36939           MVT::getVectorVT(VT.getSimpleVT().getVectorElementType(),
36940                            In.getValueSizeInBits() / VT.getScalarSizeInBits());
36941       In = DAG.getBitcast(SubVT, In);
36942       SDValue Movl = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, SubVT, In);
36943       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VT,
36944                          getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, dl),
36945                          Movl, V.getOperand(2));
36946     }
36947   }
36948
36949   return SDValue();
36950 }
36951
36952 // Simplify variable target shuffle masks based on the demanded elements.
36953 // TODO: Handle DemandedBits in mask indices as well?
36954 bool X86TargetLowering::SimplifyDemandedVectorEltsForTargetShuffle(
36955     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, unsigned MaskIndex,
36956     TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth) const {
36957   // If we're demanding all elements don't bother trying to simplify the mask.
36958   unsigned NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
36959   if (DemandedElts.isAllOnesValue())
36960     return false;
36961
36962   SDValue Mask = Op.getOperand(MaskIndex);
36963   if (!Mask.hasOneUse())
36964     return false;
36965
36966   // Attempt to generically simplify the variable shuffle mask.
36967   APInt MaskUndef, MaskZero;
36968   if (SimplifyDemandedVectorElts(Mask, DemandedElts, MaskUndef, MaskZero, TLO,
36969                                  Depth + 1))
36970     return true;
36971
36972   // Attempt to extract+simplify a (constant pool load) shuffle mask.
36973   // TODO: Support other types from getTargetShuffleMaskIndices?
36974   SDValue BC = peekThroughOneUseBitcasts(Mask);
36975   EVT BCVT = BC.getValueType();
36976   auto *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(BC);
36977   if (!Load)
36978     return false;
36979
36980   const Constant *C = getTargetConstantFromNode(Load);
36981   if (!C)
36982     return false;
36983
36984   Type *CTy = C->getType();
36985   if (!CTy->isVectorTy() ||
36986       CTy->getPrimitiveSizeInBits() != Mask.getValueSizeInBits())
36987     return false;
36988
36989   // Handle scaling for i64 elements on 32-bit targets.
36990   unsigned NumCstElts = cast<FixedVectorType>(CTy)->getNumElements();
36991   if (NumCstElts != NumElts && NumCstElts != (NumElts * 2))
36992     return false;
36993   unsigned Scale = NumCstElts / NumElts;
36994
36995   // Simplify mask if we have an undemanded element that is not undef.
36996   bool Simplified = false;
36997   SmallVector<Constant *, 32> ConstVecOps;
36998   for (unsigned i = 0; i != NumCstElts; ++i) {
36999     Constant *Elt = C->getAggregateElement(i);
37000     if (!DemandedElts[i / Scale] && !isa<UndefValue>(Elt)) {
37001       ConstVecOps.push_back(UndefValue::get(Elt->getType()));
37002       Simplified = true;
37003       continue;
37004     }
37005     ConstVecOps.push_back(Elt);
37006   }
37007   if (!Simplified)
37008     return false;
37009
37010   // Generate new constant pool entry + legalize immediately for the load.
37011   SDLoc DL(Op);
37012   SDValue CV = TLO.DAG.getConstantPool(ConstantVector::get(ConstVecOps), BCVT);
37013   SDValue LegalCV = LowerConstantPool(CV, TLO.DAG);
37014   SDValue NewMask = TLO.DAG.getLoad(
37015       BCVT, DL, TLO.DAG.getEntryNode(), LegalCV,
37016       MachinePointerInfo::getConstantPool(TLO.DAG.getMachineFunction()),
37017       Load->getAlign());
37018   return TLO.CombineTo(Mask, TLO.DAG.getBitcast(Mask.getValueType(), NewMask));
37019 }
37020
37021 bool X86TargetLowering::SimplifyDemandedVectorEltsForTargetNode(
37022     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero,
37023     TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth) const {
37024   int NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
37025   unsigned Opc = Op.getOpcode();
37026   EVT VT = Op.getValueType();
37027
37028   // Handle special case opcodes.
37029   switch (Opc) {
37030   case X86ISD::PMULDQ:
37031   case X86ISD::PMULUDQ: {
37032     APInt LHSUndef, LHSZero;
37033     APInt RHSUndef, RHSZero;
37034     SDValue LHS = Op.getOperand(0);
37035     SDValue RHS = Op.getOperand(1);
37036     if (SimplifyDemandedVectorElts(LHS, DemandedElts, LHSUndef, LHSZero, TLO,
37037                                    Depth + 1))
37038       return true;
37039     if (SimplifyDemandedVectorElts(RHS, DemandedElts, RHSUndef, RHSZero, TLO,
37040                                    Depth + 1))
37041       return true;
37042     // Multiply by zero.
37043     KnownZero = LHSZero | RHSZero;
37044     break;
37045   }
37046   case X86ISD::VSHL:
37047   case X86ISD::VSRL:
37048   case X86ISD::VSRA: {
37049     // We only need the bottom 64-bits of the (128-bit) shift amount.
37050     SDValue Amt = Op.getOperand(1);
37051     MVT AmtVT = Amt.getSimpleValueType();
37052     assert(AmtVT.is128BitVector() && "Unexpected value type");
37053
37054     // If we reuse the shift amount just for sse shift amounts then we know that
37055     // only the bottom 64-bits are only ever used.
37056     bool AssumeSingleUse = llvm::all_of(Amt->uses(), [&Amt](SDNode *Use) {
37057       unsigned UseOpc = Use->getOpcode();
37058       return (UseOpc == X86ISD::VSHL || UseOpc == X86ISD::VSRL ||
37059               UseOpc == X86ISD::VSRA) &&
37060              Use->getOperand(0) != Amt;
37061     });
37062
37063     APInt AmtUndef, AmtZero;
37064     unsigned NumAmtElts = AmtVT.getVectorNumElements();
37065     APInt AmtElts = APInt::getLowBitsSet(NumAmtElts, NumAmtElts / 2);
37066     if (SimplifyDemandedVectorElts(Amt, AmtElts, AmtUndef, AmtZero, TLO,
37067                                    Depth + 1, AssumeSingleUse))
37068       return true;
37069     LLVM_FALLTHROUGH;
37070   }
37071   case X86ISD::VSHLI:
37072   case X86ISD::VSRLI:
37073   case X86ISD::VSRAI: {
37074     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37075     APInt SrcUndef;
37076     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedElts, SrcUndef, KnownZero, TLO,
37077                                    Depth + 1))
37078       return true;
37079     // TODO convert SrcUndef to KnownUndef.
37080     break;
37081   }
37082   case X86ISD::KSHIFTL: {
37083     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37084     auto *Amt = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
37085     assert(Amt->getAPIntValue().ult(NumElts) && "Out of range shift amount");
37086     unsigned ShiftAmt = Amt->getZExtValue();
37087
37088     if (ShiftAmt == 0)
37089       return TLO.CombineTo(Op, Src);
37090
37091     // If this is ((X >>u C1) << ShAmt), see if we can simplify this into a
37092     // single shift.  We can do this if the bottom bits (which are shifted
37093     // out) are never demanded.
37094     if (Src.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTR) {
37095       if (!DemandedElts.intersects(APInt::getLowBitsSet(NumElts, ShiftAmt))) {
37096         unsigned C1 = Src.getConstantOperandVal(1);
37097         unsigned NewOpc = X86ISD::KSHIFTL;
37098         int Diff = ShiftAmt - C1;
37099         if (Diff < 0) {
37100           Diff = -Diff;
37101           NewOpc = X86ISD::KSHIFTR;
37102         }
37103
37104         SDLoc dl(Op);
37105         SDValue NewSA = TLO.DAG.getTargetConstant(Diff, dl, MVT::i8);
37106         return TLO.CombineTo(
37107             Op, TLO.DAG.getNode(NewOpc, dl, VT, Src.getOperand(0), NewSA));
37108       }
37109     }
37110
37111     APInt DemandedSrc = DemandedElts.lshr(ShiftAmt);
37112     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedSrc, KnownUndef, KnownZero, TLO,
37113                                    Depth + 1))
37114       return true;
37115
37116     KnownUndef <<= ShiftAmt;
37117     KnownZero <<= ShiftAmt;
37118     KnownZero.setLowBits(ShiftAmt);
37119     break;
37120   }
37121   case X86ISD::KSHIFTR: {
37122     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37123     auto *Amt = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
37124     assert(Amt->getAPIntValue().ult(NumElts) && "Out of range shift amount");
37125     unsigned ShiftAmt = Amt->getZExtValue();
37126
37127     if (ShiftAmt == 0)
37128       return TLO.CombineTo(Op, Src);
37129
37130     // If this is ((X << C1) >>u ShAmt), see if we can simplify this into a
37131     // single shift.  We can do this if the top bits (which are shifted
37132     // out) are never demanded.
37133     if (Src.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTL) {
37134       if (!DemandedElts.intersects(APInt::getHighBitsSet(NumElts, ShiftAmt))) {
37135         unsigned C1 = Src.getConstantOperandVal(1);
37136         unsigned NewOpc = X86ISD::KSHIFTR;
37137         int Diff = ShiftAmt - C1;
37138         if (Diff < 0) {
37139           Diff = -Diff;
37140           NewOpc = X86ISD::KSHIFTL;
37141         }
37142
37143         SDLoc dl(Op);
37144         SDValue NewSA = TLO.DAG.getTargetConstant(Diff, dl, MVT::i8);
37145         return TLO.CombineTo(
37146             Op, TLO.DAG.getNode(NewOpc, dl, VT, Src.getOperand(0), NewSA));
37147       }
37148     }
37149
37150     APInt DemandedSrc = DemandedElts.shl(ShiftAmt);
37151     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedSrc, KnownUndef, KnownZero, TLO,
37152                                    Depth + 1))
37153       return true;
37154
37155     KnownUndef.lshrInPlace(ShiftAmt);
37156     KnownZero.lshrInPlace(ShiftAmt);
37157     KnownZero.setHighBits(ShiftAmt);
37158     break;
37159   }
37160   case X86ISD::CVTSI2P:
37161   case X86ISD::CVTUI2P: {
37162     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37163     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
37164     APInt SrcUndef, SrcZero;
37165     APInt SrcElts = DemandedElts.zextOrTrunc(SrcVT.getVectorNumElements());
37166     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, SrcElts, SrcUndef, SrcZero, TLO,
37167                                    Depth + 1))
37168       return true;
37169     break;
37170   }
37171   case X86ISD::PACKSS:
37172   case X86ISD::PACKUS: {
37173     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
37174     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
37175
37176     APInt DemandedLHS, DemandedRHS;
37177     getPackDemandedElts(VT, DemandedElts, DemandedLHS, DemandedRHS);
37178
37179     APInt SrcUndef, SrcZero;
37180     if (SimplifyDemandedVectorElts(N0, DemandedLHS, SrcUndef, SrcZero, TLO,
37181                                    Depth + 1))
37182       return true;
37183     if (SimplifyDemandedVectorElts(N1, DemandedRHS, SrcUndef, SrcZero, TLO,
37184                                    Depth + 1))
37185       return true;
37186
37187     // Aggressively peek through ops to get at the demanded elts.
37188     // TODO - we should do this for all target/faux shuffles ops.
37189     if (!DemandedElts.isAllOnesValue()) {
37190       SDValue NewN0 = SimplifyMultipleUseDemandedVectorElts(N0, DemandedLHS,
37191                                                             TLO.DAG, Depth + 1);
37192       SDValue NewN1 = SimplifyMultipleUseDemandedVectorElts(N1, DemandedRHS,
37193                                                             TLO.DAG, Depth + 1);
37194       if (NewN0 || NewN1) {
37195         NewN0 = NewN0 ? NewN0 : N0;
37196         NewN1 = NewN1 ? NewN1 : N1;
37197         return TLO.CombineTo(Op,
37198                              TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, NewN0, NewN1));
37199       }
37200     }
37201     break;
37202   }
37203   case X86ISD::HADD:
37204   case X86ISD::HSUB:
37205   case X86ISD::FHADD:
37206   case X86ISD::FHSUB: {
37207     APInt DemandedLHS, DemandedRHS;
37208     getHorizDemandedElts(VT, DemandedElts, DemandedLHS, DemandedRHS);
37209
37210     APInt LHSUndef, LHSZero;
37211     if (SimplifyDemandedVectorElts(Op.getOperand(0), DemandedLHS, LHSUndef,
37212                                    LHSZero, TLO, Depth + 1))
37213       return true;
37214     APInt RHSUndef, RHSZero;
37215     if (SimplifyDemandedVectorElts(Op.getOperand(1), DemandedRHS, RHSUndef,
37216                                    RHSZero, TLO, Depth + 1))
37217       return true;
37218     break;
37219   }
37220   case X86ISD::VTRUNC:
37221   case X86ISD::VTRUNCS:
37222   case X86ISD::VTRUNCUS: {
37223     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37224     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
37225     APInt DemandedSrc = DemandedElts.zextOrTrunc(SrcVT.getVectorNumElements());
37226     APInt SrcUndef, SrcZero;
37227     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedSrc, SrcUndef, SrcZero, TLO,
37228                                    Depth + 1))
37229       return true;
37230     KnownZero = SrcZero.zextOrTrunc(NumElts);
37231     KnownUndef = SrcUndef.zextOrTrunc(NumElts);
37232     break;
37233   }
37234   case X86ISD::BLENDV: {
37235     APInt SelUndef, SelZero;
37236     if (SimplifyDemandedVectorElts(Op.getOperand(0), DemandedElts, SelUndef,
37237                                    SelZero, TLO, Depth + 1))
37238       return true;
37239
37240     // TODO: Use SelZero to adjust LHS/RHS DemandedElts.
37241     APInt LHSUndef, LHSZero;
37242     if (SimplifyDemandedVectorElts(Op.getOperand(1), DemandedElts, LHSUndef,
37243                                    LHSZero, TLO, Depth + 1))
37244       return true;
37245
37246     APInt RHSUndef, RHSZero;
37247     if (SimplifyDemandedVectorElts(Op.getOperand(2), DemandedElts, RHSUndef,
37248                                    RHSZero, TLO, Depth + 1))
37249       return true;
37250
37251     KnownZero = LHSZero & RHSZero;
37252     KnownUndef = LHSUndef & RHSUndef;
37253     break;
37254   }
37255   case X86ISD::VZEXT_MOVL: {
37256     // If upper demanded elements are already zero then we have nothing to do.
37257     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37258     APInt DemandedUpperElts = DemandedElts;
37259     DemandedUpperElts.clearLowBits(1);
37260     if (TLO.DAG.computeKnownBits(Src, DemandedUpperElts, Depth + 1).isZero())
37261       return TLO.CombineTo(Op, Src);
37262     break;
37263   }
37264   case X86ISD::VBROADCAST: {
37265     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37266     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
37267     if (!SrcVT.isVector())
37268       return false;
37269     // Don't bother broadcasting if we just need the 0'th element.
37270     if (DemandedElts == 1) {
37271       if (Src.getValueType() != VT)
37272         Src = widenSubVector(VT.getSimpleVT(), Src, false, Subtarget, TLO.DAG,
37273                              SDLoc(Op));
37274       return TLO.CombineTo(Op, Src);
37275     }
37276     APInt SrcUndef, SrcZero;
37277     APInt SrcElts = APInt::getOneBitSet(SrcVT.getVectorNumElements(), 0);
37278     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, SrcElts, SrcUndef, SrcZero, TLO,
37279                                    Depth + 1))
37280       return true;
37281     // Aggressively peek through src to get at the demanded elt.
37282     // TODO - we should do this for all target/faux shuffles ops.
37283     if (SDValue NewSrc = SimplifyMultipleUseDemandedVectorElts(
37284             Src, SrcElts, TLO.DAG, Depth + 1))
37285       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, NewSrc));
37286     break;
37287   }
37288   case X86ISD::VPERMV:
37289     if (SimplifyDemandedVectorEltsForTargetShuffle(Op, DemandedElts, 0, TLO,
37290                                                    Depth))
37291       return true;
37292     break;
37293   case X86ISD::PSHUFB:
37294   case X86ISD::VPERMV3:
37295   case X86ISD::VPERMILPV:
37296     if (SimplifyDemandedVectorEltsForTargetShuffle(Op, DemandedElts, 1, TLO,
37297                                                    Depth))
37298       return true;
37299     break;
37300   case X86ISD::VPPERM:
37301   case X86ISD::VPERMIL2:
37302     if (SimplifyDemandedVectorEltsForTargetShuffle(Op, DemandedElts, 2, TLO,
37303                                                    Depth))
37304       return true;
37305     break;
37306   }
37307
37308   // For 256/512-bit ops that are 128/256-bit ops glued together, if we do not
37309   // demand any of the high elements, then narrow the op to 128/256-bits: e.g.
37310   // (op ymm0, ymm1) --> insert undef, (op xmm0, xmm1), 0
37311   if ((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
37312       DemandedElts.lshr(NumElts / 2) == 0) {
37313     unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
37314     unsigned ExtSizeInBits = SizeInBits / 2;
37315
37316     // See if 512-bit ops only use the bottom 128-bits.
37317     if (VT.is512BitVector() && DemandedElts.lshr(NumElts / 4) == 0)
37318       ExtSizeInBits = SizeInBits / 4;
37319
37320     switch (Opc) {
37321       // Subvector broadcast.
37322     case X86ISD::SUBV_BROADCAST: {
37323       SDLoc DL(Op);
37324       SDValue Src = Op.getOperand(0);
37325       if (Src.getValueSizeInBits() > ExtSizeInBits)
37326         Src = extractSubVector(Src, 0, TLO.DAG, DL, ExtSizeInBits);
37327       else if (Src.getValueSizeInBits() < ExtSizeInBits) {
37328         MVT SrcSVT = Src.getSimpleValueType().getScalarType();
37329         MVT SrcVT =
37330             MVT::getVectorVT(SrcSVT, ExtSizeInBits / SrcSVT.getSizeInBits());
37331         Src = TLO.DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, DL, SrcVT, Src);
37332       }
37333       return TLO.CombineTo(Op, insertSubVector(TLO.DAG.getUNDEF(VT), Src, 0,
37334                                                TLO.DAG, DL, ExtSizeInBits));
37335     }
37336       // Byte shifts by immediate.
37337     case X86ISD::VSHLDQ:
37338     case X86ISD::VSRLDQ:
37339       // Shift by uniform.
37340     case X86ISD::VSHL:
37341     case X86ISD::VSRL:
37342     case X86ISD::VSRA:
37343       // Shift by immediate.
37344     case X86ISD::VSHLI:
37345     case X86ISD::VSRLI:
37346     case X86ISD::VSRAI: {
37347       SDLoc DL(Op);
37348       SDValue Ext0 =
37349           extractSubVector(Op.getOperand(0), 0, TLO.DAG, DL, ExtSizeInBits);
37350       SDValue ExtOp =
37351           TLO.DAG.getNode(Opc, DL, Ext0.getValueType(), Ext0, Op.getOperand(1));
37352       SDValue UndefVec = TLO.DAG.getUNDEF(VT);
37353       SDValue Insert =
37354           insertSubVector(UndefVec, ExtOp, 0, TLO.DAG, DL, ExtSizeInBits);
37355       return TLO.CombineTo(Op, Insert);
37356     }
37357     case X86ISD::VPERMI: {
37358       // Simplify PERMPD/PERMQ to extract_subvector.
37359       // TODO: This should be done in shuffle combining.
37360       if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64) {
37361         SmallVector<int, 4> Mask;
37362         DecodeVPERMMask(NumElts, Op.getConstantOperandVal(1), Mask);
37363         if (isUndefOrEqual(Mask[0], 2) && isUndefOrEqual(Mask[1], 3)) {
37364           SDLoc DL(Op);
37365           SDValue Ext = extractSubVector(Op.getOperand(0), 2, TLO.DAG, DL, 128);
37366           SDValue UndefVec = TLO.DAG.getUNDEF(VT);
37367           SDValue Insert = insertSubVector(UndefVec, Ext, 0, TLO.DAG, DL, 128);
37368           return TLO.CombineTo(Op, Insert);
37369         }
37370       }
37371       break;
37372     }
37373       // Zero upper elements.
37374     case X86ISD::VZEXT_MOVL:
37375       // Target unary shuffles by immediate:
37376     case X86ISD::PSHUFD:
37377     case X86ISD::PSHUFLW:
37378     case X86ISD::PSHUFHW:
37379     case X86ISD::VPERMILPI:
37380       // (Non-Lane Crossing) Target Shuffles.
37381     case X86ISD::VPERMILPV:
37382     case X86ISD::VPERMIL2:
37383     case X86ISD::PSHUFB:
37384     case X86ISD::UNPCKL:
37385     case X86ISD::UNPCKH:
37386     case X86ISD::BLENDI:
37387       // Saturated Packs.
37388     case X86ISD::PACKSS:
37389     case X86ISD::PACKUS:
37390       // Horizontal Ops.
37391     case X86ISD::HADD:
37392     case X86ISD::HSUB:
37393     case X86ISD::FHADD:
37394     case X86ISD::FHSUB: {
37395       SDLoc DL(Op);
37396       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
37397       for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
37398         SDValue SrcOp = Op.getOperand(i);
37399         EVT SrcVT = SrcOp.getValueType();
37400         assert((!SrcVT.isVector() || SrcVT.getSizeInBits() == SizeInBits) &&
37401                "Unsupported vector size");
37402         Ops.push_back(SrcVT.isVector() ? extractSubVector(SrcOp, 0, TLO.DAG, DL,
37403                                                           ExtSizeInBits)
37404                                        : SrcOp);
37405       }
37406       MVT ExtVT = VT.getSimpleVT();
37407       ExtVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getScalarType(),
37408                                ExtSizeInBits / ExtVT.getScalarSizeInBits());
37409       SDValue ExtOp = TLO.DAG.getNode(Opc, DL, ExtVT, Ops);
37410       SDValue UndefVec = TLO.DAG.getUNDEF(VT);
37411       SDValue Insert =
37412           insertSubVector(UndefVec, ExtOp, 0, TLO.DAG, DL, ExtSizeInBits);
37413       return TLO.CombineTo(Op, Insert);
37414     }
37415     }
37416   }
37417
37418   // Get target/faux shuffle mask.
37419   APInt OpUndef, OpZero;
37420   SmallVector<int, 64> OpMask;
37421   SmallVector<SDValue, 2> OpInputs;
37422   if (!getTargetShuffleInputs(Op, DemandedElts, OpInputs, OpMask, OpUndef,
37423                               OpZero, TLO.DAG, Depth, false))
37424     return false;
37425
37426   // Shuffle inputs must be the same size as the result.
37427   if (OpMask.size() != (unsigned)NumElts ||
37428       llvm::any_of(OpInputs, [VT](SDValue V) {
37429         return VT.getSizeInBits() != V.getValueSizeInBits() ||
37430                !V.getValueType().isVector();
37431       }))
37432     return false;
37433
37434   KnownZero = OpZero;
37435   KnownUndef = OpUndef;
37436
37437   // Check if shuffle mask can be simplified to undef/zero/identity.
37438   int NumSrcs = OpInputs.size();
37439   for (int i = 0; i != NumElts; ++i)
37440     if (!DemandedElts[i])
37441       OpMask[i] = SM_SentinelUndef;
37442
37443   if (isUndefInRange(OpMask, 0, NumElts)) {
37444     KnownUndef.setAllBits();
37445     return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getUNDEF(VT));
37446   }
37447   if (isUndefOrZeroInRange(OpMask, 0, NumElts)) {
37448     KnownZero.setAllBits();
37449     return TLO.CombineTo(
37450         Op, getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, TLO.DAG, SDLoc(Op)));
37451   }
37452   for (int Src = 0; Src != NumSrcs; ++Src)
37453     if (isSequentialOrUndefInRange(OpMask, 0, NumElts, Src * NumElts))
37454       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getBitcast(VT, OpInputs[Src]));
37455
37456   // Attempt to simplify inputs.
37457   for (int Src = 0; Src != NumSrcs; ++Src) {
37458     // TODO: Support inputs of different types.
37459     if (OpInputs[Src].getValueType() != VT)
37460       continue;
37461
37462     int Lo = Src * NumElts;
37463     APInt SrcElts = APInt::getNullValue(NumElts);
37464     for (int i = 0; i != NumElts; ++i)
37465       if (DemandedElts[i]) {
37466         int M = OpMask[i] - Lo;
37467         if (0 <= M && M < NumElts)
37468           SrcElts.setBit(M);
37469       }
37470
37471     // TODO - Propagate input undef/zero elts.
37472     APInt SrcUndef, SrcZero;
37473     if (SimplifyDemandedVectorElts(OpInputs[Src], SrcElts, SrcUndef, SrcZero,
37474                                    TLO, Depth + 1))
37475       return true;
37476   }
37477
37478   // If we don't demand all elements, then attempt to combine to a simpler
37479   // shuffle.
37480   // TODO: Handle other depths, but first we need to handle the fact that
37481   // it might combine to the same shuffle.
37482   if (!DemandedElts.isAllOnesValue() && Depth == 0) {
37483     SmallVector<int, 64> DemandedMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
37484     for (int i = 0; i != NumElts; ++i)
37485       if (DemandedElts[i])
37486         DemandedMask[i] = i;
37487
37488     SDValue NewShuffle = combineX86ShufflesRecursively(
37489         {Op}, 0, Op, DemandedMask, {}, Depth, /*HasVarMask*/ false,
37490         /*AllowVarMask*/ true, TLO.DAG, Subtarget);
37491     if (NewShuffle)
37492       return TLO.CombineTo(Op, NewShuffle);
37493   }
37494
37495   return false;
37496 }
37497
37498 bool X86TargetLowering::SimplifyDemandedBitsForTargetNode(
37499     SDValue Op, const APInt &OriginalDemandedBits,
37500     const APInt &OriginalDemandedElts, KnownBits &Known, TargetLoweringOpt &TLO,
37501     unsigned Depth) const {
37502   EVT VT = Op.getValueType();
37503   unsigned BitWidth = OriginalDemandedBits.getBitWidth();
37504   unsigned Opc = Op.getOpcode();
37505   switch(Opc) {
37506   case X86ISD::VTRUNC: {
37507     KnownBits KnownOp;
37508     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37509     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
37510
37511     // Simplify the input, using demanded bit information.
37512     APInt TruncMask = OriginalDemandedBits.zext(SrcVT.getScalarSizeInBits());
37513     APInt DemandedElts = OriginalDemandedElts.trunc(SrcVT.getVectorNumElements());
37514     if (SimplifyDemandedBits(Src, TruncMask, DemandedElts, KnownOp, TLO, Depth + 1))
37515       return true;
37516     break;
37517   }
37518   case X86ISD::PMULDQ:
37519   case X86ISD::PMULUDQ: {
37520     // PMULDQ/PMULUDQ only uses lower 32 bits from each vector element.
37521     KnownBits KnownOp;
37522     SDValue LHS = Op.getOperand(0);
37523     SDValue RHS = Op.getOperand(1);
37524     // FIXME: Can we bound this better?
37525     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(64, 32);
37526     if (SimplifyDemandedBits(LHS, DemandedMask, OriginalDemandedElts, KnownOp,
37527                              TLO, Depth + 1))
37528       return true;
37529     if (SimplifyDemandedBits(RHS, DemandedMask, OriginalDemandedElts, KnownOp,
37530                              TLO, Depth + 1))
37531       return true;
37532
37533     // Aggressively peek through ops to get at the demanded low bits.
37534     SDValue DemandedLHS = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37535         LHS, DemandedMask, OriginalDemandedElts, TLO.DAG, Depth + 1);
37536     SDValue DemandedRHS = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37537         RHS, DemandedMask, OriginalDemandedElts, TLO.DAG, Depth + 1);
37538     if (DemandedLHS || DemandedRHS) {
37539       DemandedLHS = DemandedLHS ? DemandedLHS : LHS;
37540       DemandedRHS = DemandedRHS ? DemandedRHS : RHS;
37541       return TLO.CombineTo(
37542           Op, TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, DemandedLHS, DemandedRHS));
37543     }
37544     break;
37545   }
37546   case X86ISD::VSHLI: {
37547     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
37548
37549     unsigned ShAmt = Op.getConstantOperandVal(1);
37550     if (ShAmt >= BitWidth)
37551       break;
37552
37553     APInt DemandedMask = OriginalDemandedBits.lshr(ShAmt);
37554
37555     // If this is ((X >>u C1) << ShAmt), see if we can simplify this into a
37556     // single shift.  We can do this if the bottom bits (which are shifted
37557     // out) are never demanded.
37558     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::VSRLI &&
37559         OriginalDemandedBits.countTrailingZeros() >= ShAmt) {
37560       unsigned Shift2Amt = Op0.getConstantOperandVal(1);
37561       if (Shift2Amt < BitWidth) {
37562         int Diff = ShAmt - Shift2Amt;
37563         if (Diff == 0)
37564           return TLO.CombineTo(Op, Op0.getOperand(0));
37565
37566         unsigned NewOpc = Diff < 0 ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSHLI;
37567         SDValue NewShift = TLO.DAG.getNode(
37568             NewOpc, SDLoc(Op), VT, Op0.getOperand(0),
37569             TLO.DAG.getTargetConstant(std::abs(Diff), SDLoc(Op), MVT::i8));
37570         return TLO.CombineTo(Op, NewShift);
37571       }
37572     }
37573
37574     // If we are only demanding sign bits then we can use the shift source directly.
37575     unsigned NumSignBits =
37576         TLO.DAG.ComputeNumSignBits(Op0, OriginalDemandedElts, Depth + 1);
37577     unsigned UpperDemandedBits =
37578         BitWidth - OriginalDemandedBits.countTrailingZeros();
37579     if (NumSignBits > ShAmt && (NumSignBits - ShAmt) >= UpperDemandedBits)
37580       return TLO.CombineTo(Op, Op0);
37581
37582     if (SimplifyDemandedBits(Op0, DemandedMask, OriginalDemandedElts, Known,
37583                              TLO, Depth + 1))
37584       return true;
37585
37586     assert(!Known.hasConflict() && "Bits known to be one AND zero?");
37587     Known.Zero <<= ShAmt;
37588     Known.One <<= ShAmt;
37589
37590     // Low bits known zero.
37591     Known.Zero.setLowBits(ShAmt);
37592     break;
37593   }
37594   case X86ISD::VSRLI: {
37595     unsigned ShAmt = Op.getConstantOperandVal(1);
37596     if (ShAmt >= BitWidth)
37597       break;
37598
37599     APInt DemandedMask = OriginalDemandedBits << ShAmt;
37600
37601     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask,
37602                              OriginalDemandedElts, Known, TLO, Depth + 1))
37603       return true;
37604
37605     assert(!Known.hasConflict() && "Bits known to be one AND zero?");
37606     Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
37607     Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
37608
37609     // High bits known zero.
37610     Known.Zero.setHighBits(ShAmt);
37611     break;
37612   }
37613   case X86ISD::VSRAI: {
37614     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
37615     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
37616
37617     unsigned ShAmt = cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue();
37618     if (ShAmt >= BitWidth)
37619       break;
37620
37621     APInt DemandedMask = OriginalDemandedBits << ShAmt;
37622
37623     // If we just want the sign bit then we don't need to shift it.
37624     if (OriginalDemandedBits.isSignMask())
37625       return TLO.CombineTo(Op, Op0);
37626
37627     // fold (VSRAI (VSHLI X, C1), C1) --> X iff NumSignBits(X) > C1
37628     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::VSHLI &&
37629         Op.getOperand(1) == Op0.getOperand(1)) {
37630       SDValue Op00 = Op0.getOperand(0);
37631       unsigned NumSignBits =
37632           TLO.DAG.ComputeNumSignBits(Op00, OriginalDemandedElts);
37633       if (ShAmt < NumSignBits)
37634         return TLO.CombineTo(Op, Op00);
37635     }
37636
37637     // If any of the demanded bits are produced by the sign extension, we also
37638     // demand the input sign bit.
37639     if (OriginalDemandedBits.countLeadingZeros() < ShAmt)
37640       DemandedMask.setSignBit();
37641
37642     if (SimplifyDemandedBits(Op0, DemandedMask, OriginalDemandedElts, Known,
37643                              TLO, Depth + 1))
37644       return true;
37645
37646     assert(!Known.hasConflict() && "Bits known to be one AND zero?");
37647     Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
37648     Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
37649
37650     // If the input sign bit is known to be zero, or if none of the top bits
37651     // are demanded, turn this into an unsigned shift right.
37652     if (Known.Zero[BitWidth - ShAmt - 1] ||
37653         OriginalDemandedBits.countLeadingZeros() >= ShAmt)
37654       return TLO.CombineTo(
37655           Op, TLO.DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, SDLoc(Op), VT, Op0, Op1));
37656
37657     // High bits are known one.
37658     if (Known.One[BitWidth - ShAmt - 1])
37659       Known.One.setHighBits(ShAmt);
37660     break;
37661   }
37662   case X86ISD::PEXTRB:
37663   case X86ISD::PEXTRW: {
37664     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
37665     auto *CIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
37666     MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
37667     unsigned NumVecElts = VecVT.getVectorNumElements();
37668
37669     if (CIdx && CIdx->getAPIntValue().ult(NumVecElts)) {
37670       unsigned Idx = CIdx->getZExtValue();
37671       unsigned VecBitWidth = VecVT.getScalarSizeInBits();
37672
37673       // If we demand no bits from the vector then we must have demanded
37674       // bits from the implict zext - simplify to zero.
37675       APInt DemandedVecBits = OriginalDemandedBits.trunc(VecBitWidth);
37676       if (DemandedVecBits == 0)
37677         return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getConstant(0, SDLoc(Op), VT));
37678
37679       APInt KnownUndef, KnownZero;
37680       APInt DemandedVecElts = APInt::getOneBitSet(NumVecElts, Idx);
37681       if (SimplifyDemandedVectorElts(Vec, DemandedVecElts, KnownUndef,
37682                                      KnownZero, TLO, Depth + 1))
37683         return true;
37684
37685       KnownBits KnownVec;
37686       if (SimplifyDemandedBits(Vec, DemandedVecBits, DemandedVecElts,
37687                                KnownVec, TLO, Depth + 1))
37688         return true;
37689
37690       if (SDValue V = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37691               Vec, DemandedVecBits, DemandedVecElts, TLO.DAG, Depth + 1))
37692         return TLO.CombineTo(
37693             Op, TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, V, Op.getOperand(1)));
37694
37695       Known = KnownVec.zext(BitWidth);
37696       return false;
37697     }
37698     break;
37699   }
37700   case X86ISD::PINSRB:
37701   case X86ISD::PINSRW: {
37702     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
37703     SDValue Scl = Op.getOperand(1);
37704     auto *CIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
37705     MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
37706
37707     if (CIdx && CIdx->getAPIntValue().ult(VecVT.getVectorNumElements())) {
37708       unsigned Idx = CIdx->getZExtValue();
37709       if (!OriginalDemandedElts[Idx])
37710         return TLO.CombineTo(Op, Vec);
37711
37712       KnownBits KnownVec;
37713       APInt DemandedVecElts(OriginalDemandedElts);
37714       DemandedVecElts.clearBit(Idx);
37715       if (SimplifyDemandedBits(Vec, OriginalDemandedBits, DemandedVecElts,
37716                                KnownVec, TLO, Depth + 1))
37717         return true;
37718
37719       KnownBits KnownScl;
37720       unsigned NumSclBits = Scl.getScalarValueSizeInBits();
37721       APInt DemandedSclBits = OriginalDemandedBits.zext(NumSclBits);
37722       if (SimplifyDemandedBits(Scl, DemandedSclBits, KnownScl, TLO, Depth + 1))
37723         return true;
37724
37725       KnownScl = KnownScl.trunc(VecVT.getScalarSizeInBits());
37726       Known.One = KnownVec.One & KnownScl.One;
37727       Known.Zero = KnownVec.Zero & KnownScl.Zero;
37728       return false;
37729     }
37730     break;
37731   }
37732   case X86ISD::PACKSS:
37733     // PACKSS saturates to MIN/MAX integer values. So if we just want the
37734     // sign bit then we can just ask for the source operands sign bit.
37735     // TODO - add known bits handling.
37736     if (OriginalDemandedBits.isSignMask()) {
37737       APInt DemandedLHS, DemandedRHS;
37738       getPackDemandedElts(VT, OriginalDemandedElts, DemandedLHS, DemandedRHS);
37739
37740       KnownBits KnownLHS, KnownRHS;
37741       APInt SignMask = APInt::getSignMask(BitWidth * 2);
37742       if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), SignMask, DemandedLHS,
37743                                KnownLHS, TLO, Depth + 1))
37744         return true;
37745       if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(1), SignMask, DemandedRHS,
37746                                KnownRHS, TLO, Depth + 1))
37747         return true;
37748
37749       // Attempt to avoid multi-use ops if we don't need anything from them.
37750       SDValue DemandedOp0 = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37751           Op.getOperand(0), SignMask, DemandedLHS, TLO.DAG, Depth + 1);
37752       SDValue DemandedOp1 = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37753           Op.getOperand(1), SignMask, DemandedRHS, TLO.DAG, Depth + 1);
37754       if (DemandedOp0 || DemandedOp1) {
37755         SDValue Op0 = DemandedOp0 ? DemandedOp0 : Op.getOperand(0);
37756         SDValue Op1 = DemandedOp1 ? DemandedOp1 : Op.getOperand(1);
37757         return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, Op0, Op1));
37758       }
37759     }
37760     // TODO - add general PACKSS/PACKUS SimplifyDemandedBits support.
37761     break;
37762   case X86ISD::PCMPGT:
37763     // icmp sgt(0, R) == ashr(R, BitWidth-1).
37764     // iff we only need the sign bit then we can use R directly.
37765     if (OriginalDemandedBits.isSignMask() &&
37766         ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(0).getNode()))
37767       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(1));
37768     break;
37769   case X86ISD::MOVMSK: {
37770     SDValue Src = Op.getOperand(0);
37771     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
37772     unsigned SrcBits = SrcVT.getScalarSizeInBits();
37773     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
37774
37775     // If we don't need the sign bits at all just return zero.
37776     if (OriginalDemandedBits.countTrailingZeros() >= NumElts)
37777       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getConstant(0, SDLoc(Op), VT));
37778
37779     // Only demand the vector elements of the sign bits we need.
37780     APInt KnownUndef, KnownZero;
37781     APInt DemandedElts = OriginalDemandedBits.zextOrTrunc(NumElts);
37782     if (SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedElts, KnownUndef, KnownZero,
37783                                    TLO, Depth + 1))
37784       return true;
37785
37786     Known.Zero = KnownZero.zextOrSelf(BitWidth);
37787     Known.Zero.setHighBits(BitWidth - NumElts);
37788
37789     // MOVMSK only uses the MSB from each vector element.
37790     KnownBits KnownSrc;
37791     APInt DemandedSrcBits = APInt::getSignMask(SrcBits);
37792     if (SimplifyDemandedBits(Src, DemandedSrcBits, DemandedElts, KnownSrc, TLO,
37793                              Depth + 1))
37794       return true;
37795
37796     if (KnownSrc.One[SrcBits - 1])
37797       Known.One.setLowBits(NumElts);
37798     else if (KnownSrc.Zero[SrcBits - 1])
37799       Known.Zero.setLowBits(NumElts);
37800
37801     // Attempt to avoid multi-use os if we don't need anything from it.
37802     if (SDValue NewSrc = SimplifyMultipleUseDemandedBits(
37803             Src, DemandedSrcBits, DemandedElts, TLO.DAG, Depth + 1))
37804       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, NewSrc));
37805     return false;
37806   }
37807   case X86ISD::BEXTR: {
37808     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
37809     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
37810
37811     // Only bottom 16-bits of the control bits are required.
37812     if (auto *Cst1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
37813       // NOTE: SimplifyDemandedBits won't do this for constants.
37814       const APInt &Val1 = Cst1->getAPIntValue();
37815       APInt MaskedVal1 = Val1 & 0xFFFF;
37816       if (MaskedVal1 != Val1) {
37817         SDLoc DL(Op);
37818         return TLO.CombineTo(
37819             Op, TLO.DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, Op0,
37820                                 TLO.DAG.getConstant(MaskedVal1, DL, VT)));
37821       }
37822     }
37823
37824     KnownBits Known1;
37825     APInt DemandedMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, 16));
37826     if (SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, Known1, TLO, Depth + 1))
37827       return true;
37828
37829     // If the length is 0, replace with 0.
37830     KnownBits LengthBits = Known1.extractBits(8, 8);
37831     if (LengthBits.isZero())
37832       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getConstant(0, SDLoc(Op), VT));
37833
37834     break;
37835   }
37836   }
37837
37838   return TargetLowering::SimplifyDemandedBitsForTargetNode(
37839       Op, OriginalDemandedBits, OriginalDemandedElts, Known, TLO, Depth);
37840 }
37841
37842 SDValue X86TargetLowering::SimplifyMultipleUseDemandedBitsForTargetNode(
37843     SDValue Op, const APInt &DemandedBits, const APInt &DemandedElts,
37844     SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) const {
37845   int NumElts = DemandedElts.getBitWidth();
37846   unsigned Opc = Op.getOpcode();
37847   EVT VT = Op.getValueType();
37848
37849   switch (Opc) {
37850   case X86ISD::PINSRB:
37851   case X86ISD::PINSRW: {
37852     // If we don't demand the inserted element, return the base vector.
37853     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
37854     auto *CIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
37855     MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
37856     if (CIdx && CIdx->getAPIntValue().ult(VecVT.getVectorNumElements()) &&
37857         !DemandedElts[CIdx->getZExtValue()])
37858       return Vec;
37859     break;
37860   }
37861   case X86ISD::VSHLI: {
37862     // If we are only demanding sign bits then we can use the shift source
37863     // directly.
37864     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
37865     unsigned ShAmt = Op.getConstantOperandVal(1);
37866     unsigned BitWidth = DemandedBits.getBitWidth();
37867     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op0, DemandedElts, Depth + 1);
37868     unsigned UpperDemandedBits = BitWidth - DemandedBits.countTrailingZeros();
37869     if (NumSignBits > ShAmt && (NumSignBits - ShAmt) >= UpperDemandedBits)
37870       return Op0;
37871     break;
37872   }
37873   case X86ISD::VSRAI:
37874     // iff we only need the sign bit then we can use the source directly.
37875     // TODO: generalize where we only demand extended signbits.
37876     if (DemandedBits.isSignMask())
37877       return Op.getOperand(0);
37878     break;
37879   case X86ISD::PCMPGT:
37880     // icmp sgt(0, R) == ashr(R, BitWidth-1).
37881     // iff we only need the sign bit then we can use R directly.
37882     if (DemandedBits.isSignMask() &&
37883         ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(0).getNode()))
37884       return Op.getOperand(1);
37885     break;
37886   }
37887
37888   APInt ShuffleUndef, ShuffleZero;
37889   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
37890   SmallVector<SDValue, 2> ShuffleOps;
37891   if (getTargetShuffleInputs(Op, DemandedElts, ShuffleOps, ShuffleMask,
37892                              ShuffleUndef, ShuffleZero, DAG, Depth, false)) {
37893     // If all the demanded elts are from one operand and are inline,
37894     // then we can use the operand directly.
37895     int NumOps = ShuffleOps.size();
37896     if (ShuffleMask.size() == (unsigned)NumElts &&
37897         llvm::all_of(ShuffleOps, [VT](SDValue V) {
37898           return VT.getSizeInBits() == V.getValueSizeInBits();
37899         })) {
37900
37901       if (DemandedElts.isSubsetOf(ShuffleUndef))
37902         return DAG.getUNDEF(VT);
37903       if (DemandedElts.isSubsetOf(ShuffleUndef | ShuffleZero))
37904         return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
37905
37906       // Bitmask that indicates which ops have only been accessed 'inline'.
37907       APInt IdentityOp = APInt::getAllOnesValue(NumOps);
37908       for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
37909         int M = ShuffleMask[i];
37910         if (!DemandedElts[i] || ShuffleUndef[i])
37911           continue;
37912         int OpIdx = M / NumElts;
37913         int EltIdx = M % NumElts;
37914         if (M < 0 || EltIdx != i) {
37915           IdentityOp.clearAllBits();
37916           break;
37917         }
37918         IdentityOp &= APInt::getOneBitSet(NumOps, OpIdx);
37919         if (IdentityOp == 0)
37920           break;
37921       }
37922       assert((IdentityOp == 0 || IdentityOp.countPopulation() == 1) &&
37923              "Multiple identity shuffles detected");
37924
37925       if (IdentityOp != 0)
37926         return DAG.getBitcast(VT, ShuffleOps[IdentityOp.countTrailingZeros()]);
37927     }
37928   }
37929
37930   return TargetLowering::SimplifyMultipleUseDemandedBitsForTargetNode(
37931       Op, DemandedBits, DemandedElts, DAG, Depth);
37932 }
37933
37934 // Helper to peek through bitops/setcc to determine size of source vector.
37935 // Allows combineBitcastvxi1 to determine what size vector generated a <X x i1>.
37936 static bool checkBitcastSrcVectorSize(SDValue Src, unsigned Size) {
37937   switch (Src.getOpcode()) {
37938   case ISD::SETCC:
37939     return Src.getOperand(0).getValueSizeInBits() == Size;
37940   case ISD::AND:
37941   case ISD::XOR:
37942   case ISD::OR:
37943     return checkBitcastSrcVectorSize(Src.getOperand(0), Size) &&
37944            checkBitcastSrcVectorSize(Src.getOperand(1), Size);
37945   }
37946   return false;
37947 }
37948
37949 // Helper to flip between AND/OR/XOR opcodes and their X86ISD FP equivalents.
37950 static unsigned getAltBitOpcode(unsigned Opcode) {
37951   switch(Opcode) {
37952   case ISD::AND: return X86ISD::FAND;
37953   case ISD::OR: return X86ISD::FOR;
37954   case ISD::XOR: return X86ISD::FXOR;
37955   case X86ISD::ANDNP: return X86ISD::FANDN;
37956   }
37957   llvm_unreachable("Unknown bitwise opcode");
37958 }
37959
37960 // Helper to adjust v4i32 MOVMSK expansion to work with SSE1-only targets.
37961 static SDValue adjustBitcastSrcVectorSSE1(SelectionDAG &DAG, SDValue Src,
37962                                           const SDLoc &DL) {
37963   EVT SrcVT = Src.getValueType();
37964   if (SrcVT != MVT::v4i1)
37965     return SDValue();
37966
37967   switch (Src.getOpcode()) {
37968   case ISD::SETCC:
37969     if (Src.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32 &&
37970         ISD::isBuildVectorAllZeros(Src.getOperand(1).getNode()) &&
37971         cast<CondCodeSDNode>(Src.getOperand(2))->get() == ISD::SETLT) {
37972       SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
37973       if (ISD::isNormalLoad(Op0.getNode()))
37974         return DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op0);
37975       if (Op0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
37976           Op0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4f32)
37977         return Op0.getOperand(0);
37978     }
37979     break;
37980   case ISD::AND:
37981   case ISD::XOR:
37982   case ISD::OR: {
37983     SDValue Op0 = adjustBitcastSrcVectorSSE1(DAG, Src.getOperand(0), DL);
37984     SDValue Op1 = adjustBitcastSrcVectorSSE1(DAG, Src.getOperand(1), DL);
37985     if (Op0 && Op1)
37986       return DAG.getNode(getAltBitOpcode(Src.getOpcode()), DL, MVT::v4f32, Op0,
37987                          Op1);
37988     break;
37989   }
37990   }
37991   return SDValue();
37992 }
37993
37994 // Helper to push sign extension of vXi1 SETCC result through bitops.
37995 static SDValue signExtendBitcastSrcVector(SelectionDAG &DAG, EVT SExtVT,
37996                                           SDValue Src, const SDLoc &DL) {
37997   switch (Src.getOpcode()) {
37998   case ISD::SETCC:
37999     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, SExtVT, Src);
38000   case ISD::AND:
38001   case ISD::XOR:
38002   case ISD::OR:
38003     return DAG.getNode(
38004         Src.getOpcode(), DL, SExtVT,
38005         signExtendBitcastSrcVector(DAG, SExtVT, Src.getOperand(0), DL),
38006         signExtendBitcastSrcVector(DAG, SExtVT, Src.getOperand(1), DL));
38007   }
38008   llvm_unreachable("Unexpected node type for vXi1 sign extension");
38009 }
38010
38011 // Try to match patterns such as
38012 // (i16 bitcast (v16i1 x))
38013 // ->
38014 // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
38015 // before the illegal vector is scalarized on subtargets that don't have legal
38016 // vxi1 types.
38017 static SDValue combineBitcastvxi1(SelectionDAG &DAG, EVT VT, SDValue Src,
38018                                   const SDLoc &DL,
38019                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
38020   EVT SrcVT = Src.getValueType();
38021   if (!SrcVT.isSimple() || SrcVT.getScalarType() != MVT::i1)
38022     return SDValue();
38023
38024   // Recognize the IR pattern for the movmsk intrinsic under SSE1 before type
38025   // legalization destroys the v4i32 type.
38026   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2()) {
38027     if (SDValue V = adjustBitcastSrcVectorSSE1(DAG, Src, DL)) {
38028       V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32,
38029                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V));
38030       return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
38031     }
38032   }
38033
38034   // If the input is a truncate from v16i8 or v32i8 go ahead and use a
38035   // movmskb even with avx512. This will be better than truncating to vXi1 and
38036   // using a kmov. This can especially help KNL if the input is a v16i8/v32i8
38037   // vpcmpeqb/vpcmpgtb.
38038   bool PreferMovMsk = Src.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Src.hasOneUse() &&
38039                       (Src.getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i8 ||
38040                        Src.getOperand(0).getValueType() == MVT::v32i8 ||
38041                        Src.getOperand(0).getValueType() == MVT::v64i8);
38042
38043   // Prefer movmsk for AVX512 for (bitcast (setlt X, 0)) which can be handled
38044   // directly with vpmovmskb/vmovmskps/vmovmskpd.
38045   if (Src.getOpcode() == ISD::SETCC && Src.hasOneUse() &&
38046       cast<CondCodeSDNode>(Src.getOperand(2))->get() == ISD::SETLT &&
38047       ISD::isBuildVectorAllZeros(Src.getOperand(1).getNode())) {
38048     EVT CmpVT = Src.getOperand(0).getValueType();
38049     EVT EltVT = CmpVT.getVectorElementType();
38050     if (CmpVT.getSizeInBits() <= 256 &&
38051         (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64))
38052       PreferMovMsk = true;
38053   }
38054
38055   // With AVX512 vxi1 types are legal and we prefer using k-regs.
38056   // MOVMSK is supported in SSE2 or later.
38057   if (!Subtarget.hasSSE2() || (Subtarget.hasAVX512() && !PreferMovMsk))
38058     return SDValue();
38059
38060   // There are MOVMSK flavors for types v16i8, v32i8, v4f32, v8f32, v4f64 and
38061   // v8f64. So all legal 128-bit and 256-bit vectors are covered except for
38062   // v8i16 and v16i16.
38063   // For these two cases, we can shuffle the upper element bytes to a
38064   // consecutive sequence at the start of the vector and treat the results as
38065   // v16i8 or v32i8, and for v16i8 this is the preferable solution. However,
38066   // for v16i16 this is not the case, because the shuffle is expensive, so we
38067   // avoid sign-extending to this type entirely.
38068   // For example, t0 := (v8i16 sext(v8i1 x)) needs to be shuffled as:
38069   // (v16i8 shuffle <0,2,4,6,8,10,12,14,u,u,...,u> (v16i8 bitcast t0), undef)
38070   MVT SExtVT;
38071   bool PropagateSExt = false;
38072   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
38073   default:
38074     return SDValue();
38075   case MVT::v2i1:
38076     SExtVT = MVT::v2i64;
38077     break;
38078   case MVT::v4i1:
38079     SExtVT = MVT::v4i32;
38080     // For cases such as (i4 bitcast (v4i1 setcc v4i64 v1, v2))
38081     // sign-extend to a 256-bit operation to avoid truncation.
38082     if (Subtarget.hasAVX() && checkBitcastSrcVectorSize(Src, 256)) {
38083       SExtVT = MVT::v4i64;
38084       PropagateSExt = true;
38085     }
38086     break;
38087   case MVT::v8i1:
38088     SExtVT = MVT::v8i16;
38089     // For cases such as (i8 bitcast (v8i1 setcc v8i32 v1, v2)),
38090     // sign-extend to a 256-bit operation to match the compare.
38091     // If the setcc operand is 128-bit, prefer sign-extending to 128-bit over
38092     // 256-bit because the shuffle is cheaper than sign extending the result of
38093     // the compare.
38094     if (Subtarget.hasAVX() && (checkBitcastSrcVectorSize(Src, 256) ||
38095                                checkBitcastSrcVectorSize(Src, 512))) {
38096       SExtVT = MVT::v8i32;
38097       PropagateSExt = true;
38098     }
38099     break;
38100   case MVT::v16i1:
38101     SExtVT = MVT::v16i8;
38102     // For the case (i16 bitcast (v16i1 setcc v16i16 v1, v2)),
38103     // it is not profitable to sign-extend to 256-bit because this will
38104     // require an extra cross-lane shuffle which is more expensive than
38105     // truncating the result of the compare to 128-bits.
38106     break;
38107   case MVT::v32i1:
38108     SExtVT = MVT::v32i8;
38109     break;
38110   case MVT::v64i1:
38111     // If we have AVX512F, but not AVX512BW and the input is truncated from
38112     // v64i8 checked earlier. Then split the input and make two pmovmskbs.
38113     if (Subtarget.hasAVX512()) {
38114       if (Subtarget.hasBWI())
38115         return SDValue();
38116       SExtVT = MVT::v64i8;
38117       break;
38118     }
38119     // Split if this is a <64 x i8> comparison result.
38120     if (checkBitcastSrcVectorSize(Src, 512)) {
38121       SExtVT = MVT::v64i8;
38122       break;
38123     }
38124     return SDValue();
38125   };
38126
38127   SDValue V = PropagateSExt ? signExtendBitcastSrcVector(DAG, SExtVT, Src, DL)
38128                             : DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, SExtVT, Src);
38129
38130   if (SExtVT == MVT::v16i8 || SExtVT == MVT::v32i8 || SExtVT == MVT::v64i8) {
38131     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
38132   } else {
38133     if (SExtVT == MVT::v8i16)
38134       V = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v16i8, V,
38135                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16));
38136     V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
38137   }
38138
38139   EVT IntVT =
38140       EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcVT.getVectorNumElements());
38141   V = DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, IntVT);
38142   return DAG.getBitcast(VT, V);
38143 }
38144
38145 // Convert a vXi1 constant build vector to the same width scalar integer.
38146 static SDValue combinevXi1ConstantToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
38147   EVT SrcVT = Op.getValueType();
38148   assert(SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38149          "Expected a vXi1 vector");
38150   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
38151          "Expected a constant build vector");
38152
38153   APInt Imm(SrcVT.getVectorNumElements(), 0);
38154   for (unsigned Idx = 0, e = Op.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
38155     SDValue In = Op.getOperand(Idx);
38156     if (!In.isUndef() && (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1))
38157       Imm.setBit(Idx);
38158   }
38159   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Imm.getBitWidth());
38160   return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(Op), IntVT);
38161 }
38162
38163 static SDValue combineCastedMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38164                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
38165                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
38166   assert(N->getOpcode() == ISD::BITCAST && "Expected a bitcast");
38167
38168   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
38169     return SDValue();
38170
38171   // Only do this if we have k-registers.
38172   if (!Subtarget.hasAVX512())
38173     return SDValue();
38174
38175   EVT DstVT = N->getValueType(0);
38176   SDValue Op = N->getOperand(0);
38177   EVT SrcVT = Op.getValueType();
38178
38179   if (!Op.hasOneUse())
38180     return SDValue();
38181
38182   // Look for logic ops.
38183   if (Op.getOpcode() != ISD::AND &&
38184       Op.getOpcode() != ISD::OR &&
38185       Op.getOpcode() != ISD::XOR)
38186     return SDValue();
38187
38188   // Make sure we have a bitcast between mask registers and a scalar type.
38189   if (!(SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38190         DstVT.isScalarInteger()) &&
38191       !(DstVT.isVector() && DstVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38192         SrcVT.isScalarInteger()))
38193     return SDValue();
38194
38195   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
38196   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
38197
38198   if (LHS.hasOneUse() && LHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
38199       LHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
38200     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT, LHS.getOperand(0),
38201                        DAG.getBitcast(DstVT, RHS));
38202
38203   if (RHS.hasOneUse() && RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
38204       RHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
38205     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
38206                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS.getOperand(0));
38207
38208   // If the RHS is a vXi1 build vector, this is a good reason to flip too.
38209   // Most of these have to move a constant from the scalar domain anyway.
38210   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode())) {
38211     RHS = combinevXi1ConstantToInteger(RHS, DAG);
38212     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
38213                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS);
38214   }
38215
38216   return SDValue();
38217 }
38218
38219 static SDValue createMMXBuildVector(BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
38220                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
38221   SDLoc DL(BV);
38222   unsigned NumElts = BV->getNumOperands();
38223   SDValue Splat = BV->getSplatValue();
38224
38225   // Build MMX element from integer GPR or SSE float values.
38226   auto CreateMMXElement = [&](SDValue V) {
38227     if (V.isUndef())
38228       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
38229     if (V.getValueType().isFloatingPoint()) {
38230       if (Subtarget.hasSSE1() && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
38231         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v4f32, V);
38232         V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
38233         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, MVT::x86mmx, V);
38234       }
38235       V = DAG.getBitcast(MVT::i32, V);
38236     } else {
38237       V = DAG.getAnyExtOrTrunc(V, DL, MVT::i32);
38238     }
38239     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, MVT::x86mmx, V);
38240   };
38241
38242   // Convert build vector ops to MMX data in the bottom elements.
38243   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
38244
38245   // Broadcast - use (PUNPCKL+)PSHUFW to broadcast single element.
38246   if (Splat) {
38247     if (Splat.isUndef())
38248       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
38249
38250     Splat = CreateMMXElement(Splat);
38251
38252     if (Subtarget.hasSSE1()) {
38253       // Unpack v8i8 to splat i8 elements to lowest 16-bits.
38254       if (NumElts == 8)
38255         Splat = DAG.getNode(
38256             ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
38257             DAG.getConstant(Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw, DL, MVT::i32), Splat,
38258             Splat);
38259
38260       // Use PSHUFW to repeat 16-bit elements.
38261       unsigned ShufMask = (NumElts > 2 ? 0 : 0x44);
38262       return DAG.getNode(
38263           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
38264           DAG.getTargetConstant(Intrinsic::x86_sse_pshuf_w, DL, MVT::i32),
38265           Splat, DAG.getTargetConstant(ShufMask, DL, MVT::i8));
38266     }
38267     Ops.append(NumElts, Splat);
38268   } else {
38269     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
38270       Ops.push_back(CreateMMXElement(BV->getOperand(i)));
38271   }
38272
38273   // Use tree of PUNPCKLs to build up general MMX vector.
38274   while (Ops.size() > 1) {
38275     unsigned NumOps = Ops.size();
38276     unsigned IntrinOp =
38277         (NumOps == 2 ? Intrinsic::x86_mmx_punpckldq
38278                      : (NumOps == 4 ? Intrinsic::x86_mmx_punpcklwd
38279                                     : Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw));
38280     SDValue Intrin = DAG.getConstant(IntrinOp, DL, MVT::i32);
38281     for (unsigned i = 0; i != NumOps; i += 2)
38282       Ops[i / 2] = DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx, Intrin,
38283                                Ops[i], Ops[i + 1]);
38284     Ops.resize(NumOps / 2);
38285   }
38286
38287   return Ops[0];
38288 }
38289
38290 // Recursive function that attempts to find if a bool vector node was originally
38291 // a vector/float/double that got truncated/extended/bitcast to/from a scalar
38292 // integer. If so, replace the scalar ops with bool vector equivalents back down
38293 // the chain.
38294 static SDValue combineBitcastToBoolVector(EVT VT, SDValue V, SDLoc DL,
38295                                           SelectionDAG &DAG,
38296                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
38297   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38298   unsigned Opc = V.getOpcode();
38299   switch (Opc) {
38300   case ISD::BITCAST: {
38301     // Bitcast from a vector/float/double, we can cheaply bitcast to VT.
38302     SDValue Src = V.getOperand(0);
38303     EVT SrcVT = Src.getValueType();
38304     if (SrcVT.isVector() || SrcVT.isFloatingPoint())
38305       return DAG.getBitcast(VT, Src);
38306     break;
38307   }
38308   case ISD::TRUNCATE: {
38309     // If we find a suitable source, a truncated scalar becomes a subvector.
38310     SDValue Src = V.getOperand(0);
38311     EVT NewSrcVT =
38312         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, Src.getValueSizeInBits());
38313     if (TLI.isTypeLegal(NewSrcVT))
38314       if (SDValue N0 =
38315               combineBitcastToBoolVector(NewSrcVT, Src, DL, DAG, Subtarget))
38316         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, N0,
38317                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
38318     break;
38319   }
38320   case ISD::ANY_EXTEND:
38321   case ISD::ZERO_EXTEND: {
38322     // If we find a suitable source, an extended scalar becomes a subvector.
38323     SDValue Src = V.getOperand(0);
38324     EVT NewSrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
38325                                     Src.getScalarValueSizeInBits());
38326     if (TLI.isTypeLegal(NewSrcVT))
38327       if (SDValue N0 =
38328               combineBitcastToBoolVector(NewSrcVT, Src, DL, DAG, Subtarget))
38329         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
38330                            Opc == ISD::ANY_EXTEND ? DAG.getUNDEF(VT)
38331                                                   : DAG.getConstant(0, DL, VT),
38332                            N0, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
38333     break;
38334   }
38335   case ISD::OR: {
38336     // If we find suitable sources, we can just move an OR to the vector domain.
38337     SDValue Src0 = V.getOperand(0);
38338     SDValue Src1 = V.getOperand(1);
38339     if (SDValue N0 = combineBitcastToBoolVector(VT, Src0, DL, DAG, Subtarget))
38340       if (SDValue N1 = combineBitcastToBoolVector(VT, Src1, DL, DAG, Subtarget))
38341         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0, N1);
38342     break;
38343   }
38344   case ISD::SHL: {
38345     // If we find a suitable source, a SHL becomes a KSHIFTL.
38346     SDValue Src0 = V.getOperand(0);
38347     if (auto *Amt = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1)))
38348       if (SDValue N0 = combineBitcastToBoolVector(VT, Src0, DL, DAG, Subtarget))
38349         return DAG.getNode(
38350             X86ISD::KSHIFTL, DL, VT, N0,
38351             DAG.getTargetConstant(Amt->getZExtValue(), DL, MVT::i8));
38352     break;
38353   }
38354   }
38355   return SDValue();
38356 }
38357
38358 static SDValue combineBitcast(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38359                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
38360                               const X86Subtarget &Subtarget) {
38361   SDValue N0 = N->getOperand(0);
38362   EVT VT = N->getValueType(0);
38363   EVT SrcVT = N0.getValueType();
38364
38365   // Try to match patterns such as
38366   // (i16 bitcast (v16i1 x))
38367   // ->
38368   // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
38369   // before the setcc result is scalarized on subtargets that don't have legal
38370   // vxi1 types.
38371   if (DCI.isBeforeLegalize()) {
38372     SDLoc dl(N);
38373     if (SDValue V = combineBitcastvxi1(DAG, VT, N0, dl, Subtarget))
38374       return V;
38375
38376     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
38377     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
38378     if ((VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) && SrcVT.isScalarInteger() &&
38379         Subtarget.hasAVX512()) {
38380       N0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, N0);
38381       N0 = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, N0);
38382       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, N0,
38383                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
38384     }
38385
38386     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
38387     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
38388     if ((SrcVT == MVT::v4i1 || SrcVT == MVT::v2i1) && VT.isScalarInteger() &&
38389         Subtarget.hasAVX512()) {
38390       // Use zeros for the widening if we already have some zeroes. This can
38391       // allow SimplifyDemandedBits to remove scalar ANDs that may be down
38392       // stream of this.
38393       // FIXME: It might make sense to detect a concat_vectors with a mix of
38394       // zeroes and undef and turn it into insert_subvector for i1 vectors as
38395       // a separate combine. What we can't do is canonicalize the operands of
38396       // such a concat or we'll get into a loop with SimplifyDemandedBits.
38397       if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
38398         SDValue LastOp = N0.getOperand(N0.getNumOperands() - 1);
38399         if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LastOp.getNode())) {
38400           SrcVT = LastOp.getValueType();
38401           unsigned NumConcats = 8 / SrcVT.getVectorNumElements();
38402           SmallVector<SDValue, 4> Ops(N0->op_begin(), N0->op_end());
38403           Ops.resize(NumConcats, DAG.getConstant(0, dl, SrcVT));
38404           N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
38405           N0 = DAG.getBitcast(MVT::i8, N0);
38406           return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, N0);
38407         }
38408       }
38409
38410       unsigned NumConcats = 8 / SrcVT.getVectorNumElements();
38411       SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(SrcVT));
38412       Ops[0] = N0;
38413       N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
38414       N0 = DAG.getBitcast(MVT::i8, N0);
38415       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, N0);
38416     }
38417   } else {
38418     // If we're bitcasting from iX to vXi1, see if the integer originally
38419     // began as a vXi1 and whether we can remove the bitcast entirely.
38420     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
38421         SrcVT.isScalarInteger() &&
38422         DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
38423       if (SDValue V =
38424               combineBitcastToBoolVector(VT, N0, SDLoc(N), DAG, Subtarget))
38425         return V;
38426     }
38427   }
38428
38429   // Look for (i8 (bitcast (v8i1 (extract_subvector (v16i1 X), 0)))) and
38430   // replace with (i8 (trunc (i16 (bitcast (v16i1 X))))). This can occur
38431   // due to insert_subvector legalization on KNL. By promoting the copy to i16
38432   // we can help with known bits propagation from the vXi1 domain to the
38433   // scalar domain.
38434   if (VT == MVT::i8 && SrcVT == MVT::v8i1 && Subtarget.hasAVX512() &&
38435       !Subtarget.hasDQI() && N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
38436       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i1 &&
38437       isNullConstant(N0.getOperand(1)))
38438     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT,
38439                        DAG.getBitcast(MVT::i16, N0.getOperand(0)));
38440
38441   // Canonicalize (bitcast (vbroadcast_load)) so that the output of the bitcast
38442   // and the vbroadcast_load are both integer or both fp. In some cases this
38443   // will remove the bitcast entirely.
38444   if (N0.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD && N0.hasOneUse() &&
38445        VT.isFloatingPoint() != SrcVT.isFloatingPoint() && VT.isVector()) {
38446     auto *BCast = cast<MemIntrinsicSDNode>(N0);
38447     unsigned SrcVTSize = SrcVT.getScalarSizeInBits();
38448     unsigned MemSize = BCast->getMemoryVT().getScalarSizeInBits();
38449     // Don't swap i8/i16 since don't have fp types that size.
38450     if (MemSize >= 32) {
38451       MVT MemVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(MemSize)
38452                                        : MVT::getIntegerVT(MemSize);
38453       MVT LoadVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(SrcVTSize)
38454                                         : MVT::getIntegerVT(SrcVTSize);
38455       LoadVT = MVT::getVectorVT(LoadVT, SrcVT.getVectorNumElements());
38456
38457       SDVTList Tys = DAG.getVTList(LoadVT, MVT::Other);
38458       SDValue Ops[] = { BCast->getChain(), BCast->getBasePtr() };
38459       SDValue ResNode =
38460           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, SDLoc(N), Tys, Ops,
38461                                   MemVT, BCast->getMemOperand());
38462       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(BCast, 1), ResNode.getValue(1));
38463       return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
38464     }
38465   }
38466
38467   // Since MMX types are special and don't usually play with other vector types,
38468   // it's better to handle them early to be sure we emit efficient code by
38469   // avoiding store-load conversions.
38470   if (VT == MVT::x86mmx) {
38471     // Detect MMX constant vectors.
38472     APInt UndefElts;
38473     SmallVector<APInt, 1> EltBits;
38474     if (getTargetConstantBitsFromNode(N0, 64, UndefElts, EltBits)) {
38475       SDLoc DL(N0);
38476       // Handle zero-extension of i32 with MOVD.
38477       if (EltBits[0].countLeadingZeros() >= 32)
38478         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, VT,
38479                            DAG.getConstant(EltBits[0].trunc(32), DL, MVT::i32));
38480       // Else, bitcast to a double.
38481       // TODO - investigate supporting sext 32-bit immediates on x86_64.
38482       APFloat F64(APFloat::IEEEdouble(), EltBits[0]);
38483       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getConstantFP(F64, DL, MVT::f64));
38484     }
38485
38486     // Detect bitcasts to x86mmx low word.
38487     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
38488         (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) &&
38489         N0.getOperand(0).getValueType() == SrcVT.getScalarType()) {
38490       bool LowUndef = true, AllUndefOrZero = true;
38491       for (unsigned i = 1, e = SrcVT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
38492         SDValue Op = N0.getOperand(i);
38493         LowUndef &= Op.isUndef() || (i >= e/2);
38494         AllUndefOrZero &= (Op.isUndef() || isNullConstant(Op));
38495       }
38496       if (AllUndefOrZero) {
38497         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
38498         SDLoc dl(N00);
38499         N00 = LowUndef ? DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32)
38500                        : DAG.getZExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32);
38501         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, dl, VT, N00);
38502       }
38503     }
38504
38505     // Detect bitcasts of 64-bit build vectors and convert to a
38506     // MMX UNPCK/PSHUFW which takes MMX type inputs with the value in the
38507     // lowest element.
38508     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
38509         (SrcVT == MVT::v2f32 || SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 ||
38510          SrcVT == MVT::v8i8))
38511       return createMMXBuildVector(cast<BuildVectorSDNode>(N0), DAG, Subtarget);
38512
38513     // Detect bitcasts between element or subvector extraction to x86mmx.
38514     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38515          N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) &&
38516         isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
38517       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
38518       if (N00.getValueType().is128BitVector())
38519         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, SDLoc(N00), VT,
38520                            DAG.getBitcast(MVT::v2i64, N00));
38521     }
38522
38523     // Detect bitcasts from FP_TO_SINT to x86mmx.
38524     if (SrcVT == MVT::v2i32 && N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT) {
38525       SDLoc DL(N0);
38526       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
38527                                 DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
38528       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, VT,
38529                          DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Res));
38530     }
38531   }
38532
38533   // Try to remove a bitcast of constant vXi1 vector. We have to legalize
38534   // most of these to scalar anyway.
38535   if (Subtarget.hasAVX512() && VT.isScalarInteger() &&
38536       SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38537       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
38538     return combinevXi1ConstantToInteger(N0, DAG);
38539   }
38540
38541   if (Subtarget.hasAVX512() && SrcVT.isScalarInteger() &&
38542       VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38543       isa<ConstantSDNode>(N0)) {
38544     auto *C = cast<ConstantSDNode>(N0);
38545     if (C->isAllOnesValue())
38546       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
38547     if (C->isNullValue())
38548       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
38549   }
38550
38551   // Look for MOVMSK that is maybe truncated and then bitcasted to vXi1.
38552   // Turn it into a sign bit compare that produces a k-register. This avoids
38553   // a trip through a GPR.
38554   if (Subtarget.hasAVX512() && SrcVT.isScalarInteger() &&
38555       VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38556       isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements())) {
38557     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
38558     SDValue Src = N0;
38559
38560     // Peek through truncate.
38561     if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N0.hasOneUse())
38562       Src = N0.getOperand(0);
38563
38564     if (Src.getOpcode() == X86ISD::MOVMSK && Src.hasOneUse()) {
38565       SDValue MovmskIn = Src.getOperand(0);
38566       MVT MovmskVT = MovmskIn.getSimpleValueType();
38567       unsigned MovMskElts = MovmskVT.getVectorNumElements();
38568
38569       // We allow extra bits of the movmsk to be used since they are known zero.
38570       // We can't convert a VPMOVMSKB without avx512bw.
38571       if (MovMskElts <= NumElts &&
38572           (Subtarget.hasBWI() || MovmskVT.getVectorElementType() != MVT::i8)) {
38573         EVT IntVT = EVT(MovmskVT).changeVectorElementTypeToInteger();
38574         MovmskIn = DAG.getBitcast(IntVT, MovmskIn);
38575         SDLoc dl(N);
38576         MVT CmpVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MovMskElts);
38577         SDValue Cmp = DAG.getSetCC(dl, CmpVT, MovmskIn,
38578                                    DAG.getConstant(0, dl, IntVT), ISD::SETLT);
38579         if (EVT(CmpVT) == VT)
38580           return Cmp;
38581
38582         // Pad with zeroes up to original VT to replace the zeroes that were
38583         // being used from the MOVMSK.
38584         unsigned NumConcats = NumElts / MovMskElts;
38585         SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getConstant(0, dl, CmpVT));
38586         Ops[0] = Cmp;
38587         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Ops);
38588       }
38589     }
38590   }
38591
38592   // Try to remove bitcasts from input and output of mask arithmetic to
38593   // remove GPR<->K-register crossings.
38594   if (SDValue V = combineCastedMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
38595     return V;
38596
38597   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
38598   // floating-point operand into a floating-point logic operation. This may
38599   // create a load of a constant, but that is cheaper than materializing the
38600   // constant in an integer register and transferring it to an SSE register or
38601   // transferring the SSE operand to integer register and back.
38602   unsigned FPOpcode;
38603   switch (N0.getOpcode()) {
38604     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
38605     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
38606     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
38607     default: return SDValue();
38608   }
38609
38610   if (!((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
38611         (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64)))
38612     return SDValue();
38613
38614   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
38615   SDValue LogicOp1 = N0.getOperand(1);
38616   SDLoc DL0(N0);
38617
38618   // bitcast(logic(bitcast(X), Y)) --> logic'(X, bitcast(Y))
38619   if (N0.hasOneUse() && LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
38620       LogicOp0.hasOneUse() && LogicOp0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
38621       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp0.getOperand(0))) {
38622     SDValue CastedOp1 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp1);
38623     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp0.getOperand(0), CastedOp1);
38624   }
38625   // bitcast(logic(X, bitcast(Y))) --> logic'(bitcast(X), Y)
38626   if (N0.hasOneUse() && LogicOp1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
38627       LogicOp1.hasOneUse() && LogicOp1.getOperand(0).getValueType() == VT &&
38628       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp1.getOperand(0))) {
38629     SDValue CastedOp0 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp0);
38630     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp1.getOperand(0), CastedOp0);
38631   }
38632
38633   return SDValue();
38634 }
38635
38636 // Given a ABS node, detect the following pattern:
38637 // (ABS (SUB (ZERO_EXTEND a), (ZERO_EXTEND b))).
38638 // This is useful as it is the input into a SAD pattern.
38639 static bool detectZextAbsDiff(const SDValue &Abs, SDValue &Op0, SDValue &Op1) {
38640   SDValue AbsOp1 = Abs->getOperand(0);
38641   if (AbsOp1.getOpcode() != ISD::SUB)
38642     return false;
38643
38644   Op0 = AbsOp1.getOperand(0);
38645   Op1 = AbsOp1.getOperand(1);
38646
38647   // Check if the operands of the sub are zero-extended from vectors of i8.
38648   if (Op0.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
38649       Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
38650       Op1.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
38651       Op1.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
38652     return false;
38653
38654   return true;
38655 }
38656
38657 // Given two zexts of <k x i8> to <k x i32>, create a PSADBW of the inputs
38658 // to these zexts.
38659 static SDValue createPSADBW(SelectionDAG &DAG, const SDValue &Zext0,
38660                             const SDValue &Zext1, const SDLoc &DL,
38661                             const X86Subtarget &Subtarget) {
38662   // Find the appropriate width for the PSADBW.
38663   EVT InVT = Zext0.getOperand(0).getValueType();
38664   unsigned RegSize = std::max(128u, (unsigned)InVT.getSizeInBits());
38665
38666   // "Zero-extend" the i8 vectors. This is not a per-element zext, rather we
38667   // fill in the missing vector elements with 0.
38668   unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
38669   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getConstant(0, DL, InVT));
38670   Ops[0] = Zext0.getOperand(0);
38671   MVT ExtendedVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, RegSize / 8);
38672   SDValue SadOp0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
38673   Ops[0] = Zext1.getOperand(0);
38674   SDValue SadOp1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
38675
38676   // Actually build the SAD, split as 128/256/512 bits for SSE/AVX2/AVX512BW.
38677   auto PSADBWBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38678                           ArrayRef<SDValue> Ops) {
38679     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, Ops[0].getValueSizeInBits() / 64);
38680     return DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, VT, Ops);
38681   };
38682   MVT SadVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, RegSize / 64);
38683   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, SadVT, { SadOp0, SadOp1 },
38684                           PSADBWBuilder);
38685 }
38686
38687 // Attempt to replace an min/max v8i16/v16i8 horizontal reduction with
38688 // PHMINPOSUW.
38689 static SDValue combineHorizontalMinMaxResult(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
38690                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
38691   // Bail without SSE41.
38692   if (!Subtarget.hasSSE41())
38693     return SDValue();
38694
38695   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
38696   if (ExtractVT != MVT::i16 && ExtractVT != MVT::i8)
38697     return SDValue();
38698
38699   // Check for SMAX/SMIN/UMAX/UMIN horizontal reduction patterns.
38700   ISD::NodeType BinOp;
38701   SDValue Src = DAG.matchBinOpReduction(
38702       Extract, BinOp, {ISD::SMAX, ISD::SMIN, ISD::UMAX, ISD::UMIN}, true);
38703   if (!Src)
38704     return SDValue();
38705
38706   EVT SrcVT = Src.getValueType();
38707   EVT SrcSVT = SrcVT.getScalarType();
38708   if (SrcSVT != ExtractVT || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0)
38709     return SDValue();
38710
38711   SDLoc DL(Extract);
38712   SDValue MinPos = Src;
38713
38714   // First, reduce the source down to 128-bit, applying BinOp to lo/hi.
38715   while (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
38716     SDValue Lo, Hi;
38717     std::tie(Lo, Hi) = splitVector(MinPos, DAG, DL);
38718     SrcVT = Lo.getValueType();
38719     MinPos = DAG.getNode(BinOp, DL, SrcVT, Lo, Hi);
38720   }
38721   assert(((SrcVT == MVT::v8i16 && ExtractVT == MVT::i16) ||
38722           (SrcVT == MVT::v16i8 && ExtractVT == MVT::i8)) &&
38723          "Unexpected value type");
38724
38725   // PHMINPOSUW applies to UMIN(v8i16), for SMIN/SMAX/UMAX we must apply a mask
38726   // to flip the value accordingly.
38727   SDValue Mask;
38728   unsigned MaskEltsBits = ExtractVT.getSizeInBits();
38729   if (BinOp == ISD::SMAX)
38730     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMaxValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
38731   else if (BinOp == ISD::SMIN)
38732     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
38733   else if (BinOp == ISD::UMAX)
38734     Mask = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
38735
38736   if (Mask)
38737     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
38738
38739   // For v16i8 cases we need to perform UMIN on pairs of byte elements,
38740   // shuffling each upper element down and insert zeros. This means that the
38741   // v16i8 UMIN will leave the upper element as zero, performing zero-extension
38742   // ready for the PHMINPOS.
38743   if (ExtractVT == MVT::i8) {
38744     SDValue Upper = DAG.getVectorShuffle(
38745         SrcVT, DL, MinPos, DAG.getConstant(0, DL, MVT::v16i8),
38746         {1, 16, 3, 16, 5, 16, 7, 16, 9, 16, 11, 16, 13, 16, 15, 16});
38747     MinPos = DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, SrcVT, MinPos, Upper);
38748   }
38749
38750   // Perform the PHMINPOS on a v8i16 vector,
38751   MinPos = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, MinPos);
38752   MinPos = DAG.getNode(X86ISD::PHMINPOS, DL, MVT::v8i16, MinPos);
38753   MinPos = DAG.getBitcast(SrcVT, MinPos);
38754
38755   if (Mask)
38756     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
38757
38758   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtractVT, MinPos,
38759                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
38760 }
38761
38762 // Attempt to replace an all_of/any_of/parity style horizontal reduction with a MOVMSK.
38763 static SDValue combineHorizontalPredicateResult(SDNode *Extract,
38764                                                 SelectionDAG &DAG,
38765                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
38766   // Bail without SSE2.
38767   if (!Subtarget.hasSSE2())
38768     return SDValue();
38769
38770   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
38771   unsigned BitWidth = ExtractVT.getSizeInBits();
38772   if (ExtractVT != MVT::i64 && ExtractVT != MVT::i32 && ExtractVT != MVT::i16 &&
38773       ExtractVT != MVT::i8 && ExtractVT != MVT::i1)
38774     return SDValue();
38775
38776   // Check for OR(any_of)/AND(all_of)/XOR(parity) horizontal reduction patterns.
38777   ISD::NodeType BinOp;
38778   SDValue Match = DAG.matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::OR, ISD::AND});
38779   if (!Match && ExtractVT == MVT::i1)
38780     Match = DAG.matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::XOR});
38781   if (!Match)
38782     return SDValue();
38783
38784   // EXTRACT_VECTOR_ELT can require implicit extension of the vector element
38785   // which we can't support here for now.
38786   if (Match.getScalarValueSizeInBits() != BitWidth)
38787     return SDValue();
38788
38789   SDValue Movmsk;
38790   SDLoc DL(Extract);
38791   EVT MatchVT = Match.getValueType();
38792   unsigned NumElts = MatchVT.getVectorNumElements();
38793   unsigned MaxElts = Subtarget.hasInt256() ? 32 : 16;
38794   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38795
38796   if (ExtractVT == MVT::i1) {
38797     // Special case for (pre-legalization) vXi1 reductions.
38798     if (NumElts > 64 || !isPowerOf2_32(NumElts))
38799       return SDValue();
38800     if (TLI.isTypeLegal(MatchVT)) {
38801       // If this is a legal AVX512 predicate type then we can just bitcast.
38802       EVT MovmskVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumElts);
38803       Movmsk = DAG.getBitcast(MovmskVT, Match);
38804     } else {
38805       // For all_of(setcc(vec,0,eq)) - avoid vXi64 comparisons if we don't have
38806       // PCMPEQQ (SSE41+), use PCMPEQD instead.
38807       if (BinOp == ISD::AND && !Subtarget.hasSSE41() &&
38808           Match.getOpcode() == ISD::SETCC &&
38809           ISD::isBuildVectorAllZeros(Match.getOperand(1).getNode()) &&
38810           cast<CondCodeSDNode>(Match.getOperand(2))->get() ==
38811               ISD::CondCode::SETEQ) {
38812         SDValue Vec = Match.getOperand(0);
38813         if (Vec.getValueType().getScalarType() == MVT::i64 &&
38814             (2 * NumElts) <= MaxElts) {
38815           NumElts *= 2;
38816           EVT CmpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32, NumElts);
38817           MatchVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumElts);
38818           Match = DAG.getSetCC(
38819               DL, MatchVT, DAG.getBitcast(CmpVT, Match.getOperand(0)),
38820               DAG.getBitcast(CmpVT, Match.getOperand(1)), ISD::CondCode::SETEQ);
38821         }
38822       }
38823
38824       // Use combineBitcastvxi1 to create the MOVMSK.
38825       while (NumElts > MaxElts) {
38826         SDValue Lo, Hi;
38827         std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Match, DL);
38828         Match = DAG.getNode(BinOp, DL, Lo.getValueType(), Lo, Hi);
38829         NumElts /= 2;
38830       }
38831       EVT MovmskVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumElts);
38832       Movmsk = combineBitcastvxi1(DAG, MovmskVT, Match, DL, Subtarget);
38833     }
38834     if (!Movmsk)
38835       return SDValue();
38836     Movmsk = DAG.getZExtOrTrunc(Movmsk, DL, NumElts > 32 ? MVT::i64 : MVT::i32);
38837   } else {
38838     // FIXME: Better handling of k-registers or 512-bit vectors?
38839     unsigned MatchSizeInBits = Match.getValueSizeInBits();
38840     if (!(MatchSizeInBits == 128 ||
38841           (MatchSizeInBits == 256 && Subtarget.hasAVX())))
38842       return SDValue();
38843
38844     // Make sure this isn't a vector of 1 element. The perf win from using
38845     // MOVMSK diminishes with less elements in the reduction, but it is
38846     // generally better to get the comparison over to the GPRs as soon as
38847     // possible to reduce the number of vector ops.
38848     if (Match.getValueType().getVectorNumElements() < 2)
38849       return SDValue();
38850
38851     // Check that we are extracting a reduction of all sign bits.
38852     if (DAG.ComputeNumSignBits(Match) != BitWidth)
38853       return SDValue();
38854
38855     if (MatchSizeInBits == 256 && BitWidth < 32 && !Subtarget.hasInt256()) {
38856       SDValue Lo, Hi;
38857       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Match, DL);
38858       Match = DAG.getNode(BinOp, DL, Lo.getValueType(), Lo, Hi);
38859       MatchSizeInBits = Match.getValueSizeInBits();
38860     }
38861
38862     // For 32/64 bit comparisons use MOVMSKPS/MOVMSKPD, else PMOVMSKB.
38863     MVT MaskSrcVT;
38864     if (64 == BitWidth || 32 == BitWidth)
38865       MaskSrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(BitWidth),
38866                                    MatchSizeInBits / BitWidth);
38867     else
38868       MaskSrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MatchSizeInBits / 8);
38869
38870     SDValue BitcastLogicOp = DAG.getBitcast(MaskSrcVT, Match);
38871     Movmsk = getPMOVMSKB(DL, BitcastLogicOp, DAG, Subtarget);
38872     NumElts = MaskSrcVT.getVectorNumElements();
38873   }
38874   assert((NumElts <= 32 || NumElts == 64) &&
38875          "Not expecting more than 64 elements");
38876
38877   MVT CmpVT = NumElts == 64 ? MVT::i64 : MVT::i32;
38878   if (BinOp == ISD::XOR) {
38879     // parity -> (AND (CTPOP(MOVMSK X)), 1)
38880     SDValue Mask = DAG.getConstant(1, DL, CmpVT);
38881     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, CmpVT, Movmsk);
38882     Result = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CmpVT, Result, Mask);
38883     return DAG.getZExtOrTrunc(Result, DL, ExtractVT);
38884   }
38885
38886   SDValue CmpC;
38887   ISD::CondCode CondCode;
38888   if (BinOp == ISD::OR) {
38889     // any_of -> MOVMSK != 0
38890     CmpC = DAG.getConstant(0, DL, CmpVT);
38891     CondCode = ISD::CondCode::SETNE;
38892   } else {
38893     // all_of -> MOVMSK == ((1 << NumElts) - 1)
38894     CmpC = DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(CmpVT.getSizeInBits(), NumElts),
38895                            DL, CmpVT);
38896     CondCode = ISD::CondCode::SETEQ;
38897   }
38898
38899   // The setcc produces an i8 of 0/1, so extend that to the result width and
38900   // negate to get the final 0/-1 mask value.
38901   EVT SetccVT =
38902       TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), CmpVT);
38903   SDValue Setcc = DAG.getSetCC(DL, SetccVT, Movmsk, CmpC, CondCode);
38904   SDValue Zext = DAG.getZExtOrTrunc(Setcc, DL, ExtractVT);
38905   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ExtractVT);
38906   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, ExtractVT, Zero, Zext);
38907 }
38908
38909 static SDValue combineBasicSADPattern(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
38910                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
38911   // PSADBW is only supported on SSE2 and up.
38912   if (!Subtarget.hasSSE2())
38913     return SDValue();
38914
38915   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
38916   // Verify the type we're extracting is either i32 or i64.
38917   // FIXME: Could support other types, but this is what we have coverage for.
38918   if (ExtractVT != MVT::i32 && ExtractVT != MVT::i64)
38919     return SDValue();
38920
38921   EVT VT = Extract->getOperand(0).getValueType();
38922   if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
38923     return SDValue();
38924
38925   // Match shuffle + add pyramid.
38926   ISD::NodeType BinOp;
38927   SDValue Root = DAG.matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::ADD});
38928
38929   // The operand is expected to be zero extended from i8
38930   // (verified in detectZextAbsDiff).
38931   // In order to convert to i64 and above, additional any/zero/sign
38932   // extend is expected.
38933   // The zero extend from 32 bit has no mathematical effect on the result.
38934   // Also the sign extend is basically zero extend
38935   // (extends the sign bit which is zero).
38936   // So it is correct to skip the sign/zero extend instruction.
38937   if (Root && (Root.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
38938                Root.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
38939                Root.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
38940     Root = Root.getOperand(0);
38941
38942   // If there was a match, we want Root to be a select that is the root of an
38943   // abs-diff pattern.
38944   if (!Root || Root.getOpcode() != ISD::ABS)
38945     return SDValue();
38946
38947   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
38948   SDValue Zext0, Zext1;
38949   if (!detectZextAbsDiff(Root, Zext0, Zext1))
38950     return SDValue();
38951
38952   // Create the SAD instruction.
38953   SDLoc DL(Extract);
38954   SDValue SAD = createPSADBW(DAG, Zext0, Zext1, DL, Subtarget);
38955
38956   // If the original vector was wider than 8 elements, sum over the results
38957   // in the SAD vector.
38958   unsigned Stages = Log2_32(VT.getVectorNumElements());
38959   EVT SadVT = SAD.getValueType();
38960   if (Stages > 3) {
38961     unsigned SadElems = SadVT.getVectorNumElements();
38962
38963     for(unsigned i = Stages - 3; i > 0; --i) {
38964       SmallVector<int, 16> Mask(SadElems, -1);
38965       for(unsigned j = 0, MaskEnd = 1 << (i - 1); j < MaskEnd; ++j)
38966         Mask[j] = MaskEnd + j;
38967
38968       SDValue Shuffle =
38969           DAG.getVectorShuffle(SadVT, DL, SAD, DAG.getUNDEF(SadVT), Mask);
38970       SAD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, SadVT, SAD, Shuffle);
38971     }
38972   }
38973
38974   unsigned ExtractSizeInBits = ExtractVT.getSizeInBits();
38975   // Return the lowest ExtractSizeInBits bits.
38976   EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtractVT,
38977                                SadVT.getSizeInBits() / ExtractSizeInBits);
38978   SAD = DAG.getBitcast(ResVT, SAD);
38979   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtractVT, SAD,
38980                      Extract->getOperand(1));
38981 }
38982
38983 // Attempt to peek through a target shuffle and extract the scalar from the
38984 // source.
38985 static SDValue combineExtractWithShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38986                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
38987                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
38988   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
38989     return SDValue();
38990
38991   SDLoc dl(N);
38992   SDValue Src = N->getOperand(0);
38993   SDValue Idx = N->getOperand(1);
38994
38995   EVT VT = N->getValueType(0);
38996   EVT SrcVT = Src.getValueType();
38997   EVT SrcSVT = SrcVT.getVectorElementType();
38998   unsigned SrcEltBits = SrcSVT.getSizeInBits();
38999   unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
39000
39001   // Don't attempt this for boolean mask vectors or unknown extraction indices.
39002   if (SrcSVT == MVT::i1 || !isa<ConstantSDNode>(Idx))
39003     return SDValue();
39004
39005   const APInt &IdxC = N->getConstantOperandAPInt(1);
39006   if (IdxC.uge(NumSrcElts))
39007     return SDValue();
39008
39009   SDValue SrcBC = peekThroughBitcasts(Src);
39010
39011   // Handle extract(bitcast(broadcast(scalar_value))).
39012   if (X86ISD::VBROADCAST == SrcBC.getOpcode()) {
39013     SDValue SrcOp = SrcBC.getOperand(0);
39014     EVT SrcOpVT = SrcOp.getValueType();
39015     if (SrcOpVT.isScalarInteger() && VT.isInteger() &&
39016         (SrcOpVT.getSizeInBits() % SrcEltBits) == 0) {
39017       unsigned Scale = SrcOpVT.getSizeInBits() / SrcEltBits;
39018       unsigned Offset = IdxC.urem(Scale) * SrcEltBits;
39019       // TODO support non-zero offsets.
39020       if (Offset == 0) {
39021         SrcOp = DAG.getZExtOrTrunc(SrcOp, dl, SrcVT.getScalarType());
39022         SrcOp = DAG.getZExtOrTrunc(SrcOp, dl, VT);
39023         return SrcOp;
39024       }
39025     }
39026   }
39027
39028   // If we're extracting a single element from a broadcast load and there are
39029   // no other users, just create a single load.
39030   if (SrcBC.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD && SrcBC.hasOneUse()) {
39031     auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(SrcBC);
39032     unsigned SrcBCWidth = SrcBC.getScalarValueSizeInBits();
39033     if (MemIntr->getMemoryVT().getSizeInBits() == SrcBCWidth &&
39034         VT.getSizeInBits() == SrcBCWidth && SrcEltBits == SrcBCWidth) {
39035       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, dl, MemIntr->getChain(),
39036                                  MemIntr->getBasePtr(),
39037                                  MemIntr->getPointerInfo(),
39038                                  MemIntr->getOriginalAlign(),
39039                                  MemIntr->getMemOperand()->getFlags());
39040       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MemIntr, 1), Load.getValue(1));
39041       return Load;
39042     }
39043   }
39044
39045   // Handle extract(bitcast(scalar_to_vector(scalar_value))) for integers.
39046   // TODO: Move to DAGCombine?
39047   if (SrcBC.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && VT.isInteger() &&
39048       SrcBC.getValueType().isInteger() &&
39049       (SrcBC.getScalarValueSizeInBits() % SrcEltBits) == 0 &&
39050       SrcBC.getScalarValueSizeInBits() ==
39051           SrcBC.getOperand(0).getValueSizeInBits()) {
39052     unsigned Scale = SrcBC.getScalarValueSizeInBits() / SrcEltBits;
39053     if (IdxC.ult(Scale)) {
39054       unsigned Offset = IdxC.getZExtValue() * SrcVT.getScalarSizeInBits();
39055       SDValue Scl = SrcBC.getOperand(0);
39056       EVT SclVT = Scl.getValueType();
39057       if (Offset) {
39058         Scl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, SclVT, Scl,
39059                           DAG.getShiftAmountConstant(Offset, SclVT, dl));
39060       }
39061       Scl = DAG.getZExtOrTrunc(Scl, dl, SrcVT.getScalarType());
39062       Scl = DAG.getZExtOrTrunc(Scl, dl, VT);
39063       return Scl;
39064     }
39065   }
39066
39067   // Handle extract(truncate(x)) for 0'th index.
39068   // TODO: Treat this as a faux shuffle?
39069   // TODO: When can we use this for general indices?
39070   if (ISD::TRUNCATE == Src.getOpcode() && SrcVT.is128BitVector() && IdxC == 0) {
39071     Src = extract128BitVector(Src.getOperand(0), 0, DAG, dl);
39072     Src = DAG.getBitcast(SrcVT, Src);
39073     return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT, Src, Idx);
39074   }
39075
39076   // Resolve the target shuffle inputs and mask.
39077   SmallVector<int, 16> Mask;
39078   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
39079   if (!getTargetShuffleInputs(SrcBC, Ops, Mask, DAG))
39080     return SDValue();
39081
39082   // Shuffle inputs must be the same size as the result.
39083   if (llvm::any_of(Ops, [SrcVT](SDValue Op) {
39084         return SrcVT.getSizeInBits() != Op.getValueSizeInBits();
39085       }))
39086     return SDValue();
39087
39088   // Attempt to narrow/widen the shuffle mask to the correct size.
39089   if (Mask.size() != NumSrcElts) {
39090     if ((NumSrcElts % Mask.size()) == 0) {
39091       SmallVector<int, 16> ScaledMask;
39092       int Scale = NumSrcElts / Mask.size();
39093       narrowShuffleMaskElts(Scale, Mask, ScaledMask);
39094       Mask = std::move(ScaledMask);
39095     } else if ((Mask.size() % NumSrcElts) == 0) {
39096       // Simplify Mask based on demanded element.
39097       int ExtractIdx = (int)N->getConstantOperandVal(1);
39098       int Scale = Mask.size() / NumSrcElts;
39099       int Lo = Scale * ExtractIdx;
39100       int Hi = Scale * (ExtractIdx + 1);
39101       for (int i = 0, e = (int)Mask.size(); i != e; ++i)
39102         if (i < Lo || Hi <= i)
39103           Mask[i] = SM_SentinelUndef;
39104
39105       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
39106       while (Mask.size() > NumSrcElts &&
39107              canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
39108         Mask = std::move(WidenedMask);
39109       // TODO - investigate support for wider shuffle masks with known upper
39110       // undef/zero elements for implicit zero-extension.
39111     }
39112   }
39113
39114   // Check if narrowing/widening failed.
39115   if (Mask.size() != NumSrcElts)
39116     return SDValue();
39117
39118   int SrcIdx = Mask[IdxC.getZExtValue()];
39119
39120   // If the shuffle source element is undef/zero then we can just accept it.
39121   if (SrcIdx == SM_SentinelUndef)
39122     return DAG.getUNDEF(VT);
39123
39124   if (SrcIdx == SM_SentinelZero)
39125     return VT.isFloatingPoint() ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT)
39126                                 : DAG.getConstant(0, dl, VT);
39127
39128   SDValue SrcOp = Ops[SrcIdx / Mask.size()];
39129   SrcIdx = SrcIdx % Mask.size();
39130
39131   // We can only extract other elements from 128-bit vectors and in certain
39132   // circumstances, depending on SSE-level.
39133   // TODO: Investigate using extract_subvector for larger vectors.
39134   // TODO: Investigate float/double extraction if it will be just stored.
39135   if ((SrcVT == MVT::v4i32 || SrcVT == MVT::v2i64) &&
39136       ((SrcIdx == 0 && Subtarget.hasSSE2()) || Subtarget.hasSSE41())) {
39137     assert(SrcSVT == VT && "Unexpected extraction type");
39138     SrcOp = DAG.getBitcast(SrcVT, SrcOp);
39139     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcSVT, SrcOp,
39140                        DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
39141   }
39142
39143   if ((SrcVT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
39144       (SrcVT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
39145     assert(VT.getSizeInBits() >= SrcEltBits && "Unexpected extraction type");
39146     unsigned OpCode = (SrcVT == MVT::v8i16 ? X86ISD::PEXTRW : X86ISD::PEXTRB);
39147     SrcOp = DAG.getBitcast(SrcVT, SrcOp);
39148     SDValue ExtOp = DAG.getNode(OpCode, dl, MVT::i32, SrcOp,
39149                                 DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
39150     return DAG.getZExtOrTrunc(ExtOp, dl, VT);
39151   }
39152
39153   return SDValue();
39154 }
39155
39156 /// Extracting a scalar FP value from vector element 0 is free, so extract each
39157 /// operand first, then perform the math as a scalar op.
39158 static SDValue scalarizeExtEltFP(SDNode *ExtElt, SelectionDAG &DAG) {
39159   assert(ExtElt->getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Expected extract");
39160   SDValue Vec = ExtElt->getOperand(0);
39161   SDValue Index = ExtElt->getOperand(1);
39162   EVT VT = ExtElt->getValueType(0);
39163   EVT VecVT = Vec.getValueType();
39164
39165   // TODO: If this is a unary/expensive/expand op, allow extraction from a
39166   // non-zero element because the shuffle+scalar op will be cheaper?
39167   if (!Vec.hasOneUse() || !isNullConstant(Index) || VecVT.getScalarType() != VT)
39168     return SDValue();
39169
39170   // Vector FP compares don't fit the pattern of FP math ops (propagate, not
39171   // extract, the condition code), so deal with those as a special-case.
39172   if (Vec.getOpcode() == ISD::SETCC && VT == MVT::i1) {
39173     EVT OpVT = Vec.getOperand(0).getValueType().getScalarType();
39174     if (OpVT != MVT::f32 && OpVT != MVT::f64)
39175       return SDValue();
39176
39177     // extract (setcc X, Y, CC), 0 --> setcc (extract X, 0), (extract Y, 0), CC
39178     SDLoc DL(ExtElt);
39179     SDValue Ext0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, OpVT,
39180                                Vec.getOperand(0), Index);
39181     SDValue Ext1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, OpVT,
39182                                Vec.getOperand(1), Index);
39183     return DAG.getNode(Vec.getOpcode(), DL, VT, Ext0, Ext1, Vec.getOperand(2));
39184   }
39185
39186   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
39187     return SDValue();
39188
39189   // Vector FP selects don't fit the pattern of FP math ops (because the
39190   // condition has a different type and we have to change the opcode), so deal
39191   // with those here.
39192   // FIXME: This is restricted to pre type legalization by ensuring the setcc
39193   // has i1 elements. If we loosen this we need to convert vector bool to a
39194   // scalar bool.
39195   if (Vec.getOpcode() == ISD::VSELECT &&
39196       Vec.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&
39197       Vec.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
39198       Vec.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == VecVT) {
39199     // ext (sel Cond, X, Y), 0 --> sel (ext Cond, 0), (ext X, 0), (ext Y, 0)
39200     SDLoc DL(ExtElt);
39201     SDValue Ext0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL,
39202                                Vec.getOperand(0).getValueType().getScalarType(),
39203                                Vec.getOperand(0), Index);
39204     SDValue Ext1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
39205                                Vec.getOperand(1), Index);
39206     SDValue Ext2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
39207                                Vec.getOperand(2), Index);
39208     return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Ext0, Ext1, Ext2);
39209   }
39210
39211   // TODO: This switch could include FNEG and the x86-specific FP logic ops
39212   // (FAND, FANDN, FOR, FXOR). But that may require enhancements to avoid
39213   // missed load folding and fma+fneg combining.
39214   switch (Vec.getOpcode()) {
39215   case ISD::FMA: // Begin 3 operands
39216   case ISD::FMAD:
39217   case ISD::FADD: // Begin 2 operands
39218   case ISD::FSUB:
39219   case ISD::FMUL:
39220   case ISD::FDIV:
39221   case ISD::FREM:
39222   case ISD::FCOPYSIGN:
39223   case ISD::FMINNUM:
39224   case ISD::FMAXNUM:
39225   case ISD::FMINNUM_IEEE:
39226   case ISD::FMAXNUM_IEEE:
39227   case ISD::FMAXIMUM:
39228   case ISD::FMINIMUM:
39229   case X86ISD::FMAX:
39230   case X86ISD::FMIN:
39231   case ISD::FABS: // Begin 1 operand
39232   case ISD::FSQRT:
39233   case ISD::FRINT:
39234   case ISD::FCEIL:
39235   case ISD::FTRUNC:
39236   case ISD::FNEARBYINT:
39237   case ISD::FROUND:
39238   case ISD::FFLOOR:
39239   case X86ISD::FRCP:
39240   case X86ISD::FRSQRT: {
39241     // extract (fp X, Y, ...), 0 --> fp (extract X, 0), (extract Y, 0), ...
39242     SDLoc DL(ExtElt);
39243     SmallVector<SDValue, 4> ExtOps;
39244     for (SDValue Op : Vec->ops())
39245       ExtOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Op, Index));
39246     return DAG.getNode(Vec.getOpcode(), DL, VT, ExtOps);
39247   }
39248   default:
39249     return SDValue();
39250   }
39251   llvm_unreachable("All opcodes should return within switch");
39252 }
39253
39254 /// Try to convert a vector reduction sequence composed of binops and shuffles
39255 /// into horizontal ops.
39256 static SDValue combineReductionToHorizontal(SDNode *ExtElt, SelectionDAG &DAG,
39257                                             const X86Subtarget &Subtarget) {
39258   assert(ExtElt->getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Unexpected caller");
39259
39260   // We need at least SSE2 to anything here.
39261   if (!Subtarget.hasSSE2())
39262     return SDValue();
39263
39264   ISD::NodeType Opc;
39265   SDValue Rdx =
39266       DAG.matchBinOpReduction(ExtElt, Opc, {ISD::ADD, ISD::FADD}, true);
39267   if (!Rdx)
39268     return SDValue();
39269
39270   SDValue Index = ExtElt->getOperand(1);
39271   assert(isNullConstant(Index) &&
39272          "Reduction doesn't end in an extract from index 0");
39273
39274   EVT VT = ExtElt->getValueType(0);
39275   EVT VecVT = Rdx.getValueType();
39276   if (VecVT.getScalarType() != VT)
39277     return SDValue();
39278
39279   SDLoc DL(ExtElt);
39280
39281   // vXi8 reduction - sub 128-bit vector.
39282   if (VecVT == MVT::v4i8 || VecVT == MVT::v8i8) {
39283     if (VecVT == MVT::v4i8) {
39284       // Pad with zero.
39285       if (Subtarget.hasSSE41()) {
39286         Rdx = DAG.getBitcast(MVT::i32, Rdx);
39287         Rdx = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, MVT::v4i32,
39288                           DAG.getConstant(0, DL, MVT::v4i32), Rdx,
39289                           DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
39290         Rdx = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, Rdx);
39291       } else {
39292         Rdx = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v8i8, Rdx,
39293                           DAG.getConstant(0, DL, VecVT));
39294       }
39295     }
39296     if (Rdx.getValueType() == MVT::v8i8) {
39297       // Pad with undef.
39298       Rdx = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, Rdx,
39299                         DAG.getUNDEF(MVT::v8i8));
39300     }
39301     Rdx = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, MVT::v2i64, Rdx,
39302                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::v16i8));
39303     Rdx = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, Rdx);
39304     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Rdx, Index);
39305   }
39306
39307   // Must be a >=128-bit vector with pow2 elements.
39308   if ((VecVT.getSizeInBits() % 128) != 0 ||
39309       !isPowerOf2_32(VecVT.getVectorNumElements()))
39310     return SDValue();
39311
39312   // vXi8 reduction - sum lo/hi halves then use PSADBW.
39313   if (VT == MVT::i8) {
39314     while (Rdx.getValueSizeInBits() > 128) {
39315       SDValue Lo, Hi;
39316       std::tie(Lo, Hi) = splitVector(Rdx, DAG, DL);
39317       VecVT = Lo.getValueType();
39318       Rdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VecVT, Lo, Hi);
39319     }
39320     assert(VecVT == MVT::v16i8 && "v16i8 reduction expected");
39321
39322     SDValue Hi = DAG.getVectorShuffle(
39323         MVT::v16i8, DL, Rdx, Rdx,
39324         {8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1});
39325     Rdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::v16i8, Rdx, Hi);
39326     Rdx = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, MVT::v2i64, Rdx,
39327                       getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL));
39328     Rdx = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, Rdx);
39329     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Rdx, Index);
39330   }
39331
39332   // Only use (F)HADD opcodes if they aren't microcoded or minimizes codesize.
39333   if (!shouldUseHorizontalOp(true, DAG, Subtarget))
39334     return SDValue();
39335
39336   unsigned HorizOpcode = Opc == ISD::ADD ? X86ISD::HADD : X86ISD::FHADD;
39337
39338   // 256-bit horizontal instructions operate on 128-bit chunks rather than
39339   // across the whole vector, so we need an extract + hop preliminary stage.
39340   // This is the only step where the operands of the hop are not the same value.
39341   // TODO: We could extend this to handle 512-bit or even longer vectors.
39342   if (((VecVT == MVT::v16i16 || VecVT == MVT::v8i32) && Subtarget.hasSSSE3()) ||
39343       ((VecVT == MVT::v8f32 || VecVT == MVT::v4f64) && Subtarget.hasSSE3())) {
39344     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
39345     SDValue Hi = extract128BitVector(Rdx, NumElts / 2, DAG, DL);
39346     SDValue Lo = extract128BitVector(Rdx, 0, DAG, DL);
39347     Rdx = DAG.getNode(HorizOpcode, DL, Lo.getValueType(), Hi, Lo);
39348     VecVT = Rdx.getValueType();
39349   }
39350   if (!((VecVT == MVT::v8i16 || VecVT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSSE3()) &&
39351       !((VecVT == MVT::v4f32 || VecVT == MVT::v2f64) && Subtarget.hasSSE3()))
39352     return SDValue();
39353
39354   // extract (add (shuf X), X), 0 --> extract (hadd X, X), 0
39355   unsigned ReductionSteps = Log2_32(VecVT.getVectorNumElements());
39356   for (unsigned i = 0; i != ReductionSteps; ++i)
39357     Rdx = DAG.getNode(HorizOpcode, DL, VecVT, Rdx, Rdx);
39358
39359   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Rdx, Index);
39360 }
39361
39362 /// Detect vector gather/scatter index generation and convert it from being a
39363 /// bunch of shuffles and extracts into a somewhat faster sequence.
39364 /// For i686, the best sequence is apparently storing the value and loading
39365 /// scalars back, while for x64 we should use 64-bit extracts and shifts.
39366 static SDValue combineExtractVectorElt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39367                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39368                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
39369   if (SDValue NewOp = combineExtractWithShuffle(N, DAG, DCI, Subtarget))
39370     return NewOp;
39371
39372   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
39373   SDValue EltIdx = N->getOperand(1);
39374   auto *CIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltIdx);
39375
39376   EVT SrcVT = InputVector.getValueType();
39377   EVT VT = N->getValueType(0);
39378   SDLoc dl(InputVector);
39379   bool IsPextr = N->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT;
39380   unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
39381
39382   if (CIdx && CIdx->getAPIntValue().uge(NumSrcElts))
39383     return IsPextr ? DAG.getConstant(0, dl, VT) : DAG.getUNDEF(VT);
39384
39385   // Integer Constant Folding.
39386   if (CIdx && VT.isInteger()) {
39387     APInt UndefVecElts;
39388     SmallVector<APInt, 16> EltBits;
39389     unsigned VecEltBitWidth = SrcVT.getScalarSizeInBits();
39390     if (getTargetConstantBitsFromNode(InputVector, VecEltBitWidth, UndefVecElts,
39391                                       EltBits, true, false)) {
39392       uint64_t Idx = CIdx->getZExtValue();
39393       if (UndefVecElts[Idx])
39394         return IsPextr ? DAG.getConstant(0, dl, VT) : DAG.getUNDEF(VT);
39395       return DAG.getConstant(EltBits[Idx].zextOrSelf(VT.getScalarSizeInBits()),
39396                              dl, VT);
39397     }
39398   }
39399
39400   if (IsPextr) {
39401     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39402     if (TLI.SimplifyDemandedBits(
39403             SDValue(N, 0), APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DCI))
39404       return SDValue(N, 0);
39405
39406     // PEXTR*(PINSR*(v, s, c), c) -> s (with implicit zext handling).
39407     if ((InputVector.getOpcode() == X86ISD::PINSRB ||
39408          InputVector.getOpcode() == X86ISD::PINSRW) &&
39409         InputVector.getOperand(2) == EltIdx) {
39410       assert(SrcVT == InputVector.getOperand(0).getValueType() &&
39411              "Vector type mismatch");
39412       SDValue Scl = InputVector.getOperand(1);
39413       Scl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, SrcVT.getScalarType(), Scl);
39414       return DAG.getZExtOrTrunc(Scl, dl, VT);
39415     }
39416
39417     // TODO - Remove this once we can handle the implicit zero-extension of
39418     // X86ISD::PEXTRW/X86ISD::PEXTRB in combineHorizontalPredicateResult and
39419     // combineBasicSADPattern.
39420     return SDValue();
39421   }
39422
39423   // Detect mmx extraction of all bits as a i64. It works better as a bitcast.
39424   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
39425       VT == MVT::i64 && SrcVT == MVT::v1i64 && isNullConstant(EltIdx)) {
39426     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
39427
39428     // The bitcast source is a direct mmx result.
39429     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
39430       return DAG.getBitcast(VT, InputVector);
39431   }
39432
39433   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
39434   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
39435       VT == MVT::i32 && SrcVT == MVT::v2i32 && isNullConstant(EltIdx)) {
39436     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
39437
39438     // The bitcast source is a direct mmx result.
39439     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
39440       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, dl, MVT::i32, MMXSrc);
39441   }
39442
39443   // Check whether this extract is the root of a sum of absolute differences
39444   // pattern. This has to be done here because we really want it to happen
39445   // pre-legalization,
39446   if (SDValue SAD = combineBasicSADPattern(N, DAG, Subtarget))
39447     return SAD;
39448
39449   // Attempt to replace an all_of/any_of horizontal reduction with a MOVMSK.
39450   if (SDValue Cmp = combineHorizontalPredicateResult(N, DAG, Subtarget))
39451     return Cmp;
39452
39453   // Attempt to replace min/max v8i16/v16i8 reductions with PHMINPOSUW.
39454   if (SDValue MinMax = combineHorizontalMinMaxResult(N, DAG, Subtarget))
39455     return MinMax;
39456
39457   if (SDValue V = combineReductionToHorizontal(N, DAG, Subtarget))
39458     return V;
39459
39460   if (SDValue V = scalarizeExtEltFP(N, DAG))
39461     return V;
39462
39463   // Attempt to extract a i1 element by using MOVMSK to extract the signbits
39464   // and then testing the relevant element.
39465   //
39466   // Note that we only combine extracts on the *same* result number, i.e.
39467   //   t0 = merge_values a0, a1, a2, a3
39468   //   i1 = extract_vector_elt t0, Constant:i64<2>
39469   //   i1 = extract_vector_elt t0, Constant:i64<3>
39470   // but not
39471   //   i1 = extract_vector_elt t0:1, Constant:i64<2>
39472   // since the latter would need its own MOVMSK.
39473   if (CIdx && SrcVT.getScalarType() == MVT::i1) {
39474     SmallVector<SDNode *, 16> BoolExtracts;
39475     unsigned ResNo = InputVector.getResNo();
39476     auto IsBoolExtract = [&BoolExtracts, &ResNo](SDNode *Use) {
39477       if (Use->getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
39478           isa<ConstantSDNode>(Use->getOperand(1)) &&
39479           Use->getOperand(0).getResNo() == ResNo &&
39480           Use->getValueType(0) == MVT::i1) {
39481         BoolExtracts.push_back(Use);
39482         return true;
39483       }
39484       return false;
39485     };
39486     if (all_of(InputVector->uses(), IsBoolExtract) &&
39487         BoolExtracts.size() > 1) {
39488       EVT BCVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumSrcElts);
39489       if (SDValue BC =
39490               combineBitcastvxi1(DAG, BCVT, InputVector, dl, Subtarget)) {
39491         for (SDNode *Use : BoolExtracts) {
39492           // extractelement vXi1 X, MaskIdx --> ((movmsk X) & Mask) == Mask
39493           unsigned MaskIdx = Use->getConstantOperandVal(1);
39494           APInt MaskBit = APInt::getOneBitSet(NumSrcElts, MaskIdx);
39495           SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskBit, dl, BCVT);
39496           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, BCVT, BC, Mask);
39497           Res = DAG.getSetCC(dl, MVT::i1, Res, Mask, ISD::SETEQ);
39498           DCI.CombineTo(Use, Res);
39499         }
39500         return SDValue(N, 0);
39501       }
39502     }
39503   }
39504
39505   return SDValue();
39506 }
39507
39508 /// If a vector select has an operand that is -1 or 0, try to simplify the
39509 /// select to a bitwise logic operation.
39510 /// TODO: Move to DAGCombiner, possibly using TargetLowering::hasAndNot()?
39511 static SDValue
39512 combineVSelectWithAllOnesOrZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39513                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39514                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
39515   SDValue Cond = N->getOperand(0);
39516   SDValue LHS = N->getOperand(1);
39517   SDValue RHS = N->getOperand(2);
39518   EVT VT = LHS.getValueType();
39519   EVT CondVT = Cond.getValueType();
39520   SDLoc DL(N);
39521   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39522
39523   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT)
39524     return SDValue();
39525
39526   assert(CondVT.isVector() && "Vector select expects a vector selector!");
39527
39528   // TODO: Use isNullOrNullSplat() to distinguish constants with undefs?
39529   // TODO: Can we assert that both operands are not zeros (because that should
39530   //       get simplified at node creation time)?
39531   bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
39532   bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
39533
39534   // If both inputs are 0/undef, create a complete zero vector.
39535   // FIXME: As noted above this should be handled by DAGCombiner/getNode.
39536   if (TValIsAllZeros && FValIsAllZeros) {
39537     if (VT.isFloatingPoint())
39538       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
39539     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
39540   }
39541
39542   // To use the condition operand as a bitwise mask, it must have elements that
39543   // are the same size as the select elements. Ie, the condition operand must
39544   // have already been promoted from the IR select condition type <N x i1>.
39545   // Don't check if the types themselves are equal because that excludes
39546   // vector floating-point selects.
39547   if (CondVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
39548     return SDValue();
39549
39550   // Try to invert the condition if true value is not all 1s and false value is
39551   // not all 0s. Only do this if the condition has one use.
39552   bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
39553   if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros && Cond.hasOneUse() &&
39554       // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
39555       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
39556       // Check if SETCC has already been promoted.
39557       TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
39558           CondVT) {
39559     bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
39560
39561     if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
39562       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
39563       ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(
39564           cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(), Cond.getOperand(0).getValueType());
39565       Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1),
39566                           NewCC);
39567       std::swap(LHS, RHS);
39568       TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
39569       FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
39570     }
39571   }
39572
39573   // Cond value must be 'sign splat' to be converted to a logical op.
39574   if (DAG.ComputeNumSignBits(Cond) != CondVT.getScalarSizeInBits())
39575     return SDValue();
39576
39577   // vselect Cond, 111..., 000... -> Cond
39578   if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
39579     return DAG.getBitcast(VT, Cond);
39580
39581   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(CondVT))
39582     return SDValue();
39583
39584   // vselect Cond, 111..., X -> or Cond, X
39585   if (TValIsAllOnes) {
39586     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(CondVT, RHS);
39587     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, CastRHS);
39588     return DAG.getBitcast(VT, Or);
39589   }
39590
39591   // vselect Cond, X, 000... -> and Cond, X
39592   if (FValIsAllZeros) {
39593     SDValue CastLHS = DAG.getBitcast(CondVT, LHS);
39594     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond, CastLHS);
39595     return DAG.getBitcast(VT, And);
39596   }
39597
39598   // vselect Cond, 000..., X -> andn Cond, X
39599   if (TValIsAllZeros) {
39600     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(CondVT, RHS);
39601     SDValue AndN;
39602     // The canonical form differs for i1 vectors - x86andnp is not used
39603     if (CondVT.getScalarType() == MVT::i1)
39604       AndN = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, DAG.getNOT(DL, Cond, CondVT),
39605                          CastRHS);
39606     else
39607       AndN = DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, CondVT, Cond, CastRHS);
39608     return DAG.getBitcast(VT, AndN);
39609   }
39610
39611   return SDValue();
39612 }
39613
39614 /// If both arms of a vector select are concatenated vectors, split the select,
39615 /// and concatenate the result to eliminate a wide (256-bit) vector instruction:
39616 ///   vselect Cond, (concat T0, T1), (concat F0, F1) -->
39617 ///   concat (vselect (split Cond), T0, F0), (vselect (split Cond), T1, F1)
39618 static SDValue narrowVectorSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39619                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
39620   unsigned Opcode = N->getOpcode();
39621   if (Opcode != X86ISD::BLENDV && Opcode != ISD::VSELECT)
39622     return SDValue();
39623
39624   // TODO: Split 512-bit vectors too?
39625   EVT VT = N->getValueType(0);
39626   if (!VT.is256BitVector())
39627     return SDValue();
39628
39629   // TODO: Split as long as any 2 of the 3 operands are concatenated?
39630   SDValue Cond = N->getOperand(0);
39631   SDValue TVal = N->getOperand(1);
39632   SDValue FVal = N->getOperand(2);
39633   SmallVector<SDValue, 4> CatOpsT, CatOpsF;
39634   if (!TVal.hasOneUse() || !FVal.hasOneUse() ||
39635       !collectConcatOps(TVal.getNode(), CatOpsT) ||
39636       !collectConcatOps(FVal.getNode(), CatOpsF))
39637     return SDValue();
39638
39639   auto makeBlend = [Opcode](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
39640                             ArrayRef<SDValue> Ops) {
39641     return DAG.getNode(Opcode, DL, Ops[1].getValueType(), Ops);
39642   };
39643   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { Cond, TVal, FVal },
39644                           makeBlend, /*CheckBWI*/ false);
39645 }
39646
39647 static SDValue combineSelectOfTwoConstants(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
39648   SDValue Cond = N->getOperand(0);
39649   SDValue LHS = N->getOperand(1);
39650   SDValue RHS = N->getOperand(2);
39651   SDLoc DL(N);
39652
39653   auto *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS);
39654   auto *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
39655   if (!TrueC || !FalseC)
39656     return SDValue();
39657
39658   // Don't do this for crazy integer types.
39659   EVT VT = N->getValueType(0);
39660   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
39661     return SDValue();
39662
39663   // We're going to use the condition bit in math or logic ops. We could allow
39664   // this with a wider condition value (post-legalization it becomes an i8),
39665   // but if nothing is creating selects that late, it doesn't matter.
39666   if (Cond.getValueType() != MVT::i1)
39667     return SDValue();
39668
39669   // A power-of-2 multiply is just a shift. LEA also cheaply handles multiply by
39670   // 3, 5, or 9 with i32/i64, so those get transformed too.
39671   // TODO: For constants that overflow or do not differ by power-of-2 or small
39672   // multiplier, convert to 'and' + 'add'.
39673   const APInt &TrueVal = TrueC->getAPIntValue();
39674   const APInt &FalseVal = FalseC->getAPIntValue();
39675   bool OV;
39676   APInt Diff = TrueVal.ssub_ov(FalseVal, OV);
39677   if (OV)
39678     return SDValue();
39679
39680   APInt AbsDiff = Diff.abs();
39681   if (AbsDiff.isPowerOf2() ||
39682       ((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
39683        (AbsDiff == 3 || AbsDiff == 5 || AbsDiff == 9))) {
39684
39685     // We need a positive multiplier constant for shift/LEA codegen. The 'not'
39686     // of the condition can usually be folded into a compare predicate, but even
39687     // without that, the sequence should be cheaper than a CMOV alternative.
39688     if (TrueVal.slt(FalseVal)) {
39689       Cond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
39690       std::swap(TrueC, FalseC);
39691     }
39692
39693     // select Cond, TC, FC --> (zext(Cond) * (TC - FC)) + FC
39694     SDValue R = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
39695
39696     // Multiply condition by the difference if non-one.
39697     if (!AbsDiff.isOneValue())
39698       R = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, DAG.getConstant(AbsDiff, DL, VT));
39699
39700     // Add the base if non-zero.
39701     if (!FalseC->isNullValue())
39702       R = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, R, SDValue(FalseC, 0));
39703
39704     return R;
39705   }
39706
39707   return SDValue();
39708 }
39709
39710 /// If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
39711 /// this node with one of the variable blend instructions, restructure the
39712 /// condition so that blends can use the high (sign) bit of each element.
39713 /// This function will also call SimplifyDemandedBits on already created
39714 /// BLENDV to perform additional simplifications.
39715 static SDValue combineVSelectToBLENDV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39716                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39717                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
39718   SDValue Cond = N->getOperand(0);
39719   if ((N->getOpcode() != ISD::VSELECT &&
39720        N->getOpcode() != X86ISD::BLENDV) ||
39721       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
39722     return SDValue();
39723
39724   // Don't optimize before the condition has been transformed to a legal type
39725   // and don't ever optimize vector selects that map to AVX512 mask-registers.
39726   unsigned BitWidth = Cond.getScalarValueSizeInBits();
39727   if (BitWidth < 8 || BitWidth > 64)
39728     return SDValue();
39729
39730   // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
39731   // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
39732   // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
39733   // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
39734   // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
39735   // blend could be custom lowered.
39736   // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
39737   // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
39738   // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
39739   // lowered.
39740   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39741   EVT VT = N->getValueType(0);
39742   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
39743     return SDValue();
39744   // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
39745   // should support them by making *all* the bits in the condition be set
39746   // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
39747   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
39748     return SDValue();
39749   // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
39750   if (VT.is128BitVector() && !Subtarget.hasSSE41())
39751     return SDValue();
39752   // Byte blends are only available in AVX2
39753   if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasAVX2())
39754     return SDValue();
39755   // There are no 512-bit blend instructions that use sign bits.
39756   if (VT.is512BitVector())
39757     return SDValue();
39758
39759   auto OnlyUsedAsSelectCond = [](SDValue Cond) {
39760     for (SDNode::use_iterator UI = Cond->use_begin(), UE = Cond->use_end();
39761          UI != UE; ++UI)
39762       if ((UI->getOpcode() != ISD::VSELECT &&
39763            UI->getOpcode() != X86ISD::BLENDV) ||
39764           UI.getOperandNo() != 0)
39765         return false;
39766
39767     return true;
39768   };
39769
39770   APInt DemandedBits(APInt::getSignMask(BitWidth));
39771
39772   if (OnlyUsedAsSelectCond(Cond)) {
39773     KnownBits Known;
39774     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
39775                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
39776     if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedBits, Known, TLO, 0, true))
39777       return SDValue();
39778
39779     // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change will
39780     // affect all users of Cond. Update all the nodes so that we do not use
39781     // the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform wrong
39782     // optimizations as we messed with the actual expectation for the vector
39783     // boolean values.
39784     for (SDNode *U : Cond->uses()) {
39785       if (U->getOpcode() == X86ISD::BLENDV)
39786         continue;
39787
39788       SDValue SB = DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, SDLoc(U), U->getValueType(0),
39789                                Cond, U->getOperand(1), U->getOperand(2));
39790       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(U, 0), SB);
39791       DCI.AddToWorklist(U);
39792     }
39793     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
39794     return SDValue(N, 0);
39795   }
39796
39797   // Otherwise we can still at least try to simplify multiple use bits.
39798   if (SDValue V = TLI.SimplifyMultipleUseDemandedBits(Cond, DemandedBits, DAG))
39799       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDV, SDLoc(N), N->getValueType(0), V,
39800                          N->getOperand(1), N->getOperand(2));
39801
39802   return SDValue();
39803 }
39804
39805 // Try to match:
39806 //   (or (and (M, (sub 0, X)), (pandn M, X)))
39807 // which is a special case of:
39808 //   (select M, (sub 0, X), X)
39809 // Per:
39810 // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#ConditionalNegate
39811 // We know that, if fNegate is 0 or 1:
39812 //   (fNegate ? -v : v) == ((v ^ -fNegate) + fNegate)
39813 //
39814 // Here, we have a mask, M (all 1s or 0), and, similarly, we know that:
39815 //   ((M & 1) ? -X : X) == ((X ^ -(M & 1)) + (M & 1))
39816 //   ( M      ? -X : X) == ((X ^   M     ) + (M & 1))
39817 // This lets us transform our vselect to:
39818 //   (add (xor X, M), (and M, 1))
39819 // And further to:
39820 //   (sub (xor X, M), M)
39821 static SDValue combineLogicBlendIntoConditionalNegate(
39822     EVT VT, SDValue Mask, SDValue X, SDValue Y, const SDLoc &DL,
39823     SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
39824   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
39825   assert(MaskVT.isInteger() &&
39826          DAG.ComputeNumSignBits(Mask) == MaskVT.getScalarSizeInBits() &&
39827          "Mask must be zero/all-bits");
39828
39829   if (X.getValueType() != MaskVT || Y.getValueType() != MaskVT)
39830     return SDValue();
39831   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::SUB, MaskVT))
39832     return SDValue();
39833
39834   auto IsNegV = [](SDNode *N, SDValue V) {
39835     return N->getOpcode() == ISD::SUB && N->getOperand(1) == V &&
39836            ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode());
39837   };
39838
39839   SDValue V;
39840   if (IsNegV(Y.getNode(), X))
39841     V = X;
39842   else if (IsNegV(X.getNode(), Y))
39843     V = Y;
39844   else
39845     return SDValue();
39846
39847   SDValue SubOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MaskVT, V, Mask);
39848   SDValue SubOp2 = Mask;
39849
39850   // If the negate was on the false side of the select, then
39851   // the operands of the SUB need to be swapped. PR 27251.
39852   // This is because the pattern being matched above is
39853   // (vselect M, (sub (0, X), X)  -> (sub (xor X, M), M)
39854   // but if the pattern matched was
39855   // (vselect M, X, (sub (0, X))), that is really negation of the pattern
39856   // above, -(vselect M, (sub 0, X), X), and therefore the replacement
39857   // pattern also needs to be a negation of the replacement pattern above.
39858   // And -(sub X, Y) is just sub (Y, X), so swapping the operands of the
39859   // sub accomplishes the negation of the replacement pattern.
39860   if (V == Y)
39861     std::swap(SubOp1, SubOp2);
39862
39863   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MaskVT, SubOp1, SubOp2);
39864   return DAG.getBitcast(VT, Res);
39865 }
39866
39867 /// Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT nodes.
39868 static SDValue combineSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39869                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39870                              const X86Subtarget &Subtarget) {
39871   SDLoc DL(N);
39872   SDValue Cond = N->getOperand(0);
39873   SDValue LHS = N->getOperand(1);
39874   SDValue RHS = N->getOperand(2);
39875
39876   // Try simplification again because we use this function to optimize
39877   // BLENDV nodes that are not handled by the generic combiner.
39878   if (SDValue V = DAG.simplifySelect(Cond, LHS, RHS))
39879     return V;
39880
39881   EVT VT = LHS.getValueType();
39882   EVT CondVT = Cond.getValueType();
39883   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39884   bool CondConstantVector = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode());
39885
39886   // Attempt to combine (select M, (sub 0, X), X) -> (sub (xor X, M), M).
39887   // Limit this to cases of non-constant masks that createShuffleMaskFromVSELECT
39888   // can't catch, plus vXi8 cases where we'd likely end up with BLENDV.
39889   if (CondVT.isVector() && CondVT.isInteger() &&
39890       CondVT.getScalarSizeInBits() == VT.getScalarSizeInBits() &&
39891       (!CondConstantVector || CondVT.getScalarType() == MVT::i8) &&
39892       DAG.ComputeNumSignBits(Cond) == CondVT.getScalarSizeInBits())
39893     if (SDValue V = combineLogicBlendIntoConditionalNegate(VT, Cond, RHS, LHS,
39894                                                            DL, DAG, Subtarget))
39895       return V;
39896
39897   // Convert vselects with constant condition into shuffles.
39898   if (CondConstantVector && DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
39899     SmallVector<int, 64> Mask;
39900     if (createShuffleMaskFromVSELECT(Mask, Cond))
39901       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LHS, RHS, Mask);
39902   }
39903
39904   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
39905   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
39906   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
39907   // ignored in unsafe-math mode).
39908   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
39909   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
39910       VT != MVT::f80 && VT != MVT::f128 &&
39911       (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
39912       (Subtarget.hasSSE2() ||
39913        (Subtarget.hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
39914     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
39915
39916     unsigned Opcode = 0;
39917     // Check for x CC y ? x : y.
39918     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
39919         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
39920       switch (CC) {
39921       default: break;
39922       case ISD::SETULT:
39923         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
39924         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
39925         // and negative zero incorrectly.
39926         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
39927           if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
39928               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
39929                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
39930             break;
39931           std::swap(LHS, RHS);
39932         }
39933         Opcode = X86ISD::FMIN;
39934         break;
39935       case ISD::SETOLE:
39936         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
39937         // and negative zero incorrectly.
39938         if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
39939             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
39940           break;
39941         Opcode = X86ISD::FMIN;
39942         break;
39943       case ISD::SETULE:
39944         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
39945         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
39946         std::swap(LHS, RHS);
39947         LLVM_FALLTHROUGH;
39948       case ISD::SETOLT:
39949       case ISD::SETLT:
39950       case ISD::SETLE:
39951         Opcode = X86ISD::FMIN;
39952         break;
39953
39954       case ISD::SETOGE:
39955         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
39956         // and negative zero incorrectly.
39957         if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
39958             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
39959           break;
39960         Opcode = X86ISD::FMAX;
39961         break;
39962       case ISD::SETUGT:
39963         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
39964         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
39965         // and negative zero incorrectly.
39966         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
39967           if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
39968               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
39969                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
39970             break;
39971           std::swap(LHS, RHS);
39972         }
39973         Opcode = X86ISD::FMAX;
39974         break;
39975       case ISD::SETUGE:
39976         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
39977         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
39978         std::swap(LHS, RHS);
39979         LLVM_FALLTHROUGH;
39980       case ISD::SETOGT:
39981       case ISD::SETGT:
39982       case ISD::SETGE:
39983         Opcode = X86ISD::FMAX;
39984         break;
39985       }
39986     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
39987     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
39988                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
39989       switch (CC) {
39990       default: break;
39991       case ISD::SETOGE:
39992         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
39993         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
39994         // cause it to handle NaNs incorrectly.
39995         if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
39996             !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
39997               DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))) {
39998           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
39999             break;
40000           std::swap(LHS, RHS);
40001         }
40002         Opcode = X86ISD::FMIN;
40003         break;
40004       case ISD::SETUGT:
40005         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
40006         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
40007           break;
40008         Opcode = X86ISD::FMIN;
40009         break;
40010       case ISD::SETUGE:
40011         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
40012         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
40013         std::swap(LHS, RHS);
40014         LLVM_FALLTHROUGH;
40015       case ISD::SETOGT:
40016       case ISD::SETGT:
40017       case ISD::SETGE:
40018         Opcode = X86ISD::FMIN;
40019         break;
40020
40021       case ISD::SETULT:
40022         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
40023         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
40024           break;
40025         Opcode = X86ISD::FMAX;
40026         break;
40027       case ISD::SETOLE:
40028         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
40029         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
40030         // cause it to handle NaNs incorrectly.
40031         if (!DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath &&
40032             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) &&
40033             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)) {
40034           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
40035             break;
40036           std::swap(LHS, RHS);
40037         }
40038         Opcode = X86ISD::FMAX;
40039         break;
40040       case ISD::SETULE:
40041         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
40042         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
40043         std::swap(LHS, RHS);
40044         LLVM_FALLTHROUGH;
40045       case ISD::SETOLT:
40046       case ISD::SETLT:
40047       case ISD::SETLE:
40048         Opcode = X86ISD::FMAX;
40049         break;
40050       }
40051     }
40052
40053     if (Opcode)
40054       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
40055   }
40056
40057   // Some mask scalar intrinsics rely on checking if only one bit is set
40058   // and implement it in C code like this:
40059   // A[0] = (U & 1) ? A[0] : W[0];
40060   // This creates some redundant instructions that break pattern matching.
40061   // fold (select (setcc (and (X, 1), 0, seteq), Y, Z)) -> select(and(X, 1),Z,Y)
40062   if (Subtarget.hasAVX512() && N->getOpcode() == ISD::SELECT &&
40063       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) {
40064     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
40065     SDValue AndNode = Cond.getOperand(0);
40066     if (AndNode.getOpcode() == ISD::AND && CC == ISD::SETEQ &&
40067         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
40068         isOneConstant(AndNode.getOperand(1))) {
40069       // LHS and RHS swapped due to
40070       // setcc outputting 1 when AND resulted in 0 and vice versa.
40071       AndNode = DAG.getZExtOrTrunc(AndNode, DL, MVT::i8);
40072       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, AndNode, RHS, LHS);
40073     }
40074   }
40075
40076   // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
40077   // lowering on KNL. In this case we convert it to
40078   // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
40079   // The same situation all vectors of i8 and i16 without BWI.
40080   // Make sure we extend these even before type legalization gets a chance to
40081   // split wide vectors.
40082   // Since SKX these selects have a proper lowering.
40083   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && CondVT.isVector() &&
40084       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
40085       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
40086        VT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
40087     Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
40088     return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, Cond, LHS, RHS);
40089   }
40090
40091   // AVX512 - Extend select with zero to merge with target shuffle.
40092   // select(mask, extract_subvector(shuffle(x)), zero) -->
40093   // extract_subvector(select(insert_subvector(mask), shuffle(x), zero))
40094   // TODO - support non target shuffles as well.
40095   if (Subtarget.hasAVX512() && CondVT.isVector() &&
40096       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
40097     auto SelectableOp = [&TLI](SDValue Op) {
40098       return Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
40099              isTargetShuffle(Op.getOperand(0).getOpcode()) &&
40100              isNullConstant(Op.getOperand(1)) &&
40101              TLI.isTypeLegal(Op.getOperand(0).getValueType()) &&
40102              Op.hasOneUse() && Op.getOperand(0).hasOneUse();
40103     };
40104
40105     bool SelectableLHS = SelectableOp(LHS);
40106     bool SelectableRHS = SelectableOp(RHS);
40107     bool ZeroLHS = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
40108     bool ZeroRHS = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
40109
40110     if ((SelectableLHS && ZeroRHS) || (SelectableRHS && ZeroLHS)) {
40111       EVT SrcVT = SelectableLHS ? LHS.getOperand(0).getValueType()
40112                                 : RHS.getOperand(0).getValueType();
40113       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
40114       EVT SrcCondVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumSrcElts);
40115       LHS = insertSubVector(DAG.getUNDEF(SrcVT), LHS, 0, DAG, DL,
40116                             VT.getSizeInBits());
40117       RHS = insertSubVector(DAG.getUNDEF(SrcVT), RHS, 0, DAG, DL,
40118                             VT.getSizeInBits());
40119       Cond = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, SrcCondVT,
40120                          DAG.getUNDEF(SrcCondVT), Cond,
40121                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
40122       SDValue Res = DAG.getSelect(DL, SrcVT, Cond, LHS, RHS);
40123       return extractSubVector(Res, 0, DAG, DL, VT.getSizeInBits());
40124     }
40125   }
40126
40127   if (SDValue V = combineSelectOfTwoConstants(N, DAG))
40128     return V;
40129
40130   // Canonicalize max and min:
40131   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
40132   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
40133   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
40134   // the need for an extra compare
40135   // against zero. e.g.
40136   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
40137   // subl   %esi, %edi
40138   // testl  %edi, %edi
40139   // movl   $0, %eax
40140   // cmovgl %edi, %eax
40141   // =>
40142   // xorl   %eax, %eax
40143   // subl   %esi, $edi
40144   // cmovsl %eax, %edi
40145   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
40146       Cond.hasOneUse() &&
40147       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
40148       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
40149     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
40150     switch (CC) {
40151     default: break;
40152     case ISD::SETLT:
40153     case ISD::SETGT: {
40154       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
40155       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
40156                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
40157       return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, LHS, RHS);
40158     }
40159     }
40160   }
40161
40162   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
40163   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
40164       // psubus is available in SSE2 for i8 and i16 vectors.
40165       Subtarget.hasSSE2() && VT.getVectorNumElements() >= 2 &&
40166       isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) &&
40167       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
40168        VT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
40169     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
40170
40171     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
40172     // left side invert the predicate to simplify logic below.
40173     SDValue Other;
40174     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
40175       Other = RHS;
40176       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, VT.getVectorElementType());
40177     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
40178       Other = LHS;
40179     }
40180
40181     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
40182         Other->getOperand(0) == Cond.getOperand(0)) {
40183       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
40184       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
40185
40186       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
40187       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
40188       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
40189       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
40190           Other->getOpcode() == ISD::SUB && OpRHS == CondRHS)
40191         return DAG.getNode(ISD::USUBSAT, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
40192
40193       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS)) {
40194         if (isa<BuildVectorSDNode>(CondRHS)) {
40195           // If the RHS is a constant we have to reverse the const
40196           // canonicalization.
40197           // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
40198           auto MatchUSUBSAT = [](ConstantSDNode *Op, ConstantSDNode *Cond) {
40199             return (!Op && !Cond) ||
40200                    (Op && Cond &&
40201                     Cond->getAPIntValue() == (-Op->getAPIntValue() - 1));
40202           };
40203           if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
40204               ISD::matchBinaryPredicate(OpRHS, CondRHS, MatchUSUBSAT,
40205                                         /*AllowUndefs*/ true)) {
40206             OpRHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
40207                                 OpRHS);
40208             return DAG.getNode(ISD::USUBSAT, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
40209           }
40210
40211           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
40212           // canonicalized into a xor.
40213           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
40214           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
40215           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
40216           if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
40217             if (CC == ISD::SETLT && Other.getOpcode() == ISD::XOR &&
40218                 ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
40219                 OpRHSConst->getAPIntValue().isSignMask()) {
40220               // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
40221               // don't rely on particular values of undef lanes.
40222               OpRHS = DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT);
40223               return DAG.getNode(ISD::USUBSAT, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
40224             }
40225           }
40226         }
40227       }
40228     }
40229   }
40230
40231   // Match VSELECTs into add with unsigned saturation.
40232   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
40233       // paddus is available in SSE2 for i8 and i16 vectors.
40234       Subtarget.hasSSE2() && VT.getVectorNumElements() >= 2 &&
40235       isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) &&
40236       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
40237        VT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
40238     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
40239
40240     SDValue CondLHS = Cond->getOperand(0);
40241     SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
40242
40243     // Check if one of the arms of the VSELECT is vector with all bits set.
40244     // If it's on the left side invert the predicate to simplify logic below.
40245     SDValue Other;
40246     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode())) {
40247       Other = RHS;
40248       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, VT.getVectorElementType());
40249     } else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode())) {
40250       Other = LHS;
40251     }
40252
40253     if (Other.getNode() && Other.getOpcode() == ISD::ADD) {
40254       SDValue OpLHS = Other.getOperand(0), OpRHS = Other.getOperand(1);
40255
40256       // Canonicalize condition operands.
40257       if (CC == ISD::SETUGE) {
40258         std::swap(CondLHS, CondRHS);
40259         CC = ISD::SETULE;
40260       }
40261
40262       // We can test against either of the addition operands.
40263       // x <= x+y ? x+y : ~0 --> addus x, y
40264       // x+y >= x ? x+y : ~0 --> addus x, y
40265       if (CC == ISD::SETULE && Other == CondRHS &&
40266           (OpLHS == CondLHS || OpRHS == CondLHS))
40267         return DAG.getNode(ISD::UADDSAT, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
40268
40269       if (isa<BuildVectorSDNode>(OpRHS) && isa<BuildVectorSDNode>(CondRHS) &&
40270           CondLHS == OpLHS) {
40271         // If the RHS is a constant we have to reverse the const
40272         // canonicalization.
40273         // x > ~C ? x+C : ~0 --> addus x, C
40274         auto MatchUADDSAT = [](ConstantSDNode *Op, ConstantSDNode *Cond) {
40275           return Cond->getAPIntValue() == ~Op->getAPIntValue();
40276         };
40277         if (CC == ISD::SETULE &&
40278             ISD::matchBinaryPredicate(OpRHS, CondRHS, MatchUADDSAT))
40279           return DAG.getNode(ISD::UADDSAT, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
40280       }
40281     }
40282   }
40283
40284   // Check if the first operand is all zeros and Cond type is vXi1.
40285   // If this an avx512 target we can improve the use of zero masking by
40286   // swapping the operands and inverting the condition.
40287   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.hasOneUse() &&
40288        Subtarget.hasAVX512() && CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
40289       ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode()) &&
40290       !ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
40291     // Invert the cond to not(cond) : xor(op,allones)=not(op)
40292     SDValue CondNew = DAG.getNOT(DL, Cond, CondVT);
40293     // Vselect cond, op1, op2 = Vselect not(cond), op2, op1
40294     return DAG.getSelect(DL, VT, CondNew, RHS, LHS);
40295   }
40296
40297   // Early exit check
40298   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
40299     return SDValue();
40300
40301   if (SDValue V = combineVSelectWithAllOnesOrZeros(N, DAG, DCI, Subtarget))
40302     return V;
40303
40304   if (SDValue V = combineVSelectToBLENDV(N, DAG, DCI, Subtarget))
40305     return V;
40306
40307   if (SDValue V = narrowVectorSelect(N, DAG, Subtarget))
40308     return V;
40309
40310   // select(~Cond, X, Y) -> select(Cond, Y, X)
40311   if (CondVT.getScalarType() != MVT::i1)
40312     if (SDValue CondNot = IsNOT(Cond, DAG))
40313       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT,
40314                          DAG.getBitcast(CondVT, CondNot), RHS, LHS);
40315
40316   // Try to optimize vXi1 selects if both operands are either all constants or
40317   // bitcasts from scalar integer type. In that case we can convert the operands
40318   // to integer and use an integer select which will be converted to a CMOV.
40319   // We need to take a little bit of care to avoid creating an i64 type after
40320   // type legalization.
40321   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && VT.isVector() &&
40322       VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
40323       (DCI.isBeforeLegalize() || (VT != MVT::v64i1 || Subtarget.is64Bit()))) {
40324     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorNumElements());
40325     bool LHSIsConst = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode());
40326     bool RHSIsConst = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode());
40327
40328     if ((LHSIsConst ||
40329          (LHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
40330           LHS.getOperand(0).getValueType() == IntVT)) &&
40331         (RHSIsConst ||
40332          (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
40333           RHS.getOperand(0).getValueType() == IntVT))) {
40334       if (LHSIsConst)
40335         LHS = combinevXi1ConstantToInteger(LHS, DAG);
40336       else
40337         LHS = LHS.getOperand(0);
40338
40339       if (RHSIsConst)
40340         RHS = combinevXi1ConstantToInteger(RHS, DAG);
40341       else
40342         RHS = RHS.getOperand(0);
40343
40344       SDValue Select = DAG.getSelect(DL, IntVT, Cond, LHS, RHS);
40345       return DAG.getBitcast(VT, Select);
40346     }
40347   }
40348
40349   // If this is "((X & C) == 0) ? Y : Z" and C is a constant mask vector of
40350   // single bits, then invert the predicate and swap the select operands.
40351   // This can lower using a vector shift bit-hack rather than mask and compare.
40352   if (DCI.isBeforeLegalize() && !Subtarget.hasAVX512() &&
40353       N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
40354       Cond.hasOneUse() && CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
40355       Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
40356       isNullOrNullSplat(Cond.getOperand(1)) &&
40357       cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
40358       Cond.getOperand(0).getValueType() == VT) {
40359     // The 'and' mask must be composed of power-of-2 constants.
40360     SDValue And = Cond.getOperand(0);
40361     auto *C = isConstOrConstSplat(And.getOperand(1));
40362     if (C && C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
40363       // vselect (X & C == 0), LHS, RHS --> vselect (X & C != 0), RHS, LHS
40364       SDValue NotCond =
40365           DAG.getSetCC(DL, CondVT, And, Cond.getOperand(1), ISD::SETNE);
40366       return DAG.getSelect(DL, VT, NotCond, RHS, LHS);
40367     }
40368
40369     // If we have a non-splat but still powers-of-2 mask, AVX1 can use pmulld
40370     // and AVX2 can use vpsllv{dq}. 8-bit lacks a proper shift or multiply.
40371     // 16-bit lacks a proper blendv.
40372     unsigned EltBitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
40373     bool CanShiftBlend =
40374         TLI.isTypeLegal(VT) && ((Subtarget.hasAVX() && EltBitWidth == 32) ||
40375                                 (Subtarget.hasAVX2() && EltBitWidth == 64) ||
40376                                 (Subtarget.hasXOP()));
40377     if (CanShiftBlend &&
40378         ISD::matchUnaryPredicate(And.getOperand(1), [](ConstantSDNode *C) {
40379           return C->getAPIntValue().isPowerOf2();
40380         })) {
40381       // Create a left-shift constant to get the mask bits over to the sign-bit.
40382       SDValue Mask = And.getOperand(1);
40383       SmallVector<int, 32> ShlVals;
40384       for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
40385         auto *MaskVal = cast<ConstantSDNode>(Mask.getOperand(i));
40386         ShlVals.push_back(EltBitWidth - 1 -
40387                           MaskVal->getAPIntValue().exactLogBase2());
40388       }
40389       // vsel ((X & C) == 0), LHS, RHS --> vsel ((shl X, C') < 0), RHS, LHS
40390       SDValue ShlAmt = getConstVector(ShlVals, VT.getSimpleVT(), DAG, DL);
40391       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, And.getOperand(0), ShlAmt);
40392       SDValue NewCond =
40393           DAG.getSetCC(DL, CondVT, Shl, Cond.getOperand(1), ISD::SETLT);
40394       return DAG.getSelect(DL, VT, NewCond, RHS, LHS);
40395     }
40396   }
40397
40398   return SDValue();
40399 }
40400
40401 /// Combine:
40402 ///   (brcond/cmov/setcc .., (cmp (atomic_load_add x, 1), 0), COND_S)
40403 /// to:
40404 ///   (brcond/cmov/setcc .., (LADD x, 1), COND_LE)
40405 /// i.e., reusing the EFLAGS produced by the LOCKed instruction.
40406 /// Note that this is only legal for some op/cc combinations.
40407 static SDValue combineSetCCAtomicArith(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC,
40408                                        SelectionDAG &DAG,
40409                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
40410   // This combine only operates on CMP-like nodes.
40411   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
40412         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
40413     return SDValue();
40414
40415   // Can't replace the cmp if it has more uses than the one we're looking at.
40416   // FIXME: We would like to be able to handle this, but would need to make sure
40417   // all uses were updated.
40418   if (!Cmp.hasOneUse())
40419     return SDValue();
40420
40421   // This only applies to variations of the common case:
40422   //   (icmp slt x, 0) -> (icmp sle (add x, 1), 0)
40423   //   (icmp sge x, 0) -> (icmp sgt (add x, 1), 0)
40424   //   (icmp sle x, 0) -> (icmp slt (sub x, 1), 0)
40425   //   (icmp sgt x, 0) -> (icmp sge (sub x, 1), 0)
40426   // Using the proper condcodes (see below), overflow is checked for.
40427
40428   // FIXME: We can generalize both constraints:
40429   // - XOR/OR/AND (if they were made to survive AtomicExpand)
40430   // - LHS != 1
40431   // if the result is compared.
40432
40433   SDValue CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
40434   SDValue CmpRHS = Cmp.getOperand(1);
40435
40436   if (!CmpLHS.hasOneUse())
40437     return SDValue();
40438
40439   unsigned Opc = CmpLHS.getOpcode();
40440   if (Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_ADD && Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
40441     return SDValue();
40442
40443   SDValue OpRHS = CmpLHS.getOperand(2);
40444   auto *OpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpRHS);
40445   if (!OpRHSC)
40446     return SDValue();
40447
40448   APInt Addend = OpRHSC->getAPIntValue();
40449   if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
40450     Addend = -Addend;
40451
40452   auto *CmpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(CmpRHS);
40453   if (!CmpRHSC)
40454     return SDValue();
40455
40456   APInt Comparison = CmpRHSC->getAPIntValue();
40457
40458   // If the addend is the negation of the comparison value, then we can do
40459   // a full comparison by emitting the atomic arithmetic as a locked sub.
40460   if (Comparison == -Addend) {
40461     // The CC is fine, but we need to rewrite the LHS of the comparison as an
40462     // atomic sub.
40463     auto *AN = cast<AtomicSDNode>(CmpLHS.getNode());
40464     auto AtomicSub = DAG.getAtomic(
40465         ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, SDLoc(CmpLHS), CmpLHS.getValueType(),
40466         /*Chain*/ CmpLHS.getOperand(0), /*LHS*/ CmpLHS.getOperand(1),
40467         /*RHS*/ DAG.getConstant(-Addend, SDLoc(CmpRHS), CmpRHS.getValueType()),
40468         AN->getMemOperand());
40469     auto LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(AtomicSub, DAG, Subtarget);
40470     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
40471                                   DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
40472     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
40473     return LockOp;
40474   }
40475
40476   // We can handle comparisons with zero in a number of cases by manipulating
40477   // the CC used.
40478   if (!Comparison.isNullValue())
40479     return SDValue();
40480
40481   if (CC == X86::COND_S && Addend == 1)
40482     CC = X86::COND_LE;
40483   else if (CC == X86::COND_NS && Addend == 1)
40484     CC = X86::COND_G;
40485   else if (CC == X86::COND_G && Addend == -1)
40486     CC = X86::COND_GE;
40487   else if (CC == X86::COND_LE && Addend == -1)
40488     CC = X86::COND_L;
40489   else
40490     return SDValue();
40491
40492   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(CmpLHS, DAG, Subtarget);
40493   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
40494                                 DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
40495   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
40496   return LockOp;
40497 }
40498
40499 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
40500 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
40501 // code.
40502 //
40503 // Simplify the following patterns:
40504 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
40505 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
40506 // to (Op EFLAGS Cond)
40507 //
40508 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
40509 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
40510 // to (Op EFLAGS !Cond)
40511 //
40512 // where Op could be BRCOND or CMOV.
40513 //
40514 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
40515   // This combine only operates on CMP-like nodes.
40516   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
40517         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
40518     return SDValue();
40519
40520   // Quit if not used as a boolean value.
40521   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
40522     return SDValue();
40523
40524   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
40525   // an SetCC or extended from it.
40526   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
40527   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
40528
40529   SDValue SetCC;
40530   const ConstantSDNode* C = nullptr;
40531   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
40532   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
40533
40534   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
40535     SetCC = Op2;
40536   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
40537     SetCC = Op1;
40538   else // Quit if all operands are not constants.
40539     return SDValue();
40540
40541   if (C->getZExtValue() == 1) {
40542     needOppositeCond = !needOppositeCond;
40543     checkAgainstTrue = true;
40544   } else if (C->getZExtValue() != 0)
40545     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
40546     return SDValue();
40547
40548   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
40549   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
40550   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
40551          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
40552          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
40553     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
40554       int OpIdx = -1;
40555       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(0)))
40556         OpIdx = 1;
40557       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(1)))
40558         OpIdx = 0;
40559       if (OpIdx < 0)
40560         break;
40561       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
40562       truncatedToBoolWithAnd = true;
40563     } else
40564       SetCC = SetCC.getOperand(0);
40565   }
40566
40567   switch (SetCC.getOpcode()) {
40568   case X86ISD::SETCC_CARRY:
40569     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
40570     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
40571     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
40572     // truncated to i1 using 'and'.
40573     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
40574       break;
40575     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
40576            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
40577     LLVM_FALLTHROUGH;
40578   case X86ISD::SETCC:
40579     // Set the condition code or opposite one if necessary.
40580     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
40581     if (needOppositeCond)
40582       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
40583     return SetCC.getOperand(1);
40584   case X86ISD::CMOV: {
40585     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
40586     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
40587     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
40588     // Quit if true value is not a constant.
40589     if (!TVal)
40590       return SDValue();
40591     // Quit if false value is not a constant.
40592     if (!FVal) {
40593       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
40594       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
40595       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
40596           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
40597         Op = Op.getOperand(0);
40598       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
40599       // found.
40600       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
40601            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
40602         return SDValue();
40603     }
40604     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
40605     bool FValIsFalse = true;
40606     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
40607       if (FVal->getZExtValue() != 1)
40608         return SDValue();
40609       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
40610       needOppositeCond = !needOppositeCond;
40611       FValIsFalse = false;
40612     }
40613     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
40614     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
40615       return SDValue();
40616     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
40617       return SDValue();
40618     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
40619     if (needOppositeCond)
40620       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
40621     return SetCC.getOperand(3);
40622   }
40623   }
40624
40625   return SDValue();
40626 }
40627
40628 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
40629 /// Match:
40630 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
40631 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
40632 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
40633                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
40634                                            bool &isAnd) {
40635   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
40636     if (!isNullConstant(Cond->getOperand(1)))
40637       return false;
40638
40639     Cond = Cond->getOperand(0);
40640   }
40641
40642   isAnd = false;
40643
40644   SDValue SetCC0, SetCC1;
40645   switch (Cond->getOpcode()) {
40646   default: return false;
40647   case ISD::AND:
40648   case X86ISD::AND:
40649     isAnd = true;
40650     LLVM_FALLTHROUGH;
40651   case ISD::OR:
40652   case X86ISD::OR:
40653     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
40654     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
40655     break;
40656   };
40657
40658   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
40659   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
40660       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
40661       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
40662     return false;
40663
40664   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
40665   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
40666   Flags = SetCC0->getOperand(1);
40667   return true;
40668 }
40669
40670 // When legalizing carry, we create carries via add X, -1
40671 // If that comes from an actual carry, via setcc, we use the
40672 // carry directly.
40673 static SDValue combineCarryThroughADD(SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG) {
40674   if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::ADD) {
40675     if (isAllOnesConstant(EFLAGS.getOperand(1))) {
40676       SDValue Carry = EFLAGS.getOperand(0);
40677       while (Carry.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
40678              Carry.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
40679              Carry.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
40680              Carry.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
40681              (Carry.getOpcode() == ISD::AND &&
40682               isOneConstant(Carry.getOperand(1))))
40683         Carry = Carry.getOperand(0);
40684       if (Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC ||
40685           Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
40686         // TODO: Merge this code with equivalent in combineAddOrSubToADCOrSBB?
40687         uint64_t CarryCC = Carry.getConstantOperandVal(0);
40688         SDValue CarryOp1 = Carry.getOperand(1);
40689         if (CarryCC == X86::COND_B)
40690           return CarryOp1;
40691         if (CarryCC == X86::COND_A) {
40692           // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
40693           // materializing "setb reg".
40694           //
40695           // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp
40696           // instruction cannot take an immediate as its first operand.
40697           //
40698           if (CarryOp1.getOpcode() == X86ISD::SUB &&
40699               CarryOp1.getNode()->hasOneUse() &&
40700               CarryOp1.getValueType().isInteger() &&
40701               !isa<ConstantSDNode>(CarryOp1.getOperand(1))) {
40702             SDValue SubCommute =
40703                 DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(CarryOp1), CarryOp1->getVTList(),
40704                             CarryOp1.getOperand(1), CarryOp1.getOperand(0));
40705             return SDValue(SubCommute.getNode(), CarryOp1.getResNo());
40706           }
40707         }
40708         // If this is a check of the z flag of an add with 1, switch to the
40709         // C flag.
40710         if (CarryCC == X86::COND_E &&
40711             CarryOp1.getOpcode() == X86ISD::ADD &&
40712             isOneConstant(CarryOp1.getOperand(1)))
40713           return CarryOp1;
40714       }
40715     }
40716   }
40717
40718   return SDValue();
40719 }
40720
40721 /// If we are inverting an PTEST/TESTP operand, attempt to adjust the CC
40722 /// to avoid the inversion.
40723 static SDValue combinePTESTCC(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
40724                               SelectionDAG &DAG,
40725                               const X86Subtarget &Subtarget) {
40726   // TODO: Handle X86ISD::KTEST/X86ISD::KORTEST.
40727   if (EFLAGS.getOpcode() != X86ISD::PTEST &&
40728       EFLAGS.getOpcode() != X86ISD::TESTP)
40729     return SDValue();
40730
40731   // PTEST/TESTP sets EFLAGS as:
40732   // TESTZ: ZF = (Op0 & Op1) == 0
40733   // TESTC: CF = (~Op0 & Op1) == 0
40734   // TESTNZC: ZF == 0 && CF == 0
40735   EVT VT = EFLAGS.getValueType();
40736   SDValue Op0 = EFLAGS.getOperand(0);
40737   SDValue Op1 = EFLAGS.getOperand(1);
40738   EVT OpVT = Op0.getValueType();
40739
40740   // TEST*(~X,Y) == TEST*(X,Y)
40741   if (SDValue NotOp0 = IsNOT(Op0, DAG)) {
40742     X86::CondCode InvCC;
40743     switch (CC) {
40744     case X86::COND_B:
40745       // testc -> testz.
40746       InvCC = X86::COND_E;
40747       break;
40748     case X86::COND_AE:
40749       // !testc -> !testz.
40750       InvCC = X86::COND_NE;
40751       break;
40752     case X86::COND_E:
40753       // testz -> testc.
40754       InvCC = X86::COND_B;
40755       break;
40756     case X86::COND_NE:
40757       // !testz -> !testc.
40758       InvCC = X86::COND_AE;
40759       break;
40760     case X86::COND_A:
40761     case X86::COND_BE:
40762       // testnzc -> testnzc (no change).
40763       InvCC = CC;
40764       break;
40765     default:
40766       InvCC = X86::COND_INVALID;
40767       break;
40768     }
40769
40770     if (InvCC != X86::COND_INVALID) {
40771       CC = InvCC;
40772       return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT,
40773                          DAG.getBitcast(OpVT, NotOp0), Op1);
40774     }
40775   }
40776
40777   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
40778     // TESTZ(X,~Y) == TESTC(Y,X)
40779     if (SDValue NotOp1 = IsNOT(Op1, DAG)) {
40780       CC = (CC == X86::COND_E ? X86::COND_B : X86::COND_AE);
40781       return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT,
40782                          DAG.getBitcast(OpVT, NotOp1), Op0);
40783     }
40784
40785     if (Op0 == Op1) {
40786       SDValue BC = peekThroughBitcasts(Op0);
40787       EVT BCVT = BC.getValueType();
40788       assert(BCVT.isVector() && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(BCVT) &&
40789              "Unexpected vector type");
40790
40791       // TESTZ(AND(X,Y),AND(X,Y)) == TESTZ(X,Y)
40792       if (BC.getOpcode() == ISD::AND || BC.getOpcode() == X86ISD::FAND) {
40793         return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT,
40794                            DAG.getBitcast(OpVT, BC.getOperand(0)),
40795                            DAG.getBitcast(OpVT, BC.getOperand(1)));
40796       }
40797
40798       // TESTZ(AND(~X,Y),AND(~X,Y)) == TESTC(X,Y)
40799       if (BC.getOpcode() == X86ISD::ANDNP || BC.getOpcode() == X86ISD::FANDN) {
40800         CC = (CC == X86::COND_E ? X86::COND_B : X86::COND_AE);
40801         return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT,
40802                            DAG.getBitcast(OpVT, BC.getOperand(0)),
40803                            DAG.getBitcast(OpVT, BC.getOperand(1)));
40804       }
40805
40806       // If every element is an all-sign value, see if we can use MOVMSK to
40807       // more efficiently extract the sign bits and compare that.
40808       // TODO: Handle TESTC with comparison inversion.
40809       // TODO: Can we remove SimplifyMultipleUseDemandedBits and rely on
40810       // MOVMSK combines to make sure its never worse than PTEST?
40811       unsigned EltBits = BCVT.getScalarSizeInBits();
40812       if (DAG.ComputeNumSignBits(BC) == EltBits) {
40813         assert(VT == MVT::i32 && "Expected i32 EFLAGS comparison result");
40814         APInt SignMask = APInt::getSignMask(EltBits);
40815         const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
40816         if (SDValue Res =
40817                 TLI.SimplifyMultipleUseDemandedBits(BC, SignMask, DAG)) {
40818           // For vXi16 cases we need to use pmovmksb and extract every other
40819           // sign bit.
40820           SDLoc DL(EFLAGS);
40821           if (EltBits == 16) {
40822             MVT MovmskVT = BCVT.is128BitVector() ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
40823             Res = DAG.getBitcast(MovmskVT, Res);
40824             Res = getPMOVMSKB(DL, Res, DAG, Subtarget);
40825             Res = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Res,
40826                               DAG.getConstant(0xAAAAAAAA, DL, MVT::i32));
40827           } else {
40828             Res = getPMOVMSKB(DL, Res, DAG, Subtarget);
40829           }
40830           return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Res,
40831                              DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
40832         }
40833       }
40834     }
40835
40836     // TESTZ(-1,X) == TESTZ(X,X)
40837     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op0.getNode()))
40838       return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT, Op1, Op1);
40839
40840     // TESTZ(X,-1) == TESTZ(X,X)
40841     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op1.getNode()))
40842       return DAG.getNode(EFLAGS.getOpcode(), SDLoc(EFLAGS), VT, Op0, Op0);
40843   }
40844
40845   return SDValue();
40846 }
40847
40848 // Attempt to simplify the MOVMSK input based on the comparison type.
40849 static SDValue combineSetCCMOVMSK(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
40850                                   SelectionDAG &DAG,
40851                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
40852   // Handle eq/ne against zero (any_of).
40853   // Handle eq/ne against -1 (all_of).
40854   if (!(CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE))
40855     return SDValue();
40856   if (EFLAGS.getValueType() != MVT::i32)
40857     return SDValue();
40858   unsigned CmpOpcode = EFLAGS.getOpcode();
40859   if (CmpOpcode != X86ISD::CMP && CmpOpcode != X86ISD::SUB)
40860     return SDValue();
40861   auto *CmpConstant = dyn_cast<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1));
40862   if (!CmpConstant)
40863     return SDValue();
40864   const APInt &CmpVal = CmpConstant->getAPIntValue();
40865
40866   SDValue CmpOp = EFLAGS.getOperand(0);
40867   unsigned CmpBits = CmpOp.getValueSizeInBits();
40868   assert(CmpBits == CmpVal.getBitWidth() && "Value size mismatch");
40869
40870   // Peek through any truncate.
40871   if (CmpOp.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
40872     CmpOp = CmpOp.getOperand(0);
40873
40874   // Bail if we don't find a MOVMSK.
40875   if (CmpOp.getOpcode() != X86ISD::MOVMSK)
40876     return SDValue();
40877
40878   SDValue Vec = CmpOp.getOperand(0);
40879   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
40880   assert((VecVT.is128BitVector() || VecVT.is256BitVector()) &&
40881          "Unexpected MOVMSK operand");
40882   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
40883   unsigned NumEltBits = VecVT.getScalarSizeInBits();
40884
40885   bool IsAnyOf = CmpOpcode == X86ISD::CMP && CmpVal.isNullValue();
40886   bool IsAllOf = CmpOpcode == X86ISD::SUB && NumElts <= CmpBits &&
40887                  CmpVal.isMask(NumElts);
40888   if (!IsAnyOf && !IsAllOf)
40889     return SDValue();
40890
40891   // See if we can peek through to a vector with a wider element type, if the
40892   // signbits extend down to all the sub-elements as well.
40893   // Calling MOVMSK with the wider type, avoiding the bitcast, helps expose
40894   // potential SimplifyDemandedBits/Elts cases.
40895   if (Vec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
40896     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Vec);
40897     MVT BCVT = BC.getSimpleValueType();
40898     unsigned BCNumElts = BCVT.getVectorNumElements();
40899     unsigned BCNumEltBits = BCVT.getScalarSizeInBits();
40900     if ((BCNumEltBits == 32 || BCNumEltBits == 64) &&
40901         BCNumEltBits > NumEltBits &&
40902         DAG.ComputeNumSignBits(BC) > (BCNumEltBits - NumEltBits)) {
40903       SDLoc DL(EFLAGS);
40904       unsigned CmpMask = IsAnyOf ? 0 : ((1 << BCNumElts) - 1);
40905       return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
40906                          DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, BC),
40907                          DAG.getConstant(CmpMask, DL, MVT::i32));
40908     }
40909   }
40910
40911   // MOVMSK(PCMPEQ(X,0)) == -1 -> PTESTZ(X,X).
40912   // MOVMSK(PCMPEQ(X,0)) != -1 -> !PTESTZ(X,X).
40913   if (IsAllOf && Subtarget.hasSSE41()) {
40914     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Vec);
40915     if (BC.getOpcode() == X86ISD::PCMPEQ &&
40916         ISD::isBuildVectorAllZeros(BC.getOperand(1).getNode())) {
40917       MVT TestVT = VecVT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
40918       SDValue V = DAG.getBitcast(TestVT, BC.getOperand(0));
40919       return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, SDLoc(EFLAGS), MVT::i32, V, V);
40920     }
40921   }
40922
40923   // See if we can avoid a PACKSS by calling MOVMSK on the sources.
40924   // For vXi16 cases we can use a v2Xi8 PMOVMSKB. We must mask out
40925   // sign bits prior to the comparison with zero unless we know that
40926   // the vXi16 splats the sign bit down to the lower i8 half.
40927   // TODO: Handle all_of patterns.
40928   if (Vec.getOpcode() == X86ISD::PACKSS && VecVT == MVT::v16i8) {
40929     SDValue VecOp0 = Vec.getOperand(0);
40930     SDValue VecOp1 = Vec.getOperand(1);
40931     bool SignExt0 = DAG.ComputeNumSignBits(VecOp0) > 8;
40932     bool SignExt1 = DAG.ComputeNumSignBits(VecOp1) > 8;
40933     // PMOVMSKB(PACKSSBW(X, undef)) -> PMOVMSKB(BITCAST_v16i8(X)) & 0xAAAA.
40934     if (IsAnyOf && CmpBits == 8 && VecOp1.isUndef()) {
40935       SDLoc DL(EFLAGS);
40936       SDValue Result = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, VecOp0);
40937       Result = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Result);
40938       Result = DAG.getZExtOrTrunc(Result, DL, MVT::i16);
40939       if (!SignExt0) {
40940         Result = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16, Result,
40941                              DAG.getConstant(0xAAAA, DL, MVT::i16));
40942       }
40943       return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Result,
40944                          DAG.getConstant(0, DL, MVT::i16));
40945     }
40946     // PMOVMSKB(PACKSSBW(LO(X), HI(X)))
40947     // -> PMOVMSKB(BITCAST_v32i8(X)) & 0xAAAAAAAA.
40948     if (CmpBits == 16 && Subtarget.hasInt256() &&
40949         VecOp0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
40950         VecOp1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
40951         VecOp0.getOperand(0) == VecOp1.getOperand(0) &&
40952         VecOp0.getConstantOperandAPInt(1) == 0 &&
40953         VecOp1.getConstantOperandAPInt(1) == 8 &&
40954         (IsAnyOf || (SignExt0 && SignExt1))) {
40955       SDLoc DL(EFLAGS);
40956       SDValue Result = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, VecOp0.getOperand(0));
40957       Result = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Result);
40958       unsigned CmpMask = IsAnyOf ? 0 : 0xFFFFFFFF;
40959       if (!SignExt0 || !SignExt1) {
40960         assert(IsAnyOf && "Only perform v16i16 signmasks for any_of patterns");
40961         Result = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Result,
40962                              DAG.getConstant(0xAAAAAAAA, DL, MVT::i32));
40963       }
40964       return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Result,
40965                          DAG.getConstant(CmpMask, DL, MVT::i32));
40966     }
40967   }
40968
40969   // MOVMSK(SHUFFLE(X,u)) -> MOVMSK(X) iff every element is referenced.
40970   SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
40971   SmallVector<SDValue, 2> ShuffleInputs;
40972   if (NumElts == CmpBits &&
40973       getTargetShuffleInputs(peekThroughBitcasts(Vec), ShuffleInputs,
40974                              ShuffleMask, DAG) &&
40975       ShuffleInputs.size() == 1 && !isAnyZeroOrUndef(ShuffleMask) &&
40976       ShuffleInputs[0].getValueSizeInBits() == VecVT.getSizeInBits()) {
40977     unsigned NumShuffleElts = ShuffleMask.size();
40978     APInt DemandedElts = APInt::getNullValue(NumShuffleElts);
40979     for (int M : ShuffleMask) {
40980       assert(0 <= M && M < (int)NumShuffleElts && "Bad unary shuffle index");
40981       DemandedElts.setBit(M);
40982     }
40983     if (DemandedElts.isAllOnesValue()) {
40984       SDLoc DL(EFLAGS);
40985       SDValue Result = DAG.getBitcast(VecVT, ShuffleInputs[0]);
40986       Result = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Result);
40987       Result =
40988           DAG.getZExtOrTrunc(Result, DL, EFLAGS.getOperand(0).getValueType());
40989       return DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Result,
40990                          EFLAGS.getOperand(1));
40991     }
40992   }
40993
40994   return SDValue();
40995 }
40996
40997 /// Optimize an EFLAGS definition used according to the condition code \p CC
40998 /// into a simpler EFLAGS value, potentially returning a new \p CC and replacing
40999 /// uses of chain values.
41000 static SDValue combineSetCCEFLAGS(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
41001                                   SelectionDAG &DAG,
41002                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
41003   if (CC == X86::COND_B)
41004     if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(EFLAGS, DAG))
41005       return Flags;
41006
41007   if (SDValue R = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC))
41008     return R;
41009
41010   if (SDValue R = combinePTESTCC(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
41011     return R;
41012
41013   if (SDValue R = combineSetCCMOVMSK(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
41014     return R;
41015
41016   return combineSetCCAtomicArith(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget);
41017 }
41018
41019 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
41020 static SDValue combineCMov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41021                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
41022                            const X86Subtarget &Subtarget) {
41023   SDLoc DL(N);
41024
41025   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
41026   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
41027   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
41028   SDValue Cond = N->getOperand(3);
41029
41030   // cmov X, X, ?, ? --> X
41031   if (TrueOp == FalseOp)
41032     return TrueOp;
41033
41034   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
41035   // We can't always do this as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
41036   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(Cond, CC, DAG, Subtarget)) {
41037     if (!(FalseOp.getValueType() == MVT::f80 ||
41038           (FalseOp.getValueType() == MVT::f64 && !Subtarget.hasSSE2()) ||
41039           (FalseOp.getValueType() == MVT::f32 && !Subtarget.hasSSE1())) ||
41040         !Subtarget.hasCMov() || hasFPCMov(CC)) {
41041       SDValue Ops[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getTargetConstant(CC, DL, MVT::i8),
41042                        Flags};
41043       return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
41044     }
41045   }
41046
41047   // If this is a select between two integer constants, try to do some
41048   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
41049   // operands.
41050   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
41051     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
41052       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
41053       // larger than FalseC (the false value).
41054       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
41055         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
41056         std::swap(TrueC, FalseC);
41057         std::swap(TrueOp, FalseOp);
41058       }
41059
41060       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
41061       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
41062       // shift amount.
41063       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
41064         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
41065
41066         // Zero extend the condition if needed.
41067         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
41068
41069         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
41070         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
41071                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
41072         return Cond;
41073       }
41074
41075       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
41076       // for any integer data type, including i8/i16.
41077       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
41078         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
41079
41080         // Zero extend the condition if needed.
41081         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
41082                            FalseC->getValueType(0), Cond);
41083         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
41084                            SDValue(FalseC, 0));
41085         return Cond;
41086       }
41087
41088       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
41089       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
41090       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
41091         APInt Diff = TrueC->getAPIntValue() - FalseC->getAPIntValue();
41092         assert(Diff.getBitWidth() == N->getValueType(0).getSizeInBits() &&
41093                "Implicit constant truncation");
41094
41095         bool isFastMultiplier = false;
41096         if (Diff.ult(10)) {
41097           switch (Diff.getZExtValue()) {
41098           default: break;
41099           case 1:  // result = add base, cond
41100           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
41101           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
41102           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
41103           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
41104           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
41105           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
41106             isFastMultiplier = true;
41107             break;
41108           }
41109         }
41110
41111         if (isFastMultiplier) {
41112           Cond = getSETCC(CC, Cond, DL ,DAG);
41113           // Zero extend the condition if needed.
41114           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
41115                              Cond);
41116           // Scale the condition by the difference.
41117           if (Diff != 1)
41118             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
41119                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
41120
41121           // Add the base if non-zero.
41122           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
41123             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
41124                                SDValue(FalseC, 0));
41125           return Cond;
41126         }
41127       }
41128     }
41129   }
41130
41131   // Handle these cases:
41132   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
41133   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
41134   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
41135   // of CMOV and CMP.
41136   //
41137   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
41138   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
41139   // only one instruction.
41140   //
41141   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
41142   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
41143   //  postponed as late as possible.
41144   //
41145   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
41146     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
41147     // late as possible.
41148
41149     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
41150     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
41151         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
41152         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
41153
41154       if (CC == X86::COND_NE &&
41155           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
41156         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
41157         std::swap(TrueOp, FalseOp);
41158       }
41159
41160       if (CC == X86::COND_E &&
41161           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
41162         SDValue Ops[] = {FalseOp, Cond.getOperand(0),
41163                          DAG.getTargetConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond};
41164         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
41165       }
41166     }
41167   }
41168
41169   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
41170   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
41171   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
41172   //
41173   // This combine lets us generate:
41174   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
41175   //   cmovcc2 (same)
41176   // instead of:
41177   //   setcc1
41178   //   setcc2
41179   //   and/or
41180   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
41181   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
41182   // mispredicts.
41183   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
41184   // throughput and reduces register pressure.
41185   //
41186   if (CC == X86::COND_NE) {
41187     SDValue Flags;
41188     X86::CondCode CC0, CC1;
41189     bool isAndSetCC;
41190     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
41191       if (isAndSetCC) {
41192         std::swap(FalseOp, TrueOp);
41193         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
41194         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
41195       }
41196
41197       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp,
41198                         DAG.getTargetConstant(CC0, DL, MVT::i8), Flags};
41199       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), LOps);
41200       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getTargetConstant(CC1, DL, MVT::i8),
41201                        Flags};
41202       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
41203       return CMOV;
41204     }
41205   }
41206
41207   // Fold (CMOV C1, (ADD (CTTZ X), C2), (X != 0)) ->
41208   //      (ADD (CMOV C1-C2, (CTTZ X), (X != 0)), C2)
41209   // Or (CMOV (ADD (CTTZ X), C2), C1, (X == 0)) ->
41210   //    (ADD (CMOV (CTTZ X), C1-C2, (X == 0)), C2)
41211   if ((CC == X86::COND_NE || CC == X86::COND_E) &&
41212       Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP && isNullConstant(Cond.getOperand(1))) {
41213     SDValue Add = TrueOp;
41214     SDValue Const = FalseOp;
41215     // Canonicalize the condition code for easier matching and output.
41216     if (CC == X86::COND_E)
41217       std::swap(Add, Const);
41218
41219     // We might have replaced the constant in the cmov with the LHS of the
41220     // compare. If so change it to the RHS of the compare.
41221     if (Const == Cond.getOperand(0))
41222       Const = Cond.getOperand(1);
41223
41224     // Ok, now make sure that Add is (add (cttz X), C2) and Const is a constant.
41225     if (isa<ConstantSDNode>(Const) && Add.getOpcode() == ISD::ADD &&
41226         Add.hasOneUse() && isa<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1)) &&
41227         (Add.getOperand(0).getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF ||
41228          Add.getOperand(0).getOpcode() == ISD::CTTZ) &&
41229         Add.getOperand(0).getOperand(0) == Cond.getOperand(0)) {
41230       EVT VT = N->getValueType(0);
41231       // This should constant fold.
41232       SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Const, Add.getOperand(1));
41233       SDValue CMov =
41234           DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Diff, Add.getOperand(0),
41235                       DAG.getTargetConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8), Cond);
41236       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, CMov, Add.getOperand(1));
41237     }
41238   }
41239
41240   return SDValue();
41241 }
41242
41243 /// Different mul shrinking modes.
41244 enum class ShrinkMode { MULS8, MULU8, MULS16, MULU16 };
41245
41246 static bool canReduceVMulWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, ShrinkMode &Mode) {
41247   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
41248   if (VT.getScalarSizeInBits() != 32)
41249     return false;
41250
41251   assert(N->getNumOperands() == 2 && "NumOperands of Mul are 2");
41252   unsigned SignBits[2] = {1, 1};
41253   bool IsPositive[2] = {false, false};
41254   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
41255     SDValue Opd = N->getOperand(i);
41256
41257     SignBits[i] = DAG.ComputeNumSignBits(Opd);
41258     IsPositive[i] = DAG.SignBitIsZero(Opd);
41259   }
41260
41261   bool AllPositive = IsPositive[0] && IsPositive[1];
41262   unsigned MinSignBits = std::min(SignBits[0], SignBits[1]);
41263   // When ranges are from -128 ~ 127, use MULS8 mode.
41264   if (MinSignBits >= 25)
41265     Mode = ShrinkMode::MULS8;
41266   // When ranges are from 0 ~ 255, use MULU8 mode.
41267   else if (AllPositive && MinSignBits >= 24)
41268     Mode = ShrinkMode::MULU8;
41269   // When ranges are from -32768 ~ 32767, use MULS16 mode.
41270   else if (MinSignBits >= 17)
41271     Mode = ShrinkMode::MULS16;
41272   // When ranges are from 0 ~ 65535, use MULU16 mode.
41273   else if (AllPositive && MinSignBits >= 16)
41274     Mode = ShrinkMode::MULU16;
41275   else
41276     return false;
41277   return true;
41278 }
41279
41280 /// When the operands of vector mul are extended from smaller size values,
41281 /// like i8 and i16, the type of mul may be shrinked to generate more
41282 /// efficient code. Two typical patterns are handled:
41283 /// Pattern1:
41284 ///     %2 = sext/zext <N x i8> %1 to <N x i32>
41285 ///     %4 = sext/zext <N x i8> %3 to <N x i32>
41286 //   or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
41287 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
41288 ///
41289 /// Pattern2:
41290 ///     %2 = zext/sext <N x i16> %1 to <N x i32>
41291 ///     %4 = zext/sext <N x i16> %3 to <N x i32>
41292 ///  or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
41293 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
41294 ///
41295 /// There are four mul shrinking modes:
41296 /// If %2 == sext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
41297 /// -128 to 128, and the scalar value range of %4 is also -128 to 128,
41298 /// generate pmullw+sext32 for it (MULS8 mode).
41299 /// If %2 == zext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
41300 /// 0 to 255, and the scalar value range of %4 is also 0 to 255,
41301 /// generate pmullw+zext32 for it (MULU8 mode).
41302 /// If %2 == sext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
41303 /// -32768 to 32767, and the scalar value range of %4 is also -32768 to 32767,
41304 /// generate pmullw+pmulhw for it (MULS16 mode).
41305 /// If %2 == zext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
41306 /// 0 to 65535, and the scalar value range of %4 is also 0 to 65535,
41307 /// generate pmullw+pmulhuw for it (MULU16 mode).
41308 static SDValue reduceVMULWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41309                                const X86Subtarget &Subtarget) {
41310   // Check for legality
41311   // pmullw/pmulhw are not supported by SSE.
41312   if (!Subtarget.hasSSE2())
41313     return SDValue();
41314
41315   // Check for profitability
41316   // pmulld is supported since SSE41. It is better to use pmulld
41317   // instead of pmullw+pmulhw, except for subtargets where pmulld is slower than
41318   // the expansion.
41319   bool OptForMinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize();
41320   if (Subtarget.hasSSE41() && (OptForMinSize || !Subtarget.isPMULLDSlow()))
41321     return SDValue();
41322
41323   ShrinkMode Mode;
41324   if (!canReduceVMulWidth(N, DAG, Mode))
41325     return SDValue();
41326
41327   SDLoc DL(N);
41328   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41329   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41330   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
41331   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
41332   if ((NumElts % 2) != 0)
41333     return SDValue();
41334
41335   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16, NumElts);
41336
41337   // Shrink the operands of mul.
41338   SDValue NewN0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N0);
41339   SDValue NewN1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N1);
41340
41341   // Generate the lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the
41342   // lower part is needed.
41343   SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, ReducedVT, NewN0, NewN1);
41344   if (Mode == ShrinkMode::MULU8 || Mode == ShrinkMode::MULS8)
41345     return DAG.getNode((Mode == ShrinkMode::MULU8) ? ISD::ZERO_EXTEND
41346                                                    : ISD::SIGN_EXTEND,
41347                        DL, VT, MulLo);
41348
41349   EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32, NumElts / 2);
41350   // Generate the higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For MULU16/MULS16,
41351   // the higher part is also needed.
41352   SDValue MulHi =
41353       DAG.getNode(Mode == ShrinkMode::MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
41354                   ReducedVT, NewN0, NewN1);
41355
41356   // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
41357   // result.
41358   // Generate shuffle functioning as punpcklwd.
41359   SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts);
41360   for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
41361     ShuffleMask[2 * i] = i;
41362     ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts;
41363   }
41364   SDValue ResLo =
41365       DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
41366   ResLo = DAG.getBitcast(ResVT, ResLo);
41367   // Generate shuffle functioning as punpckhwd.
41368   for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
41369     ShuffleMask[2 * i] = i + NumElts / 2;
41370     ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts * 3 / 2;
41371   }
41372   SDValue ResHi =
41373       DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
41374   ResHi = DAG.getBitcast(ResVT, ResHi);
41375   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ResLo, ResHi);
41376 }
41377
41378 static SDValue combineMulSpecial(uint64_t MulAmt, SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41379                                  EVT VT, const SDLoc &DL) {
41380
41381   auto combineMulShlAddOrSub = [&](int Mult, int Shift, bool isAdd) {
41382     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
41383                                  DAG.getConstant(Mult, DL, VT));
41384     Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Result,
41385                          DAG.getConstant(Shift, DL, MVT::i8));
41386     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
41387                          N->getOperand(0));
41388     return Result;
41389   };
41390
41391   auto combineMulMulAddOrSub = [&](int Mul1, int Mul2, bool isAdd) {
41392     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
41393                                  DAG.getConstant(Mul1, DL, VT));
41394     Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, Result,
41395                          DAG.getConstant(Mul2, DL, VT));
41396     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
41397                          N->getOperand(0));
41398     return Result;
41399   };
41400
41401   switch (MulAmt) {
41402   default:
41403     break;
41404   case 11:
41405     // mul x, 11 => add ((shl (mul x, 5), 1), x)
41406     return combineMulShlAddOrSub(5, 1, /*isAdd*/ true);
41407   case 21:
41408     // mul x, 21 => add ((shl (mul x, 5), 2), x)
41409     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true);
41410   case 41:
41411     // mul x, 41 => add ((shl (mul x, 5), 3), x)
41412     return combineMulShlAddOrSub(5, 3, /*isAdd*/ true);
41413   case 22:
41414     // mul x, 22 => add (add ((shl (mul x, 5), 2), x), x)
41415     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
41416                        combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true));
41417   case 19:
41418     // mul x, 19 => add ((shl (mul x, 9), 1), x)
41419     return combineMulShlAddOrSub(9, 1, /*isAdd*/ true);
41420   case 37:
41421     // mul x, 37 => add ((shl (mul x, 9), 2), x)
41422     return combineMulShlAddOrSub(9, 2, /*isAdd*/ true);
41423   case 73:
41424     // mul x, 73 => add ((shl (mul x, 9), 3), x)
41425     return combineMulShlAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true);
41426   case 13:
41427     // mul x, 13 => add ((shl (mul x, 3), 2), x)
41428     return combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true);
41429   case 23:
41430     // mul x, 23 => sub ((shl (mul x, 3), 3), x)
41431     return combineMulShlAddOrSub(3, 3, /*isAdd*/ false);
41432   case 26:
41433     // mul x, 26 => add ((mul (mul x, 5), 5), x)
41434     return combineMulMulAddOrSub(5, 5, /*isAdd*/ true);
41435   case 28:
41436     // mul x, 28 => add ((mul (mul x, 9), 3), x)
41437     return combineMulMulAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true);
41438   case 29:
41439     // mul x, 29 => add (add ((mul (mul x, 9), 3), x), x)
41440     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
41441                        combineMulMulAddOrSub(9, 3, /*isAdd*/ true));
41442   }
41443
41444   // Another trick. If this is a power 2 + 2/4/8, we can use a shift followed
41445   // by a single LEA.
41446   // First check if this a sum of two power of 2s because that's easy. Then
41447   // count how many zeros are up to the first bit.
41448   // TODO: We can do this even without LEA at a cost of two shifts and an add.
41449   if (isPowerOf2_64(MulAmt & (MulAmt - 1))) {
41450     unsigned ScaleShift = countTrailingZeros(MulAmt);
41451     if (ScaleShift >= 1 && ScaleShift < 4) {
41452       unsigned ShiftAmt = Log2_64((MulAmt & (MulAmt - 1)));
41453       SDValue Shift1 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41454                                    DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
41455       SDValue Shift2 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41456                                    DAG.getConstant(ScaleShift, DL, MVT::i8));
41457       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Shift1, Shift2);
41458     }
41459   }
41460
41461   return SDValue();
41462 }
41463
41464 // If the upper 17 bits of each element are zero then we can use PMADDWD,
41465 // which is always at least as quick as PMULLD, except on KNL.
41466 static SDValue combineMulToPMADDWD(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41467                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
41468   if (!Subtarget.hasSSE2())
41469     return SDValue();
41470
41471   if (Subtarget.isPMADDWDSlow())
41472     return SDValue();
41473
41474   EVT VT = N->getValueType(0);
41475
41476   // Only support vXi32 vectors.
41477   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32)
41478     return SDValue();
41479
41480   // Make sure the type is legal or will be widened to a legal type.
41481   if (VT != MVT::v2i32 && !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
41482     return SDValue();
41483
41484   MVT WVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, 2 * VT.getVectorNumElements());
41485
41486   // Without BWI, we would need to split v32i16.
41487   if (WVT == MVT::v32i16 && !Subtarget.hasBWI())
41488     return SDValue();
41489
41490   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41491   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41492
41493   // If we are zero extending two steps without SSE4.1, its better to reduce
41494   // the vmul width instead.
41495   if (!Subtarget.hasSSE41() &&
41496       (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
41497        N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 8) &&
41498       (N1.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
41499        N1.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 8))
41500     return SDValue();
41501
41502   APInt Mask17 = APInt::getHighBitsSet(32, 17);
41503   if (!DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask17) ||
41504       !DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask17))
41505     return SDValue();
41506
41507   // Use SplitOpsAndApply to handle AVX splitting.
41508   auto PMADDWDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
41509                            ArrayRef<SDValue> Ops) {
41510     MVT OpVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Ops[0].getValueSizeInBits() / 32);
41511     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, OpVT, Ops);
41512   };
41513   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT,
41514                           { DAG.getBitcast(WVT, N0), DAG.getBitcast(WVT, N1) },
41515                           PMADDWDBuilder);
41516 }
41517
41518 static SDValue combineMulToPMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41519                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
41520   if (!Subtarget.hasSSE2())
41521     return SDValue();
41522
41523   EVT VT = N->getValueType(0);
41524
41525   // Only support vXi64 vectors.
41526   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i64 ||
41527       VT.getVectorNumElements() < 2 ||
41528       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
41529     return SDValue();
41530
41531   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41532   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41533
41534   // MULDQ returns the 64-bit result of the signed multiplication of the lower
41535   // 32-bits. We can lower with this if the sign bits stretch that far.
41536   if (Subtarget.hasSSE41() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) > 32 &&
41537       DAG.ComputeNumSignBits(N1) > 32) {
41538     auto PMULDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
41539                             ArrayRef<SDValue> Ops) {
41540       return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
41541     };
41542     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
41543                             PMULDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
41544   }
41545
41546   // If the upper bits are zero we can use a single pmuludq.
41547   APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
41548   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask) && DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask)) {
41549     auto PMULUDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
41550                              ArrayRef<SDValue> Ops) {
41551       return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
41552     };
41553     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
41554                             PMULUDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
41555   }
41556
41557   return SDValue();
41558 }
41559
41560 /// Optimize a single multiply with constant into two operations in order to
41561 /// implement it with two cheaper instructions, e.g. LEA + SHL, LEA + LEA.
41562 static SDValue combineMul(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41563                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
41564                           const X86Subtarget &Subtarget) {
41565   EVT VT = N->getValueType(0);
41566
41567   if (SDValue V = combineMulToPMADDWD(N, DAG, Subtarget))
41568     return V;
41569
41570   if (SDValue V = combineMulToPMULDQ(N, DAG, Subtarget))
41571     return V;
41572
41573   if (DCI.isBeforeLegalize() && VT.isVector())
41574     return reduceVMULWidth(N, DAG, Subtarget);
41575
41576   if (!MulConstantOptimization)
41577     return SDValue();
41578   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
41579   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize())
41580     return SDValue();
41581
41582   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
41583     return SDValue();
41584
41585   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
41586     return SDValue();
41587
41588   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
41589   if (!C)
41590     return SDValue();
41591   if (isPowerOf2_64(C->getZExtValue()))
41592     return SDValue();
41593
41594   int64_t SignMulAmt = C->getSExtValue();
41595   assert(SignMulAmt != INT64_MIN && "Int min should have been handled!");
41596   uint64_t AbsMulAmt = SignMulAmt < 0 ? -SignMulAmt : SignMulAmt;
41597
41598   SDLoc DL(N);
41599   if (AbsMulAmt == 3 || AbsMulAmt == 5 || AbsMulAmt == 9) {
41600     SDValue NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
41601                                  DAG.getConstant(AbsMulAmt, DL, VT));
41602     if (SignMulAmt < 0)
41603       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
41604                            NewMul);
41605
41606     return NewMul;
41607   }
41608
41609   uint64_t MulAmt1 = 0;
41610   uint64_t MulAmt2 = 0;
41611   if ((AbsMulAmt % 9) == 0) {
41612     MulAmt1 = 9;
41613     MulAmt2 = AbsMulAmt / 9;
41614   } else if ((AbsMulAmt % 5) == 0) {
41615     MulAmt1 = 5;
41616     MulAmt2 = AbsMulAmt / 5;
41617   } else if ((AbsMulAmt % 3) == 0) {
41618     MulAmt1 = 3;
41619     MulAmt2 = AbsMulAmt / 3;
41620   }
41621
41622   SDValue NewMul;
41623   // For negative multiply amounts, only allow MulAmt2 to be a power of 2.
41624   if (MulAmt2 &&
41625       (isPowerOf2_64(MulAmt2) ||
41626        (SignMulAmt >= 0 && (MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)))) {
41627
41628     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
41629         !(SignMulAmt >= 0 && N->hasOneUse() &&
41630           N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
41631       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
41632       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
41633       // is an add. Only do this for positive multiply amounts since the
41634       // negate would prevent it from being used as an address mode anyway.
41635       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
41636
41637     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
41638       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41639                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
41640     else
41641       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
41642                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
41643
41644     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
41645       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
41646                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
41647     else
41648       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
41649                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
41650
41651     // Negate the result.
41652     if (SignMulAmt < 0)
41653       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
41654                            NewMul);
41655   } else if (!Subtarget.slowLEA())
41656     NewMul = combineMulSpecial(C->getZExtValue(), N, DAG, VT, DL);
41657
41658   if (!NewMul) {
41659     assert(C->getZExtValue() != 0 &&
41660            C->getZExtValue() != (VT == MVT::i64 ? UINT64_MAX : UINT32_MAX) &&
41661            "Both cases that could cause potential overflows should have "
41662            "already been handled.");
41663     if (isPowerOf2_64(AbsMulAmt - 1)) {
41664       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
41665       NewMul = DAG.getNode(
41666           ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
41667           DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41668                       DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt - 1), DL,
41669                                       MVT::i8)));
41670       // To negate, subtract the number from zero
41671       if (SignMulAmt < 0)
41672         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
41673                              DAG.getConstant(0, DL, VT), NewMul);
41674     } else if (isPowerOf2_64(AbsMulAmt + 1)) {
41675       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
41676       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41677                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt + 1),
41678                                            DL, MVT::i8));
41679       // To negate, reverse the operands of the subtract.
41680       if (SignMulAmt < 0)
41681         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), NewMul);
41682       else
41683         NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
41684     } else if (SignMulAmt >= 0 && isPowerOf2_64(AbsMulAmt - 2)) {
41685       // (mul x, 2^N + 2) => (add (add (shl x, N), x), x)
41686       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41687                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt - 2),
41688                                            DL, MVT::i8));
41689       NewMul = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
41690       NewMul = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
41691     } else if (SignMulAmt >= 0 && isPowerOf2_64(AbsMulAmt + 2)) {
41692       // (mul x, 2^N - 2) => (sub (sub (shl x, N), x), x)
41693       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
41694                            DAG.getConstant(Log2_64(AbsMulAmt + 2),
41695                                            DL, MVT::i8));
41696       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
41697       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewMul, N->getOperand(0));
41698     }
41699   }
41700
41701   return NewMul;
41702 }
41703
41704 // Try to form a MULHU or MULHS node by looking for
41705 // (srl (mul ext, ext), 16)
41706 // TODO: This is X86 specific because we want to be able to handle wide types
41707 // before type legalization. But we can only do it if the vector will be
41708 // legalized via widening/splitting. Type legalization can't handle promotion
41709 // of a MULHU/MULHS. There isn't a way to convey this to the generic DAG
41710 // combiner.
41711 static SDValue combineShiftToPMULH(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41712                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
41713   assert((N->getOpcode() == ISD::SRL || N->getOpcode() == ISD::SRA) &&
41714            "SRL or SRA node is required here!");
41715   SDLoc DL(N);
41716
41717   // Only do this with SSE4.1. On earlier targets reduceVMULWidth will expand
41718   // the multiply.
41719   if (!Subtarget.hasSSE41())
41720     return SDValue();
41721
41722   // The operation feeding into the shift must be a multiply.
41723   SDValue ShiftOperand = N->getOperand(0);
41724   if (ShiftOperand.getOpcode() != ISD::MUL || !ShiftOperand.hasOneUse())
41725     return SDValue();
41726
41727   // Input type should be at least vXi32.
41728   EVT VT = N->getValueType(0);
41729   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
41730     return SDValue();
41731
41732   // Need a shift by 16.
41733   APInt ShiftAmt;
41734   if (!ISD::isConstantSplatVector(N->getOperand(1).getNode(), ShiftAmt) ||
41735       ShiftAmt != 16)
41736     return SDValue();
41737
41738   SDValue LHS = ShiftOperand.getOperand(0);
41739   SDValue RHS = ShiftOperand.getOperand(1);
41740
41741   unsigned ExtOpc = LHS.getOpcode();
41742   if ((ExtOpc != ISD::SIGN_EXTEND && ExtOpc != ISD::ZERO_EXTEND) ||
41743       RHS.getOpcode() != ExtOpc)
41744     return SDValue();
41745
41746   // Peek through the extends.
41747   LHS = LHS.getOperand(0);
41748   RHS = RHS.getOperand(0);
41749
41750   // Ensure the input types match.
41751   EVT MulVT = LHS.getValueType();
41752   if (MulVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || RHS.getValueType() != MulVT)
41753     return SDValue();
41754
41755   unsigned Opc = ExtOpc == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::MULHS : ISD::MULHU;
41756   SDValue Mulh = DAG.getNode(Opc, DL, MulVT, LHS, RHS);
41757
41758   ExtOpc = N->getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
41759   return DAG.getNode(ExtOpc, DL, VT, Mulh);
41760 }
41761
41762 static SDValue combineShiftLeft(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
41763   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41764   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41765   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
41766   EVT VT = N0.getValueType();
41767
41768   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
41769   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
41770   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
41771       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
41772       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
41773     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
41774     APInt Mask = N0.getConstantOperandAPInt(1);
41775     Mask <<= N1C->getAPIntValue();
41776     bool MaskOK = false;
41777     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
41778     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
41779     // preserving.
41780     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
41781     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
41782     // Consider the following example:
41783     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
41784     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
41785     //   c2                            -> i32 0x00000001
41786     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
41787     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
41788     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
41789       MaskOK = true;
41790     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
41791                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
41792       MaskOK = true;
41793     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
41794                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
41795                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
41796       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
41797     }
41798     if (MaskOK && Mask != 0) {
41799       SDLoc DL(N);
41800       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
41801     }
41802   }
41803
41804   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
41805   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
41806   // shl.
41807   // (shl V, 1) -> add V,V
41808   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
41809     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
41810       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
41811       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
41812       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
41813       // of two values.
41814       if (N1SplatC->isOne())
41815         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
41816     }
41817
41818   return SDValue();
41819 }
41820
41821 static SDValue combineShiftRightArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41822                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
41823   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41824   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41825   EVT VT = N0.getValueType();
41826   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
41827
41828   if (SDValue V = combineShiftToPMULH(N, DAG, Subtarget))
41829     return V;
41830
41831   // fold (ashr (shl, a, [56,48,32,24,16]), SarConst)
41832   // into (shl, (sext (a), [56,48,32,24,16] - SarConst)) or
41833   // into (lshr, (sext (a), SarConst - [56,48,32,24,16]))
41834   // depending on sign of (SarConst - [56,48,32,24,16])
41835
41836   // sexts in X86 are MOVs. The MOVs have the same code size
41837   // as above SHIFTs (only SHIFT on 1 has lower code size).
41838   // However the MOVs have 2 advantages to a SHIFT:
41839   // 1. MOVs can write to a register that differs from source
41840   // 2. MOVs accept memory operands
41841
41842   if (VT.isVector() || N1.getOpcode() != ISD::Constant ||
41843       N0.getOpcode() != ISD::SHL || !N0.hasOneUse() ||
41844       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
41845     return SDValue();
41846
41847   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
41848   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
41849   APInt ShlConst = (cast<ConstantSDNode>(N01))->getAPIntValue();
41850   APInt SarConst = (cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue();
41851   EVT CVT = N1.getValueType();
41852
41853   if (SarConst.isNegative())
41854     return SDValue();
41855
41856   for (MVT SVT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32 }) {
41857     unsigned ShiftSize = SVT.getSizeInBits();
41858     // skipping types without corresponding sext/zext and
41859     // ShlConst that is not one of [56,48,32,24,16]
41860     if (ShiftSize >= Size || ShlConst != Size - ShiftSize)
41861       continue;
41862     SDLoc DL(N);
41863     SDValue NN =
41864         DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, N00, DAG.getValueType(SVT));
41865     SarConst = SarConst - (Size - ShiftSize);
41866     if (SarConst == 0)
41867       return NN;
41868     else if (SarConst.isNegative())
41869       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NN,
41870                          DAG.getConstant(-SarConst, DL, CVT));
41871     else
41872       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, NN,
41873                          DAG.getConstant(SarConst, DL, CVT));
41874   }
41875   return SDValue();
41876 }
41877
41878 static SDValue combineShiftRightLogical(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
41879                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
41880                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
41881   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41882   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41883   EVT VT = N0.getValueType();
41884
41885   if (SDValue V = combineShiftToPMULH(N, DAG, Subtarget))
41886     return V;
41887
41888   // Only do this on the last DAG combine as it can interfere with other
41889   // combines.
41890   if (!DCI.isAfterLegalizeDAG())
41891     return SDValue();
41892
41893   // Try to improve a sequence of srl (and X, C1), C2 by inverting the order.
41894   // TODO: This is a generic DAG combine that became an x86-only combine to
41895   // avoid shortcomings in other folds such as bswap, bit-test ('bt'), and
41896   // and-not ('andn').
41897   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || !N0.hasOneUse())
41898     return SDValue();
41899
41900   auto *ShiftC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
41901   auto *AndC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
41902   if (!ShiftC || !AndC)
41903     return SDValue();
41904
41905   // If we can shrink the constant mask below 8-bits or 32-bits, then this
41906   // transform should reduce code size. It may also enable secondary transforms
41907   // from improved known-bits analysis or instruction selection.
41908   APInt MaskVal = AndC->getAPIntValue();
41909
41910   // If this can be matched by a zero extend, don't optimize.
41911   if (MaskVal.isMask()) {
41912     unsigned TO = MaskVal.countTrailingOnes();
41913     if (TO >= 8 && isPowerOf2_32(TO))
41914       return SDValue();
41915   }
41916
41917   APInt NewMaskVal = MaskVal.lshr(ShiftC->getAPIntValue());
41918   unsigned OldMaskSize = MaskVal.getMinSignedBits();
41919   unsigned NewMaskSize = NewMaskVal.getMinSignedBits();
41920   if ((OldMaskSize > 8 && NewMaskSize <= 8) ||
41921       (OldMaskSize > 32 && NewMaskSize <= 32)) {
41922     // srl (and X, AndC), ShiftC --> and (srl X, ShiftC), (AndC >> ShiftC)
41923     SDLoc DL(N);
41924     SDValue NewMask = DAG.getConstant(NewMaskVal, DL, VT);
41925     SDValue NewShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
41926     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NewShift, NewMask);
41927   }
41928   return SDValue();
41929 }
41930
41931 static SDValue combineVectorPackWithShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
41932   unsigned Opcode = N->getOpcode();
41933   assert((X86ISD::PACKSS == Opcode || X86ISD::PACKUS == Opcode) &&
41934          "Unexpected pack opcode");
41935
41936   EVT VT = N->getValueType(0);
41937   SDValue N0 = N->getOperand(0);
41938   SDValue N1 = N->getOperand(1);
41939   unsigned NumDstElts = VT.getVectorNumElements();
41940
41941   // Attempt to fold PACK(LOSUBVECTOR(SHUFFLE(X)),HISUBVECTOR(SHUFFLE(X)))
41942   // to SHUFFLE(PACK(LOSUBVECTOR(X),HISUBVECTOR(X))), this is mainly for
41943   // truncation trees that help us avoid lane crossing shuffles.
41944   // TODO: There's a lot more we can do for PACK/HADD style shuffle combines.
41945   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
41946       N1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
41947       N0.getConstantOperandAPInt(1) == 0 &&
41948       N1.getConstantOperandAPInt(1) == (NumDstElts / 2) &&
41949       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) && VT.is128BitVector() &&
41950       N0.getOperand(0).getValueType().is256BitVector()) {
41951     // TODO - support target/faux shuffles.
41952     SDValue Vec = peekThroughBitcasts(N0.getOperand(0));
41953     if (auto *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Vec)) {
41954       // To keep the PACK LHS/RHS coherency, we must be able to scale the unary
41955       // shuffle to a vXi64 width - we can probably relax this in the future.
41956       SmallVector<int, 4> ShuffleMask;
41957       if (SVN->getOperand(1).isUndef() &&
41958           scaleShuffleElements(SVN->getMask(), 4, ShuffleMask)) {
41959         SDLoc DL(N);
41960         SDValue Lo, Hi;
41961         std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(SVN->getOperand(0), DL);
41962         Lo = DAG.getBitcast(N0.getValueType(), Lo);
41963         Hi = DAG.getBitcast(N1.getValueType(), Hi);
41964         SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Lo, Hi);
41965         Res = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Res);
41966         Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, Res, Res, ShuffleMask);
41967         return DAG.getBitcast(VT, Res);
41968       }
41969     }
41970   }
41971
41972   // Attempt to fold PACK(SHUFFLE(X,Y),SHUFFLE(X,Y)) -> SHUFFLE(PACK(X,Y)).
41973   // TODO: Relax shuffle scaling to support sub-128-bit subvector shuffles.
41974   if (VT.is256BitVector()) {
41975     if (auto *SVN0 = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N0)) {
41976       if (auto *SVN1 = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N1)) {
41977         SmallVector<int, 2> ShuffleMask0, ShuffleMask1;
41978         if (scaleShuffleElements(SVN0->getMask(), 2, ShuffleMask0) &&
41979             scaleShuffleElements(SVN1->getMask(), 2, ShuffleMask1)) {
41980           SDValue Op00 = SVN0->getOperand(0);
41981           SDValue Op01 = SVN0->getOperand(1);
41982           SDValue Op10 = SVN1->getOperand(0);
41983           SDValue Op11 = SVN1->getOperand(1);
41984           if ((Op00 == Op11) && (Op01 == Op10)) {
41985             std::swap(Op10, Op11);
41986             ShuffleVectorSDNode::commuteMask(ShuffleMask1);
41987           }
41988           if ((Op00 == Op10) && (Op01 == Op11)) {
41989             SmallVector<int, 4> ShuffleMask;
41990             ShuffleMask.append(ShuffleMask0.begin(), ShuffleMask0.end());
41991             ShuffleMask.append(ShuffleMask1.begin(), ShuffleMask1.end());
41992             SDLoc DL(N);
41993             SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Op00, Op01);
41994             Res = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, Res);
41995             Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL, Res, Res, ShuffleMask);
41996             return DAG.getBitcast(VT, Res);
41997           }
41998         }
41999       }
42000     }
42001   }
42002
42003   return SDValue();
42004 }
42005
42006 static SDValue combineVectorPack(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42007                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42008                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
42009   unsigned Opcode = N->getOpcode();
42010   assert((X86ISD::PACKSS == Opcode || X86ISD::PACKUS == Opcode) &&
42011          "Unexpected pack opcode");
42012
42013   EVT VT = N->getValueType(0);
42014   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42015   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42016   unsigned NumDstElts = VT.getVectorNumElements();
42017   unsigned DstBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
42018   unsigned SrcBitsPerElt = 2 * DstBitsPerElt;
42019   assert(N0.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
42020          N1.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
42021          "Unexpected PACKSS/PACKUS input type");
42022
42023   bool IsSigned = (X86ISD::PACKSS == Opcode);
42024
42025   // Constant Folding.
42026   APInt UndefElts0, UndefElts1;
42027   SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
42028   if ((N0.isUndef() || N->isOnlyUserOf(N0.getNode())) &&
42029       (N1.isUndef() || N->isOnlyUserOf(N1.getNode())) &&
42030       getTargetConstantBitsFromNode(N0, SrcBitsPerElt, UndefElts0, EltBits0) &&
42031       getTargetConstantBitsFromNode(N1, SrcBitsPerElt, UndefElts1, EltBits1)) {
42032     unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
42033     unsigned NumSrcElts = NumDstElts / 2;
42034     unsigned NumDstEltsPerLane = NumDstElts / NumLanes;
42035     unsigned NumSrcEltsPerLane = NumSrcElts / NumLanes;
42036
42037     APInt Undefs(NumDstElts, 0);
42038     SmallVector<APInt, 32> Bits(NumDstElts, APInt::getNullValue(DstBitsPerElt));
42039     for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
42040       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumDstEltsPerLane; ++Elt) {
42041         unsigned SrcIdx = Lane * NumSrcEltsPerLane + Elt % NumSrcEltsPerLane;
42042         auto &UndefElts = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? UndefElts1 : UndefElts0);
42043         auto &EltBits = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? EltBits1 : EltBits0);
42044
42045         if (UndefElts[SrcIdx]) {
42046           Undefs.setBit(Lane * NumDstEltsPerLane + Elt);
42047           continue;
42048         }
42049
42050         APInt &Val = EltBits[SrcIdx];
42051         if (IsSigned) {
42052           // PACKSS: Truncate signed value with signed saturation.
42053           // Source values less than dst minint are saturated to minint.
42054           // Source values greater than dst maxint are saturated to maxint.
42055           if (Val.isSignedIntN(DstBitsPerElt))
42056             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
42057           else if (Val.isNegative())
42058             Val = APInt::getSignedMinValue(DstBitsPerElt);
42059           else
42060             Val = APInt::getSignedMaxValue(DstBitsPerElt);
42061         } else {
42062           // PACKUS: Truncate signed value with unsigned saturation.
42063           // Source values less than zero are saturated to zero.
42064           // Source values greater than dst maxuint are saturated to maxuint.
42065           if (Val.isIntN(DstBitsPerElt))
42066             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
42067           else if (Val.isNegative())
42068             Val = APInt::getNullValue(DstBitsPerElt);
42069           else
42070             Val = APInt::getAllOnesValue(DstBitsPerElt);
42071         }
42072         Bits[Lane * NumDstEltsPerLane + Elt] = Val;
42073       }
42074     }
42075
42076     return getConstVector(Bits, Undefs, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
42077   }
42078
42079   // Try to fold PACK(SHUFFLE(),SHUFFLE()) -> SHUFFLE(PACK()).
42080   if (SDValue V = combineVectorPackWithShuffle(N, DAG))
42081     return V;
42082
42083   // Try to combine a PACKUSWB/PACKSSWB implemented truncate with a regular
42084   // truncate to create a larger truncate.
42085   if (Subtarget.hasAVX512() &&
42086       N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.isUndef() && VT == MVT::v16i8 &&
42087       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v8i32) {
42088     if ((IsSigned && DAG.ComputeNumSignBits(N0) > 8) ||
42089         (!IsSigned &&
42090          DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getHighBitsSet(16, 8)))) {
42091       if (Subtarget.hasVLX())
42092         return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
42093
42094       // Widen input to v16i32 so we can truncate that.
42095       SDLoc dl(N);
42096       SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v16i32,
42097                                    N0.getOperand(0), DAG.getUNDEF(MVT::v8i32));
42098       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Concat);
42099     }
42100   }
42101
42102   // Attempt to combine as shuffle.
42103   SDValue Op(N, 0);
42104   if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
42105     return Res;
42106
42107   return SDValue();
42108 }
42109
42110 static SDValue combineVectorShiftVar(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42111                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42112                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
42113   assert((X86ISD::VSHL == N->getOpcode() || X86ISD::VSRA == N->getOpcode() ||
42114           X86ISD::VSRL == N->getOpcode()) &&
42115          "Unexpected shift opcode");
42116   EVT VT = N->getValueType(0);
42117   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42118   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42119
42120   // Shift zero -> zero.
42121   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
42122     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
42123
42124   // Detect constant shift amounts.
42125   APInt UndefElts;
42126   SmallVector<APInt, 32> EltBits;
42127   if (getTargetConstantBitsFromNode(N1, 64, UndefElts, EltBits, true, false)) {
42128     unsigned X86Opc = getTargetVShiftUniformOpcode(N->getOpcode(), false);
42129     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, SDLoc(N), VT.getSimpleVT(), N0,
42130                                       EltBits[0].getZExtValue(), DAG);
42131   }
42132
42133   APInt KnownUndef, KnownZero;
42134   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42135   APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(VT.getVectorNumElements());
42136   if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(SDValue(N, 0), DemandedElts, KnownUndef,
42137                                      KnownZero, DCI))
42138     return SDValue(N, 0);
42139
42140   return SDValue();
42141 }
42142
42143 static SDValue combineVectorShiftImm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42144                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42145                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
42146   unsigned Opcode = N->getOpcode();
42147   assert((X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRAI == Opcode ||
42148           X86ISD::VSRLI == Opcode) &&
42149          "Unexpected shift opcode");
42150   bool LogicalShift = X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRLI == Opcode;
42151   EVT VT = N->getValueType(0);
42152   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42153   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
42154   assert(VT == N0.getValueType() && (NumBitsPerElt % 8) == 0 &&
42155          "Unexpected value type");
42156   assert(N->getOperand(1).getValueType() == MVT::i8 &&
42157          "Unexpected shift amount type");
42158
42159   // Out of range logical bit shifts are guaranteed to be zero.
42160   // Out of range arithmetic bit shifts splat the sign bit.
42161   unsigned ShiftVal = N->getConstantOperandVal(1);
42162   if (ShiftVal >= NumBitsPerElt) {
42163     if (LogicalShift)
42164       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
42165     ShiftVal = NumBitsPerElt - 1;
42166   }
42167
42168   // (shift X, 0) -> X
42169   if (!ShiftVal)
42170     return N0;
42171
42172   // (shift 0, C) -> 0
42173   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
42174     // N0 is all zeros or undef. We guarantee that the bits shifted into the
42175     // result are all zeros, not undef.
42176     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
42177
42178   // (VSRAI -1, C) -> -1
42179   if (!LogicalShift && ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
42180     // N0 is all ones or undef. We guarantee that the bits shifted into the
42181     // result are all ones, not undef.
42182     return DAG.getConstant(-1, SDLoc(N), VT);
42183
42184   // (shift (shift X, C2), C1) -> (shift X, (C1 + C2))
42185   if (Opcode == N0.getOpcode()) {
42186     unsigned ShiftVal2 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getZExtValue();
42187     unsigned NewShiftVal = ShiftVal + ShiftVal2;
42188     if (NewShiftVal >= NumBitsPerElt) {
42189       // Out of range logical bit shifts are guaranteed to be zero.
42190       // Out of range arithmetic bit shifts splat the sign bit.
42191       if (LogicalShift)
42192         return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
42193       NewShiftVal = NumBitsPerElt - 1;
42194     }
42195     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
42196                        DAG.getTargetConstant(NewShiftVal, SDLoc(N), MVT::i8));
42197   }
42198
42199   // We can decode 'whole byte' logical bit shifts as shuffles.
42200   if (LogicalShift && (ShiftVal % 8) == 0) {
42201     SDValue Op(N, 0);
42202     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
42203       return Res;
42204   }
42205
42206   // Constant Folding.
42207   APInt UndefElts;
42208   SmallVector<APInt, 32> EltBits;
42209   if (N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
42210       getTargetConstantBitsFromNode(N0, NumBitsPerElt, UndefElts, EltBits)) {
42211     assert(EltBits.size() == VT.getVectorNumElements() &&
42212            "Unexpected shift value type");
42213     // Undef elements need to fold to 0. It's possible SimplifyDemandedBits
42214     // created an undef input due to no input bits being demanded, but user
42215     // still expects 0 in other bits.
42216     for (unsigned i = 0, e = EltBits.size(); i != e; ++i) {
42217       APInt &Elt = EltBits[i];
42218       if (UndefElts[i])
42219         Elt = 0;
42220       else if (X86ISD::VSHLI == Opcode)
42221         Elt <<= ShiftVal;
42222       else if (X86ISD::VSRAI == Opcode)
42223         Elt.ashrInPlace(ShiftVal);
42224       else
42225         Elt.lshrInPlace(ShiftVal);
42226     }
42227     // Reset undef elements since they were zeroed above.
42228     UndefElts = 0;
42229     return getConstVector(EltBits, UndefElts, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
42230   }
42231
42232   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42233   if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0),
42234                                APInt::getAllOnesValue(NumBitsPerElt), DCI))
42235     return SDValue(N, 0);
42236
42237   return SDValue();
42238 }
42239
42240 static SDValue combineVectorInsert(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42241                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42242                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
42243   EVT VT = N->getValueType(0);
42244   assert(((N->getOpcode() == X86ISD::PINSRB && VT == MVT::v16i8) ||
42245           (N->getOpcode() == X86ISD::PINSRW && VT == MVT::v8i16) ||
42246           N->getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) &&
42247          "Unexpected vector insertion");
42248
42249   if (N->getOpcode() == X86ISD::PINSRB || N->getOpcode() == X86ISD::PINSRW) {
42250     unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
42251     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42252     if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0),
42253                                  APInt::getAllOnesValue(NumBitsPerElt), DCI))
42254       return SDValue(N, 0);
42255   }
42256
42257   // Attempt to combine insertion patterns to a shuffle.
42258   if (VT.isSimple() && DCI.isAfterLegalizeDAG()) {
42259     SDValue Op(N, 0);
42260     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
42261       return Res;
42262   }
42263
42264   return SDValue();
42265 }
42266
42267 /// Recognize the distinctive (AND (setcc ...) (setcc ..)) where both setccs
42268 /// reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS and friends. Likewise for
42269 /// OR -> CMPNEQSS.
42270 static SDValue combineCompareEqual(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42271                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42272                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
42273   unsigned opcode;
42274
42275   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
42276   // we're requiring SSE2 for both.
42277   if (Subtarget.hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
42278     SDValue N0 = N->getOperand(0);
42279     SDValue N1 = N->getOperand(1);
42280     SDValue CMP0 = N0.getOperand(1);
42281     SDValue CMP1 = N1.getOperand(1);
42282     SDLoc DL(N);
42283
42284     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
42285     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::FCMP || CMP0 != CMP1)
42286       return SDValue();
42287
42288     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
42289     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
42290     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
42291
42292     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
42293       bool ExpectingFlags = false;
42294       // Check for any users that want flags:
42295       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
42296            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
42297         switch (UI->getOpcode()) {
42298         default:
42299         case ISD::BR_CC:
42300         case ISD::BRCOND:
42301         case ISD::SELECT:
42302           ExpectingFlags = true;
42303           break;
42304         case ISD::CopyToReg:
42305         case ISD::SIGN_EXTEND:
42306         case ISD::ZERO_EXTEND:
42307         case ISD::ANY_EXTEND:
42308           break;
42309         }
42310
42311       if (!ExpectingFlags) {
42312         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
42313         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
42314
42315         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
42316           X86::CondCode tmp = cc0;
42317           cc0 = cc1;
42318           cc1 = tmp;
42319         }
42320
42321         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
42322             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
42323           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
42324           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
42325           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
42326           if (Subtarget.hasAVX512()) {
42327             SDValue FSetCC =
42328                 DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CMP00, CMP01,
42329                             DAG.getTargetConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
42330             // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
42331             // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
42332             SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v16i1,
42333                                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::v16i1),
42334                                       FSetCC, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
42335             return DAG.getZExtOrTrunc(DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins), DL,
42336                                       N->getSimpleValueType(0));
42337           }
42338           SDValue OnesOrZeroesF =
42339               DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, CMP00.getValueType(), CMP00,
42340                           CMP01, DAG.getTargetConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
42341
42342           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
42343           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
42344
42345           if (is64BitFP && !Subtarget.is64Bit()) {
42346             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
42347             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
42348             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
42349             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
42350             // and work with those going forward.
42351             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
42352                                            OnesOrZeroesF);
42353             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
42354             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
42355                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
42356             IntVT = MVT::i32;
42357           }
42358
42359           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
42360           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
42361                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
42362           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
42363                                               ANDed);
42364           return OneBitOfTruth;
42365         }
42366       }
42367     }
42368   }
42369   return SDValue();
42370 }
42371
42372 /// Try to fold: (and (xor X, -1), Y) -> (andnp X, Y).
42373 static SDValue combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
42374   assert(N->getOpcode() == ISD::AND);
42375
42376   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
42377   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
42378     return SDValue();
42379
42380   SDValue X, Y;
42381   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42382   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42383
42384   auto GetNot = [&VT, &DAG](SDValue V) {
42385     // Basic X = NOT(Y) detection.
42386     if (SDValue Not = IsNOT(V, DAG))
42387       return Not;
42388     // Fold BROADCAST(NOT(Y)) -> BROADCAST(Y).
42389     if (V.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
42390       SDValue Src = V.getOperand(0);
42391       EVT SrcVT = Src.getValueType();
42392       if (!SrcVT.isVector())
42393         return SDValue();
42394       if (SDValue Not = IsNOT(Src, DAG))
42395         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, SDLoc(V), VT,
42396                            DAG.getBitcast(SrcVT, Not));
42397     }
42398     return SDValue();
42399   };
42400
42401   if (SDValue Not = GetNot(N0)) {
42402     X = Not;
42403     Y = N1;
42404   } else if (SDValue Not = GetNot(N1)) {
42405     X = Not;
42406     Y = N0;
42407   } else
42408     return SDValue();
42409
42410   X = DAG.getBitcast(VT, X);
42411   Y = DAG.getBitcast(VT, Y);
42412   return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, SDLoc(N), VT, X, Y);
42413 }
42414
42415 // Try to widen AND, OR and XOR nodes to VT in order to remove casts around
42416 // logical operations, like in the example below.
42417 //   or (and (truncate x, truncate y)),
42418 //      (xor (truncate z, build_vector (constants)))
42419 // Given a target type \p VT, we generate
42420 //   or (and x, y), (xor z, zext(build_vector (constants)))
42421 // given x, y and z are of type \p VT. We can do so, if operands are either
42422 // truncates from VT types, the second operand is a vector of constants or can
42423 // be recursively promoted.
42424 static SDValue PromoteMaskArithmetic(SDNode *N, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
42425                                      unsigned Depth) {
42426   // Limit recursion to avoid excessive compile times.
42427   if (Depth >= SelectionDAG::MaxRecursionDepth)
42428     return SDValue();
42429
42430   if (N->getOpcode() != ISD::XOR && N->getOpcode() != ISD::AND &&
42431       N->getOpcode() != ISD::OR)
42432     return SDValue();
42433
42434   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42435   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42436   SDLoc DL(N);
42437
42438   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42439   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(N->getOpcode(), VT))
42440     return SDValue();
42441
42442   if (SDValue NN0 = PromoteMaskArithmetic(N0.getNode(), VT, DAG, Depth + 1))
42443     N0 = NN0;
42444   else {
42445     // The Left side has to be a trunc.
42446     if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
42447       return SDValue();
42448
42449     // The type of the truncated inputs.
42450     if (N0.getOperand(0).getValueType() != VT)
42451       return SDValue();
42452
42453     N0 = N0.getOperand(0);
42454   }
42455
42456   if (SDValue NN1 = PromoteMaskArithmetic(N1.getNode(), VT, DAG, Depth + 1))
42457     N1 = NN1;
42458   else {
42459     // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
42460     bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
42461                     N1.getOperand(0).getValueType() == VT;
42462     if (!RHSTrunc && !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N1.getNode()))
42463       return SDValue();
42464
42465     if (RHSTrunc)
42466       N1 = N1.getOperand(0);
42467     else
42468       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N1);
42469   }
42470
42471   return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, N0, N1);
42472 }
42473
42474 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
42475 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
42476 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
42477 // some of the transition sequences.
42478 // Even with AVX-512 this is still useful for removing casts around logical
42479 // operations on vXi1 mask types.
42480 static SDValue PromoteMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42481                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
42482   EVT VT = N->getValueType(0);
42483   assert(VT.isVector() && "Expected vector type");
42484
42485   SDLoc DL(N);
42486   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
42487           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
42488           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
42489
42490   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
42491   EVT NarrowVT = Narrow.getValueType();
42492
42493   // Generate the wide operation.
42494   SDValue Op = PromoteMaskArithmetic(Narrow.getNode(), VT, DAG, 0);
42495   if (!Op)
42496     return SDValue();
42497   switch (N->getOpcode()) {
42498   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
42499   case ISD::ANY_EXTEND:
42500     return Op;
42501   case ISD::ZERO_EXTEND:
42502     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, DL, NarrowVT);
42503   case ISD::SIGN_EXTEND:
42504     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
42505                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
42506   }
42507 }
42508
42509 static unsigned convertIntLogicToFPLogicOpcode(unsigned Opcode) {
42510   unsigned FPOpcode;
42511   switch (Opcode) {
42512   default: llvm_unreachable("Unexpected input node for FP logic conversion");
42513   case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
42514   case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
42515   case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
42516   }
42517   return FPOpcode;
42518 }
42519
42520 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
42521 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
42522 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
42523 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42524                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
42525   EVT VT = N->getValueType(0);
42526   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42527   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42528   SDLoc DL(N);
42529
42530   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST || N1.getOpcode() != ISD::BITCAST)
42531     return SDValue();
42532
42533   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
42534   SDValue N10 = N1.getOperand(0);
42535   EVT N00Type = N00.getValueType();
42536   EVT N10Type = N10.getValueType();
42537
42538   // Ensure that both types are the same and are legal scalar fp types.
42539   if (N00Type != N10Type ||
42540       !((Subtarget.hasSSE1() && N00Type == MVT::f32) ||
42541         (Subtarget.hasSSE2() && N00Type == MVT::f64)))
42542     return SDValue();
42543
42544   unsigned FPOpcode = convertIntLogicToFPLogicOpcode(N->getOpcode());
42545   SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
42546   return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
42547 }
42548
42549 // Attempt to fold BITOP(MOVMSK(X),MOVMSK(Y)) -> MOVMSK(BITOP(X,Y))
42550 // to reduce XMM->GPR traffic.
42551 static SDValue combineBitOpWithMOVMSK(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
42552   unsigned Opc = N->getOpcode();
42553   assert((Opc == ISD::OR || Opc == ISD::AND || Opc == ISD::XOR) &&
42554          "Unexpected bit opcode");
42555
42556   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42557   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42558
42559   // Both operands must be single use MOVMSK.
42560   if (N0.getOpcode() != X86ISD::MOVMSK || !N0.hasOneUse() ||
42561       N1.getOpcode() != X86ISD::MOVMSK || !N1.hasOneUse())
42562     return SDValue();
42563
42564   SDValue Vec0 = N0.getOperand(0);
42565   SDValue Vec1 = N1.getOperand(0);
42566   EVT VecVT0 = Vec0.getValueType();
42567   EVT VecVT1 = Vec1.getValueType();
42568
42569   // Both MOVMSK operands must be from vectors of the same size and same element
42570   // size, but its OK for a fp/int diff.
42571   if (VecVT0.getSizeInBits() != VecVT1.getSizeInBits() ||
42572       VecVT0.getScalarSizeInBits() != VecVT1.getScalarSizeInBits())
42573     return SDValue();
42574
42575   SDLoc DL(N);
42576   unsigned VecOpc =
42577       VecVT0.isFloatingPoint() ? convertIntLogicToFPLogicOpcode(Opc) : Opc;
42578   SDValue Result =
42579       DAG.getNode(VecOpc, DL, VecVT0, Vec0, DAG.getBitcast(VecVT0, Vec1));
42580   return DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Result);
42581 }
42582
42583 /// If this is a zero/all-bits result that is bitwise-anded with a low bits
42584 /// mask. (Mask == 1 for the x86 lowering of a SETCC + ZEXT), replace the 'and'
42585 /// with a shift-right to eliminate loading the vector constant mask value.
42586 static SDValue combineAndMaskToShift(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42587                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
42588   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
42589   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
42590   EVT VT0 = Op0.getValueType();
42591   EVT VT1 = Op1.getValueType();
42592
42593   if (VT0 != VT1 || !VT0.isSimple() || !VT0.isInteger())
42594     return SDValue();
42595
42596   APInt SplatVal;
42597   if (!ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), SplatVal) ||
42598       !SplatVal.isMask())
42599     return SDValue();
42600
42601   // Don't prevent creation of ANDN.
42602   if (isBitwiseNot(Op0))
42603     return SDValue();
42604
42605   if (!SupportedVectorShiftWithImm(VT0.getSimpleVT(), Subtarget, ISD::SRL))
42606     return SDValue();
42607
42608   unsigned EltBitWidth = VT0.getScalarSizeInBits();
42609   if (EltBitWidth != DAG.ComputeNumSignBits(Op0))
42610     return SDValue();
42611
42612   SDLoc DL(N);
42613   unsigned ShiftVal = SplatVal.countTrailingOnes();
42614   SDValue ShAmt = DAG.getTargetConstant(EltBitWidth - ShiftVal, DL, MVT::i8);
42615   SDValue Shift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, DL, VT0, Op0, ShAmt);
42616   return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Shift);
42617 }
42618
42619 // Get the index node from the lowered DAG of a GEP IR instruction with one
42620 // indexing dimension.
42621 static SDValue getIndexFromUnindexedLoad(LoadSDNode *Ld) {
42622   if (Ld->isIndexed())
42623     return SDValue();
42624
42625   SDValue Base = Ld->getBasePtr();
42626
42627   if (Base.getOpcode() != ISD::ADD)
42628     return SDValue();
42629
42630   SDValue ShiftedIndex = Base.getOperand(0);
42631
42632   if (ShiftedIndex.getOpcode() != ISD::SHL)
42633     return SDValue();
42634
42635   return ShiftedIndex.getOperand(0);
42636
42637 }
42638
42639 static bool hasBZHI(const X86Subtarget &Subtarget, MVT VT) {
42640   if (Subtarget.hasBMI2() && VT.isScalarInteger()) {
42641     switch (VT.getSizeInBits()) {
42642     default: return false;
42643     case 64: return Subtarget.is64Bit() ? true : false;
42644     case 32: return true;
42645     }
42646   }
42647   return false;
42648 }
42649
42650 // This function recognizes cases where X86 bzhi instruction can replace and
42651 // 'and-load' sequence.
42652 // In case of loading integer value from an array of constants which is defined
42653 // as follows:
42654 //
42655 //   int array[SIZE] = {0x0, 0x1, 0x3, 0x7, 0xF ..., 2^(SIZE-1) - 1}
42656 //
42657 // then applying a bitwise and on the result with another input.
42658 // It's equivalent to performing bzhi (zero high bits) on the input, with the
42659 // same index of the load.
42660 static SDValue combineAndLoadToBZHI(SDNode *Node, SelectionDAG &DAG,
42661                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
42662   MVT VT = Node->getSimpleValueType(0);
42663   SDLoc dl(Node);
42664
42665   // Check if subtarget has BZHI instruction for the node's type
42666   if (!hasBZHI(Subtarget, VT))
42667     return SDValue();
42668
42669   // Try matching the pattern for both operands.
42670   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
42671     SDValue N = Node->getOperand(i);
42672     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(N.getNode());
42673
42674      // continue if the operand is not a load instruction
42675     if (!Ld)
42676       return SDValue();
42677
42678     const Value *MemOp = Ld->getMemOperand()->getValue();
42679
42680     if (!MemOp)
42681       return SDValue();
42682
42683     if (const GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(MemOp)) {
42684       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GEP->getOperand(0))) {
42685         if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
42686
42687           Constant *Init = GV->getInitializer();
42688           Type *Ty = Init->getType();
42689           if (!isa<ConstantDataArray>(Init) ||
42690               !Ty->getArrayElementType()->isIntegerTy() ||
42691               Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits() !=
42692                   VT.getSizeInBits() ||
42693               Ty->getArrayNumElements() >
42694                   Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits())
42695             continue;
42696
42697           // Check if the array's constant elements are suitable to our case.
42698           uint64_t ArrayElementCount = Init->getType()->getArrayNumElements();
42699           bool ConstantsMatch = true;
42700           for (uint64_t j = 0; j < ArrayElementCount; j++) {
42701             ConstantInt *Elem =
42702                 dyn_cast<ConstantInt>(Init->getAggregateElement(j));
42703             if (Elem->getZExtValue() != (((uint64_t)1 << j) - 1)) {
42704               ConstantsMatch = false;
42705               break;
42706             }
42707           }
42708           if (!ConstantsMatch)
42709             continue;
42710
42711           // Do the transformation (For 32-bit type):
42712           // -> (and (load arr[idx]), inp)
42713           // <- (and (srl 0xFFFFFFFF, (sub 32, idx)))
42714           //    that will be replaced with one bzhi instruction.
42715           SDValue Inp = (i == 0) ? Node->getOperand(1) : Node->getOperand(0);
42716           SDValue SizeC = DAG.getConstant(VT.getSizeInBits(), dl, MVT::i32);
42717
42718           // Get the Node which indexes into the array.
42719           SDValue Index = getIndexFromUnindexedLoad(Ld);
42720           if (!Index)
42721             return SDValue();
42722           Index = DAG.getZExtOrTrunc(Index, dl, MVT::i32);
42723
42724           SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, SizeC, Index);
42725           Sub = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Sub);
42726
42727           SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(dl, VT);
42728           SDValue LShr = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, AllOnes, Sub);
42729
42730           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Inp, LShr);
42731         }
42732       }
42733     }
42734   }
42735   return SDValue();
42736 }
42737
42738 // Look for (and (ctpop X), 1) which is the IR form of __builtin_parity.
42739 // Turn it into series of XORs and a setnp.
42740 static SDValue combineParity(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42741                              const X86Subtarget &Subtarget) {
42742   EVT VT = N->getValueType(0);
42743
42744   // We only support 64-bit and 32-bit. 64-bit requires special handling
42745   // unless the 64-bit popcnt instruction is legal.
42746   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
42747     return SDValue();
42748
42749   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42750   if (TLI.isTypeLegal(VT) && TLI.isOperationLegal(ISD::CTPOP, VT))
42751     return SDValue();
42752
42753   SDValue N0 = N->getOperand(0);
42754   SDValue N1 = N->getOperand(1);
42755
42756   // LHS needs to be a single use CTPOP.
42757   if (N0.getOpcode() != ISD::CTPOP || !N0.hasOneUse())
42758     return SDValue();
42759
42760   // RHS needs to be 1.
42761   if (!isOneConstant(N1))
42762     return SDValue();
42763
42764   SDLoc DL(N);
42765   SDValue X = N0.getOperand(0);
42766
42767   // If this is 64-bit, its always best to xor the two 32-bit pieces together
42768   // even if we have popcnt.
42769   if (VT == MVT::i64) {
42770     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32,
42771                              DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, X,
42772                                          DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8)));
42773     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, X);
42774     X = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, Lo, Hi);
42775     // Generate a 32-bit parity idiom. This will bring us back here if we need
42776     // to expand it too.
42777     SDValue Parity = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
42778                                  DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::i32, X),
42779                                  DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
42780     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Parity);
42781   }
42782   assert(VT == MVT::i32 && "Unexpected VT!");
42783
42784   // Xor the high and low 16-bits together using a 32-bit operation.
42785   SDValue Hi16 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, X,
42786                              DAG.getConstant(16, DL, MVT::i8));
42787   X = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, X, Hi16);
42788
42789   // Finally xor the low 2 bytes together and use a 8-bit flag setting xor.
42790   // This should allow an h-reg to be used to save a shift.
42791   // FIXME: We only get an h-reg in 32-bit mode.
42792   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
42793                            DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, X,
42794                                        DAG.getConstant(8, DL, MVT::i8)));
42795   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, X);
42796   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i8, MVT::i32);
42797   SDValue Flags = DAG.getNode(X86ISD::XOR, DL, VTs, Lo, Hi).getValue(1);
42798
42799   // Copy the inverse of the parity flag into a register with setcc.
42800   SDValue Setnp = getSETCC(X86::COND_NP, Flags, DL, DAG);
42801   // Zero extend to original type.
42802   return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0), Setnp);
42803 }
42804
42805
42806 // Look for (and (bitcast (vXi1 (concat_vectors (vYi1 setcc), undef,))), C)
42807 // Where C is a mask containing the same number of bits as the setcc and
42808 // where the setcc will freely 0 upper bits of k-register. We can replace the
42809 // undef in the concat with 0s and remove the AND. This mainly helps with
42810 // v2i1/v4i1 setcc being casted to scalar.
42811 static SDValue combineScalarAndWithMaskSetcc(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42812                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
42813   assert(N->getOpcode() == ISD::AND && "Unexpected opcode!");
42814
42815   EVT VT = N->getValueType(0);
42816
42817   // Make sure this is an AND with constant. We will check the value of the
42818   // constant later.
42819   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
42820     return SDValue();
42821
42822   // This is implied by the ConstantSDNode.
42823   assert(!VT.isVector() && "Expected scalar VT!");
42824
42825   if (N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::BITCAST ||
42826       !N->getOperand(0).hasOneUse() ||
42827       !N->getOperand(0).getOperand(0).hasOneUse())
42828     return SDValue();
42829
42830   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42831   SDValue Src = N->getOperand(0).getOperand(0);
42832   EVT SrcVT = Src.getValueType();
42833   if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorElementType() != MVT::i1 ||
42834       !TLI.isTypeLegal(SrcVT))
42835     return SDValue();
42836
42837   if (Src.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS)
42838     return SDValue();
42839
42840   // We only care about the first subvector of the concat, we expect the
42841   // other subvectors to be ignored due to the AND if we make the change.
42842   SDValue SubVec = Src.getOperand(0);
42843   EVT SubVecVT = SubVec.getValueType();
42844
42845   // First subvector should be a setcc with a legal result type. The RHS of the
42846   // AND should be a mask with this many bits.
42847   if (SubVec.getOpcode() != ISD::SETCC || !TLI.isTypeLegal(SubVecVT) ||
42848       !N->getConstantOperandAPInt(1).isMask(SubVecVT.getVectorNumElements()))
42849     return SDValue();
42850
42851   EVT SetccVT = SubVec.getOperand(0).getValueType();
42852   if (!TLI.isTypeLegal(SetccVT) ||
42853       !(Subtarget.hasVLX() || SetccVT.is512BitVector()))
42854     return SDValue();
42855
42856   if (!(Subtarget.hasBWI() || SetccVT.getScalarSizeInBits() >= 32))
42857     return SDValue();
42858
42859   // We passed all the checks. Rebuild the concat_vectors with zeroes
42860   // and cast it back to VT.
42861   SDLoc dl(N);
42862   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Src.getNumOperands(),
42863                               DAG.getConstant(0, dl, SubVecVT));
42864   Ops[0] = SubVec;
42865   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT,
42866                                Ops);
42867   return DAG.getBitcast(VT, Concat);
42868 }
42869
42870 static SDValue combineAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
42871                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
42872                           const X86Subtarget &Subtarget) {
42873   EVT VT = N->getValueType(0);
42874
42875   // If this is SSE1 only convert to FAND to avoid scalarization.
42876   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
42877     return DAG.getBitcast(
42878         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FAND, SDLoc(N), MVT::v4f32,
42879                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
42880                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
42881   }
42882
42883   // Use a 32-bit and+zext if upper bits known zero.
42884   if (VT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit() &&
42885       !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
42886     APInt HiMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
42887     if (DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(1), HiMask) ||
42888         DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(0), HiMask)) {
42889       SDLoc dl(N);
42890       SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(0));
42891       SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(1));
42892       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64,
42893                          DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, LHS, RHS));
42894     }
42895   }
42896
42897   // This must be done before legalization has expanded the ctpop.
42898   if (SDValue V = combineParity(N, DAG, Subtarget))
42899     return V;
42900
42901   // Match all-of bool scalar reductions into a bitcast/movmsk + cmp.
42902   // TODO: Support multiple SrcOps.
42903   if (VT == MVT::i1) {
42904     SmallVector<SDValue, 2> SrcOps;
42905     SmallVector<APInt, 2> SrcPartials;
42906     if (matchScalarReduction(SDValue(N, 0), ISD::AND, SrcOps, &SrcPartials) &&
42907         SrcOps.size() == 1) {
42908       SDLoc dl(N);
42909       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
42910       unsigned NumElts = SrcOps[0].getValueType().getVectorNumElements();
42911       EVT MaskVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumElts);
42912       SDValue Mask = combineBitcastvxi1(DAG, MaskVT, SrcOps[0], dl, Subtarget);
42913       if (!Mask && TLI.isTypeLegal(SrcOps[0].getValueType()))
42914         Mask = DAG.getBitcast(MaskVT, SrcOps[0]);
42915       if (Mask) {
42916         assert(SrcPartials[0].getBitWidth() == NumElts &&
42917                "Unexpected partial reduction mask");
42918         SDValue PartialBits = DAG.getConstant(SrcPartials[0], dl, MaskVT);
42919         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MaskVT, Mask, PartialBits);
42920         return DAG.getSetCC(dl, MVT::i1, Mask, PartialBits, ISD::SETEQ);
42921       }
42922     }
42923   }
42924
42925   if (SDValue V = combineScalarAndWithMaskSetcc(N, DAG, Subtarget))
42926     return V;
42927
42928   if (SDValue R = combineBitOpWithMOVMSK(N, DAG))
42929     return R;
42930
42931   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
42932     return SDValue();
42933
42934   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
42935     return R;
42936
42937   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
42938     return FPLogic;
42939
42940   if (SDValue R = combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(N, DAG))
42941     return R;
42942
42943   if (SDValue ShiftRight = combineAndMaskToShift(N, DAG, Subtarget))
42944     return ShiftRight;
42945
42946   if (SDValue R = combineAndLoadToBZHI(N, DAG, Subtarget))
42947     return R;
42948
42949   // Attempt to recursively combine a bitmask AND with shuffles.
42950   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
42951     SDValue Op(N, 0);
42952     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
42953       return Res;
42954   }
42955
42956   // Attempt to combine a scalar bitmask AND with an extracted shuffle.
42957   if ((VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0 &&
42958       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
42959       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0).getOperand(1))) {
42960     SDValue BitMask = N->getOperand(1);
42961     SDValue SrcVec = N->getOperand(0).getOperand(0);
42962     EVT SrcVecVT = SrcVec.getValueType();
42963
42964     // Check that the constant bitmask masks whole bytes.
42965     APInt UndefElts;
42966     SmallVector<APInt, 64> EltBits;
42967     if (VT == SrcVecVT.getScalarType() &&
42968         N->getOperand(0)->isOnlyUserOf(SrcVec.getNode()) &&
42969         getTargetConstantBitsFromNode(BitMask, 8, UndefElts, EltBits) &&
42970         llvm::all_of(EltBits, [](APInt M) {
42971           return M.isNullValue() || M.isAllOnesValue();
42972         })) {
42973       unsigned NumElts = SrcVecVT.getVectorNumElements();
42974       unsigned Scale = SrcVecVT.getScalarSizeInBits() / 8;
42975       unsigned Idx = N->getOperand(0).getConstantOperandVal(1);
42976
42977       // Create a root shuffle mask from the byte mask and the extracted index.
42978       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts * Scale, SM_SentinelUndef);
42979       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i) {
42980         if (UndefElts[i])
42981           continue;
42982         int VecIdx = Scale * Idx + i;
42983         ShuffleMask[VecIdx] =
42984             EltBits[i].isNullValue() ? SM_SentinelZero : VecIdx;
42985       }
42986
42987       if (SDValue Shuffle = combineX86ShufflesRecursively(
42988               {SrcVec}, 0, SrcVec, ShuffleMask, {}, /*Depth*/ 1,
42989               /*HasVarMask*/ false, /*AllowVarMask*/ true, DAG, Subtarget))
42990         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT, Shuffle,
42991                            N->getOperand(0).getOperand(1));
42992     }
42993   }
42994
42995   return SDValue();
42996 }
42997
42998 // Canonicalize OR(AND(X,C),AND(Y,~C)) -> OR(AND(X,C),ANDNP(C,Y))
42999 static SDValue canonicalizeBitSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43000                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
43001   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected Opcode");
43002
43003   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
43004   if (!VT.isVector() || (VT.getScalarSizeInBits() % 8) != 0)
43005     return SDValue();
43006
43007   SDValue N0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
43008   SDValue N1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
43009   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || N1.getOpcode() != ISD::AND)
43010     return SDValue();
43011
43012   // On XOP we'll lower to PCMOV so accept one use. With AVX512, we can use
43013   // VPTERNLOG. Otherwise only do this if either mask has multiple uses already.
43014   bool UseVPTERNLOG = (Subtarget.hasAVX512() && VT.is512BitVector()) ||
43015                       Subtarget.hasVLX();
43016   if (!(Subtarget.hasXOP() || UseVPTERNLOG ||
43017         !N0.getOperand(1).hasOneUse() || !N1.getOperand(1).hasOneUse()))
43018     return SDValue();
43019
43020   // Attempt to extract constant byte masks.
43021   APInt UndefElts0, UndefElts1;
43022   SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
43023   if (!getTargetConstantBitsFromNode(N0.getOperand(1), 8, UndefElts0, EltBits0,
43024                                      false, false))
43025     return SDValue();
43026   if (!getTargetConstantBitsFromNode(N1.getOperand(1), 8, UndefElts1, EltBits1,
43027                                      false, false))
43028     return SDValue();
43029
43030   for (unsigned i = 0, e = EltBits0.size(); i != e; ++i) {
43031     // TODO - add UNDEF elts support.
43032     if (UndefElts0[i] || UndefElts1[i])
43033       return SDValue();
43034     if (EltBits0[i] != ~EltBits1[i])
43035       return SDValue();
43036   }
43037
43038   SDLoc DL(N);
43039
43040   if (UseVPTERNLOG) {
43041     // Emit a VPTERNLOG node directly.
43042     SDValue A = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1));
43043     SDValue B = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
43044     SDValue C = DAG.getBitcast(VT, N1.getOperand(0));
43045     SDValue Imm = DAG.getTargetConstant(0xCA, DL, MVT::i8);
43046     return DAG.getNode(X86ISD::VPTERNLOG, DL, VT, A, B, C, Imm);
43047   }
43048
43049   SDValue X = N->getOperand(0);
43050   SDValue Y =
43051       DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1)),
43052                   DAG.getBitcast(VT, N1.getOperand(0)));
43053   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, X, Y);
43054 }
43055
43056 // Try to match OR(AND(~MASK,X),AND(MASK,Y)) logic pattern.
43057 static bool matchLogicBlend(SDNode *N, SDValue &X, SDValue &Y, SDValue &Mask) {
43058   if (N->getOpcode() != ISD::OR)
43059     return false;
43060
43061   SDValue N0 = N->getOperand(0);
43062   SDValue N1 = N->getOperand(1);
43063
43064   // Canonicalize AND to LHS.
43065   if (N1.getOpcode() == ISD::AND)
43066     std::swap(N0, N1);
43067
43068   // Attempt to match OR(AND(M,Y),ANDNP(M,X)).
43069   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || N1.getOpcode() != X86ISD::ANDNP)
43070     return false;
43071
43072   Mask = N1.getOperand(0);
43073   X = N1.getOperand(1);
43074
43075   // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP.
43076   if (N0.getOperand(0) == Mask)
43077     Y = N0.getOperand(1);
43078   else if (N0.getOperand(1) == Mask)
43079     Y = N0.getOperand(0);
43080   else
43081     return false;
43082
43083   // TODO: Attempt to match against AND(XOR(-1,M),Y) as well, waiting for
43084   // ANDNP combine allows other combines to happen that prevent matching.
43085   return true;
43086 }
43087
43088 // Try to fold:
43089 //   (or (and (m, y), (pandn m, x)))
43090 // into:
43091 //   (vselect m, x, y)
43092 // As a special case, try to fold:
43093 //   (or (and (m, (sub 0, x)), (pandn m, x)))
43094 // into:
43095 //   (sub (xor X, M), M)
43096 static SDValue combineLogicBlendIntoPBLENDV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43097                                             const X86Subtarget &Subtarget) {
43098   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected Opcode");
43099
43100   EVT VT = N->getValueType(0);
43101   if (!((VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
43102         (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256())))
43103     return SDValue();
43104
43105   SDValue X, Y, Mask;
43106   if (!matchLogicBlend(N, X, Y, Mask))
43107     return SDValue();
43108
43109   // Validate that X, Y, and Mask are bitcasts, and see through them.
43110   Mask = peekThroughBitcasts(Mask);
43111   X = peekThroughBitcasts(X);
43112   Y = peekThroughBitcasts(Y);
43113
43114   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
43115   unsigned EltBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
43116
43117   // TODO: Attempt to handle floating point cases as well?
43118   if (!MaskVT.isInteger() || DAG.ComputeNumSignBits(Mask) != EltBits)
43119     return SDValue();
43120
43121   SDLoc DL(N);
43122
43123   // Attempt to combine to conditional negate: (sub (xor X, M), M)
43124   if (SDValue Res = combineLogicBlendIntoConditionalNegate(VT, Mask, X, Y, DL,
43125                                                            DAG, Subtarget))
43126     return Res;
43127
43128   // PBLENDVB is only available on SSE 4.1.
43129   if (!Subtarget.hasSSE41())
43130     return SDValue();
43131
43132   // If we have VPTERNLOG we should prefer that since PBLENDVB is multiple uops.
43133   if (Subtarget.hasVLX())
43134     return SDValue();
43135
43136   MVT BlendVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
43137
43138   X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
43139   Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
43140   Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
43141   Mask = DAG.getSelect(DL, BlendVT, Mask, Y, X);
43142   return DAG.getBitcast(VT, Mask);
43143 }
43144
43145 // Helper function for combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl
43146 // Transforms:
43147 //   seteq(cmp x, 0)
43148 //   into:
43149 //   srl(ctlz x), log2(bitsize(x))
43150 // Input pattern is checked by caller.
43151 static SDValue lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, EVT ExtTy,
43152                                           SelectionDAG &DAG) {
43153   SDValue Cmp = Op.getOperand(1);
43154   EVT VT = Cmp.getOperand(0).getValueType();
43155   unsigned Log2b = Log2_32(VT.getSizeInBits());
43156   SDLoc dl(Op);
43157   SDValue Clz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, Cmp->getOperand(0));
43158   // The result of the shift is true or false, and on X86, the 32-bit
43159   // encoding of shr and lzcnt is more desirable.
43160   SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(Clz, dl, MVT::i32);
43161   SDValue Scc = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Trunc,
43162                             DAG.getConstant(Log2b, dl, MVT::i8));
43163   return DAG.getZExtOrTrunc(Scc, dl, ExtTy);
43164 }
43165
43166 // Try to transform:
43167 //   zext(or(setcc(eq, (cmp x, 0)), setcc(eq, (cmp y, 0))))
43168 //   into:
43169 //   srl(or(ctlz(x), ctlz(y)), log2(bitsize(x))
43170 // Will also attempt to match more generic cases, eg:
43171 //   zext(or(or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)), setcc(eq, cmp 0)))
43172 // Only applies if the target supports the FastLZCNT feature.
43173 static SDValue combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43174                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
43175                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
43176   if (DCI.isBeforeLegalize() || !Subtarget.getTargetLowering()->isCtlzFast())
43177     return SDValue();
43178
43179   auto isORCandidate = [](SDValue N) {
43180     return (N->getOpcode() == ISD::OR && N->hasOneUse());
43181   };
43182
43183   // Check the zero extend is extending to 32-bit or more. The code generated by
43184   // srl(ctlz) for 16-bit or less variants of the pattern would require extra
43185   // instructions to clear the upper bits.
43186   if (!N->hasOneUse() || !N->getSimpleValueType(0).bitsGE(MVT::i32) ||
43187       !isORCandidate(N->getOperand(0)))
43188     return SDValue();
43189
43190   // Check the node matches: setcc(eq, cmp 0)
43191   auto isSetCCCandidate = [](SDValue N) {
43192     return N->getOpcode() == X86ISD::SETCC && N->hasOneUse() &&
43193            X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_E &&
43194            N->getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
43195            isNullConstant(N->getOperand(1).getOperand(1)) &&
43196            N->getOperand(1).getValueType().bitsGE(MVT::i32);
43197   };
43198
43199   SDNode *OR = N->getOperand(0).getNode();
43200   SDValue LHS = OR->getOperand(0);
43201   SDValue RHS = OR->getOperand(1);
43202
43203   // Save nodes matching or(or, setcc(eq, cmp 0)).
43204   SmallVector<SDNode *, 2> ORNodes;
43205   while (((isORCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
43206           (isORCandidate(RHS) && isSetCCCandidate(LHS)))) {
43207     ORNodes.push_back(OR);
43208     OR = (LHS->getOpcode() == ISD::OR) ? LHS.getNode() : RHS.getNode();
43209     LHS = OR->getOperand(0);
43210     RHS = OR->getOperand(1);
43211   }
43212
43213   // The last OR node should match or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)).
43214   if (!(isSetCCCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
43215       !isORCandidate(SDValue(OR, 0)))
43216     return SDValue();
43217
43218   // We have a or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)) pattern, try to lower it
43219   // to
43220   // or(srl(ctlz),srl(ctlz)).
43221   // The dag combiner can then fold it into:
43222   // srl(or(ctlz, ctlz)).
43223   EVT VT = OR->getValueType(0);
43224   SDValue NewLHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(LHS, VT, DAG);
43225   SDValue Ret, NewRHS;
43226   if (NewLHS && (NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG)))
43227     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, NewLHS, NewRHS);
43228
43229   if (!Ret)
43230     return SDValue();
43231
43232   // Try to lower nodes matching the or(or, setcc(eq, cmp 0)) pattern.
43233   while (ORNodes.size() > 0) {
43234     OR = ORNodes.pop_back_val();
43235     LHS = OR->getOperand(0);
43236     RHS = OR->getOperand(1);
43237     // Swap rhs with lhs to match or(setcc(eq, cmp, 0), or).
43238     if (RHS->getOpcode() == ISD::OR)
43239       std::swap(LHS, RHS);
43240     NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG);
43241     if (!NewRHS)
43242       return SDValue();
43243     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, Ret, NewRHS);
43244   }
43245
43246   if (Ret)
43247     Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ret);
43248
43249   return Ret;
43250 }
43251
43252 static SDValue combineOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43253                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
43254                          const X86Subtarget &Subtarget) {
43255   SDValue N0 = N->getOperand(0);
43256   SDValue N1 = N->getOperand(1);
43257   EVT VT = N->getValueType(0);
43258
43259   // If this is SSE1 only convert to FOR to avoid scalarization.
43260   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
43261     return DAG.getBitcast(MVT::v4i32,
43262                           DAG.getNode(X86ISD::FOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
43263                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N0),
43264                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N1)));
43265   }
43266
43267   // Match any-of bool scalar reductions into a bitcast/movmsk + cmp.
43268   // TODO: Support multiple SrcOps.
43269   if (VT == MVT::i1) {
43270     SmallVector<SDValue, 2> SrcOps;
43271     SmallVector<APInt, 2> SrcPartials;
43272     if (matchScalarReduction(SDValue(N, 0), ISD::OR, SrcOps, &SrcPartials) &&
43273         SrcOps.size() == 1) {
43274       SDLoc dl(N);
43275       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
43276       unsigned NumElts = SrcOps[0].getValueType().getVectorNumElements();
43277       EVT MaskVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumElts);
43278       SDValue Mask = combineBitcastvxi1(DAG, MaskVT, SrcOps[0], dl, Subtarget);
43279       if (!Mask && TLI.isTypeLegal(SrcOps[0].getValueType()))
43280         Mask = DAG.getBitcast(MaskVT, SrcOps[0]);
43281       if (Mask) {
43282         assert(SrcPartials[0].getBitWidth() == NumElts &&
43283                "Unexpected partial reduction mask");
43284         SDValue ZeroBits = DAG.getConstant(0, dl, MaskVT);
43285         SDValue PartialBits = DAG.getConstant(SrcPartials[0], dl, MaskVT);
43286         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MaskVT, Mask, PartialBits);
43287         return DAG.getSetCC(dl, MVT::i1, Mask, ZeroBits, ISD::SETNE);
43288       }
43289     }
43290   }
43291
43292   if (SDValue R = combineBitOpWithMOVMSK(N, DAG))
43293     return R;
43294
43295   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
43296     return SDValue();
43297
43298   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
43299     return R;
43300
43301   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
43302     return FPLogic;
43303
43304   if (SDValue R = canonicalizeBitSelect(N, DAG, Subtarget))
43305     return R;
43306
43307   if (SDValue R = combineLogicBlendIntoPBLENDV(N, DAG, Subtarget))
43308     return R;
43309
43310   // Combine OR(X,KSHIFTL(Y,Elts/2)) -> CONCAT_VECTORS(X,Y) == KUNPCK(X,Y).
43311   // Combine OR(KSHIFTL(X,Elts/2),Y) -> CONCAT_VECTORS(Y,X) == KUNPCK(Y,X).
43312   // iff the upper elements of the non-shifted arg are zero.
43313   // KUNPCK require 16+ bool vector elements.
43314   if (N0.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTL || N1.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTL) {
43315     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
43316     unsigned HalfElts = NumElts / 2;
43317     APInt UpperElts = APInt::getHighBitsSet(NumElts, HalfElts);
43318     if (NumElts >= 16 && N1.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTL &&
43319         N1.getConstantOperandAPInt(1) == HalfElts &&
43320         DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt(1, 1), UpperElts)) {
43321       SDLoc dl(N);
43322       return DAG.getNode(
43323           ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
43324           extractSubVector(N0, 0, DAG, dl, HalfElts),
43325           extractSubVector(N1.getOperand(0), 0, DAG, dl, HalfElts));
43326     }
43327     if (NumElts >= 16 && N0.getOpcode() == X86ISD::KSHIFTL &&
43328         N0.getConstantOperandAPInt(1) == HalfElts &&
43329         DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt(1, 1), UpperElts)) {
43330       SDLoc dl(N);
43331       return DAG.getNode(
43332           ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
43333           extractSubVector(N1, 0, DAG, dl, HalfElts),
43334           extractSubVector(N0.getOperand(0), 0, DAG, dl, HalfElts));
43335     }
43336   }
43337
43338   // Attempt to recursively combine an OR of shuffles.
43339   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
43340     SDValue Op(N, 0);
43341     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
43342       return Res;
43343   }
43344
43345   return SDValue();
43346 }
43347
43348 /// Try to turn tests against the signbit in the form of:
43349 ///   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
43350 /// into:
43351 ///   SETGT(X, -1)
43352 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
43353   // This is only worth doing if the output type is i8 or i1.
43354   EVT ResultType = N->getValueType(0);
43355   if (ResultType != MVT::i8 && ResultType != MVT::i1)
43356     return SDValue();
43357
43358   SDValue N0 = N->getOperand(0);
43359   SDValue N1 = N->getOperand(1);
43360
43361   // We should be performing an xor against a truncated shift.
43362   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
43363     return SDValue();
43364
43365   // Make sure we are performing an xor against one.
43366   if (!isOneConstant(N1))
43367     return SDValue();
43368
43369   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
43370   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
43371   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
43372     return SDValue();
43373
43374   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
43375   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
43376   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
43377     return SDValue();
43378
43379   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
43380   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
43381       Shift.getConstantOperandAPInt(1) != (ShiftTy.getSizeInBits() - 1))
43382     return SDValue();
43383
43384   // Create a greater-than comparison against -1.
43385   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
43386   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
43387   SDLoc DL(N);
43388   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
43389   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
43390   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
43391   EVT SetCCResultType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
43392                                                *DAG.getContext(), ResultType);
43393   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, ShiftOp,
43394                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
43395   if (SetCCResultType != ResultType)
43396     Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, ResultType, Cond);
43397   return Cond;
43398 }
43399
43400 /// Turn vector tests of the signbit in the form of:
43401 ///   xor (sra X, elt_size(X)-1), -1
43402 /// into:
43403 ///   pcmpgt X, -1
43404 ///
43405 /// This should be called before type legalization because the pattern may not
43406 /// persist after that.
43407 static SDValue foldVectorXorShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43408                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
43409   EVT VT = N->getValueType(0);
43410   if (!VT.isSimple())
43411     return SDValue();
43412
43413   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
43414   default: return SDValue();
43415   case MVT::v16i8:
43416   case MVT::v8i16:
43417   case MVT::v4i32:
43418   case MVT::v2i64: if (!Subtarget.hasSSE2()) return SDValue(); break;
43419   case MVT::v32i8:
43420   case MVT::v16i16:
43421   case MVT::v8i32:
43422   case MVT::v4i64: if (!Subtarget.hasAVX2()) return SDValue(); break;
43423   }
43424
43425   // There must be a shift right algebraic before the xor, and the xor must be a
43426   // 'not' operation.
43427   SDValue Shift = N->getOperand(0);
43428   SDValue Ones = N->getOperand(1);
43429   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRA || !Shift.hasOneUse() ||
43430       !ISD::isBuildVectorAllOnes(Ones.getNode()))
43431     return SDValue();
43432
43433   // The shift should be smearing the sign bit across each vector element.
43434   auto *ShiftAmt =
43435       isConstOrConstSplat(Shift.getOperand(1), /*AllowUndefs*/ true);
43436   if (!ShiftAmt ||
43437       ShiftAmt->getAPIntValue() != (Shift.getScalarValueSizeInBits() - 1))
43438     return SDValue();
43439
43440   // Create a greater-than comparison against -1. We don't use the more obvious
43441   // greater-than-or-equal-to-zero because SSE/AVX don't have that instruction.
43442   return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, Shift.getOperand(0), Ones, ISD::SETGT);
43443 }
43444
43445 /// Detect patterns of truncation with unsigned saturation:
43446 ///
43447 /// 1. (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
43448 ///   Return the source value x to be truncated or SDValue() if the pattern was
43449 ///   not matched.
43450 ///
43451 /// 2. (truncate (smin (smax (x, C1), C2)) to dest_type),
43452 ///   where C1 >= 0 and C2 is unsigned max of destination type.
43453 ///
43454 ///    (truncate (smax (smin (x, C2), C1)) to dest_type)
43455 ///   where C1 >= 0, C2 is unsigned max of destination type and C1 <= C2.
43456 ///
43457 ///   These two patterns are equivalent to:
43458 ///   (truncate (umin (smax(x, C1), unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type)
43459 ///   So return the smax(x, C1) value to be truncated or SDValue() if the
43460 ///   pattern was not matched.
43461 static SDValue detectUSatPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
43462                                  const SDLoc &DL) {
43463   EVT InVT = In.getValueType();
43464
43465   // Saturation with truncation. We truncate from InVT to VT.
43466   assert(InVT.getScalarSizeInBits() > VT.getScalarSizeInBits() &&
43467          "Unexpected types for truncate operation");
43468
43469   // Match min/max and return limit value as a parameter.
43470   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode, APInt &Limit) -> SDValue {
43471     if (V.getOpcode() == Opcode &&
43472         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), Limit))
43473       return V.getOperand(0);
43474     return SDValue();
43475   };
43476
43477   APInt C1, C2;
43478   if (SDValue UMin = MatchMinMax(In, ISD::UMIN, C2))
43479     // C2 should be equal to UINT32_MAX / UINT16_MAX / UINT8_MAX according
43480     // the element size of the destination type.
43481     if (C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
43482       return UMin;
43483
43484   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, C2))
43485     if (MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, C1))
43486       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
43487         return SMin;
43488
43489   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, C1))
43490     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, C2))
43491       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()) &&
43492           C2.uge(C1)) {
43493         return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, InVT, SMin, In.getOperand(1));
43494       }
43495
43496   return SDValue();
43497 }
43498
43499 /// Detect patterns of truncation with signed saturation:
43500 /// (truncate (smin ((smax (x, signed_min_of_dest_type)),
43501 ///                  signed_max_of_dest_type)) to dest_type)
43502 /// or:
43503 /// (truncate (smax ((smin (x, signed_max_of_dest_type)),
43504 ///                  signed_min_of_dest_type)) to dest_type).
43505 /// With MatchPackUS, the smax/smin range is [0, unsigned_max_of_dest_type].
43506 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
43507 /// matched.
43508 static SDValue detectSSatPattern(SDValue In, EVT VT, bool MatchPackUS = false) {
43509   unsigned NumDstBits = VT.getScalarSizeInBits();
43510   unsigned NumSrcBits = In.getScalarValueSizeInBits();
43511   assert(NumSrcBits > NumDstBits && "Unexpected types for truncate operation");
43512
43513   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode,
43514                         const APInt &Limit) -> SDValue {
43515     APInt C;
43516     if (V.getOpcode() == Opcode &&
43517         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), C) && C == Limit)
43518       return V.getOperand(0);
43519     return SDValue();
43520   };
43521
43522   APInt SignedMax, SignedMin;
43523   if (MatchPackUS) {
43524     SignedMax = APInt::getAllOnesValue(NumDstBits).zext(NumSrcBits);
43525     SignedMin = APInt(NumSrcBits, 0);
43526   } else {
43527     SignedMax = APInt::getSignedMaxValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
43528     SignedMin = APInt::getSignedMinValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
43529   }
43530
43531   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, SignedMax))
43532     if (SDValue SMax = MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, SignedMin))
43533       return SMax;
43534
43535   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, SignedMin))
43536     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, SignedMax))
43537       return SMin;
43538
43539   return SDValue();
43540 }
43541
43542 static SDValue combineTruncateWithSat(SDValue In, EVT VT, const SDLoc &DL,
43543                                       SelectionDAG &DAG,
43544                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
43545   if (!Subtarget.hasSSE2() || !VT.isVector())
43546     return SDValue();
43547
43548   EVT SVT = VT.getVectorElementType();
43549   EVT InVT = In.getValueType();
43550   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
43551
43552   // If we're clamping a signed 32-bit vector to 0-255 and the 32-bit vector is
43553   // split across two registers. We can use a packusdw+perm to clamp to 0-65535
43554   // and concatenate at the same time. Then we can use a final vpmovuswb to
43555   // clip to 0-255.
43556   if (Subtarget.hasBWI() && !Subtarget.useAVX512Regs() &&
43557       InVT == MVT::v16i32 && VT == MVT::v16i8) {
43558     if (auto USatVal = detectSSatPattern(In, VT, true)) {
43559       // Emit a VPACKUSDW+VPERMQ followed by a VPMOVUSWB.
43560       SDValue Mid = truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, MVT::v16i16, USatVal,
43561                                            DL, DAG, Subtarget);
43562       assert(Mid && "Failed to pack!");
43563       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCUS, DL, VT, Mid);
43564     }
43565   }
43566
43567   // vXi32 truncate instructions are available with AVX512F.
43568   // vXi16 truncate instructions are only available with AVX512BW.
43569   // For 256-bit or smaller vectors, we require VLX.
43570   // FIXME: We could widen truncates to 512 to remove the VLX restriction.
43571   // If the result type is 256-bits or larger and we have disable 512-bit
43572   // registers, we should go ahead and use the pack instructions if possible.
43573   bool PreferAVX512 = ((Subtarget.hasAVX512() && InSVT == MVT::i32) ||
43574                        (Subtarget.hasBWI() && InSVT == MVT::i16)) &&
43575                       (InVT.getSizeInBits() > 128) &&
43576                       (Subtarget.hasVLX() || InVT.getSizeInBits() > 256) &&
43577                       !(!Subtarget.useAVX512Regs() && VT.getSizeInBits() >= 256);
43578
43579   if (isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) && !PreferAVX512 &&
43580       VT.getSizeInBits() >= 64 &&
43581       (SVT == MVT::i8 || SVT == MVT::i16) &&
43582       (InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i32)) {
43583     if (auto USatVal = detectSSatPattern(In, VT, true)) {
43584       // vXi32 -> vXi8 must be performed as PACKUSWB(PACKSSDW,PACKSSDW).
43585       // Only do this when the result is at least 64 bits or we'll leaving
43586       // dangling PACKSSDW nodes.
43587       if (SVT == MVT::i8 && InSVT == MVT::i32) {
43588         EVT MidVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
43589                                      VT.getVectorNumElements());
43590         SDValue Mid = truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, MidVT, USatVal, DL,
43591                                              DAG, Subtarget);
43592         assert(Mid && "Failed to pack!");
43593         SDValue V = truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, Mid, DL, DAG,
43594                                            Subtarget);
43595         assert(V && "Failed to pack!");
43596         return V;
43597       } else if (SVT == MVT::i8 || Subtarget.hasSSE41())
43598         return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, USatVal, DL, DAG,
43599                                       Subtarget);
43600     }
43601     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
43602       return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, SSatVal, DL, DAG,
43603                                     Subtarget);
43604   }
43605
43606   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
43607   if (TLI.isTypeLegal(InVT) && InVT.isVector() && SVT != MVT::i1 &&
43608       Subtarget.hasAVX512() && (InSVT != MVT::i16 || Subtarget.hasBWI())) {
43609     unsigned TruncOpc = 0;
43610     SDValue SatVal;
43611     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT)) {
43612       SatVal = SSatVal;
43613       TruncOpc = X86ISD::VTRUNCS;
43614     } else if (auto USatVal = detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL)) {
43615       SatVal = USatVal;
43616       TruncOpc = X86ISD::VTRUNCUS;
43617     }
43618     if (SatVal) {
43619       unsigned ResElts = VT.getVectorNumElements();
43620       // If the input type is less than 512 bits and we don't have VLX, we need
43621       // to widen to 512 bits.
43622       if (!Subtarget.hasVLX() && !InVT.is512BitVector()) {
43623         unsigned NumConcats = 512 / InVT.getSizeInBits();
43624         ResElts *= NumConcats;
43625         SmallVector<SDValue, 4> ConcatOps(NumConcats, DAG.getUNDEF(InVT));
43626         ConcatOps[0] = SatVal;
43627         InVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT,
43628                                 NumConcats * InVT.getVectorNumElements());
43629         SatVal = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, InVT, ConcatOps);
43630       }
43631       // Widen the result if its narrower than 128 bits.
43632       if (ResElts * SVT.getSizeInBits() < 128)
43633         ResElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
43634       EVT TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, ResElts);
43635       SDValue Res = DAG.getNode(TruncOpc, DL, TruncVT, SatVal);
43636       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
43637                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
43638     }
43639   }
43640
43641   return SDValue();
43642 }
43643
43644 /// This function detects the AVG pattern between vectors of unsigned i8/i16,
43645 /// which is c = (a + b + 1) / 2, and replace this operation with the efficient
43646 /// X86ISD::AVG instruction.
43647 static SDValue detectAVGPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
43648                                 const X86Subtarget &Subtarget,
43649                                 const SDLoc &DL) {
43650   if (!VT.isVector())
43651     return SDValue();
43652   EVT InVT = In.getValueType();
43653   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
43654
43655   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
43656   if (!((ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16) &&
43657         NumElems >= 2 && isPowerOf2_32(NumElems)))
43658     return SDValue();
43659
43660   // InScalarVT is the intermediate type in AVG pattern and it should be greater
43661   // than the original input type (i8/i16).
43662   EVT InScalarVT = InVT.getVectorElementType();
43663   if (InScalarVT.getSizeInBits() <= ScalarVT.getSizeInBits())
43664     return SDValue();
43665
43666   if (!Subtarget.hasSSE2())
43667     return SDValue();
43668
43669   // Detect the following pattern:
43670   //
43671   //   %1 = zext <N x i8> %a to <N x i32>
43672   //   %2 = zext <N x i8> %b to <N x i32>
43673   //   %3 = add nuw nsw <N x i32> %1, <i32 1 x N>
43674   //   %4 = add nuw nsw <N x i32> %3, %2
43675   //   %5 = lshr <N x i32> %N, <i32 1 x N>
43676   //   %6 = trunc <N x i32> %5 to <N x i8>
43677   //
43678   // In AVX512, the last instruction can also be a trunc store.
43679   if (In.getOpcode() != ISD::SRL)
43680     return SDValue();
43681
43682   // A lambda checking the given SDValue is a constant vector and each element
43683   // is in the range [Min, Max].
43684   auto IsConstVectorInRange = [](SDValue V, unsigned Min, unsigned Max) {
43685     return ISD::matchUnaryPredicate(V, [Min, Max](ConstantSDNode *C) {
43686       return !(C->getAPIntValue().ult(Min) || C->getAPIntValue().ugt(Max));
43687     });
43688   };
43689
43690   // Check if each element of the vector is right-shifted by one.
43691   auto LHS = In.getOperand(0);
43692   auto RHS = In.getOperand(1);
43693   if (!IsConstVectorInRange(RHS, 1, 1))
43694     return SDValue();
43695   if (LHS.getOpcode() != ISD::ADD)
43696     return SDValue();
43697
43698   // Detect a pattern of a + b + 1 where the order doesn't matter.
43699   SDValue Operands[3];
43700   Operands[0] = LHS.getOperand(0);
43701   Operands[1] = LHS.getOperand(1);
43702
43703   auto AVGBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
43704                        ArrayRef<SDValue> Ops) {
43705     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
43706   };
43707
43708   // Take care of the case when one of the operands is a constant vector whose
43709   // element is in the range [1, 256].
43710   if (IsConstVectorInRange(Operands[1], 1, ScalarVT == MVT::i8 ? 256 : 65536) &&
43711       Operands[0].getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
43712       Operands[0].getOperand(0).getValueType() == VT) {
43713     // The pattern is detected. Subtract one from the constant vector, then
43714     // demote it and emit X86ISD::AVG instruction.
43715     SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, InVT);
43716     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, InVT, Operands[1], VecOnes);
43717     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Operands[1]);
43718     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
43719                             { Operands[0].getOperand(0), Operands[1] },
43720                             AVGBuilder);
43721   }
43722
43723   // Matches 'add like' patterns: add(Op0,Op1) + zext(or(Op0,Op1)).
43724   // Match the or case only if its 'add-like' - can be replaced by an add.
43725   auto FindAddLike = [&](SDValue V, SDValue &Op0, SDValue &Op1) {
43726     if (ISD::ADD == V.getOpcode()) {
43727       Op0 = V.getOperand(0);
43728       Op1 = V.getOperand(1);
43729       return true;
43730     }
43731     if (ISD::ZERO_EXTEND != V.getOpcode())
43732       return false;
43733     V = V.getOperand(0);
43734     if (V.getValueType() != VT || ISD::OR != V.getOpcode() ||
43735         !DAG.haveNoCommonBitsSet(V.getOperand(0), V.getOperand(1)))
43736       return false;
43737     Op0 = V.getOperand(0);
43738     Op1 = V.getOperand(1);
43739     return true;
43740   };
43741
43742   SDValue Op0, Op1;
43743   if (FindAddLike(Operands[0], Op0, Op1))
43744     std::swap(Operands[0], Operands[1]);
43745   else if (!FindAddLike(Operands[1], Op0, Op1))
43746     return SDValue();
43747   Operands[2] = Op0;
43748   Operands[1] = Op1;
43749
43750   // Now we have three operands of two additions. Check that one of them is a
43751   // constant vector with ones, and the other two can be promoted from i8/i16.
43752   for (int i = 0; i < 3; ++i) {
43753     if (!IsConstVectorInRange(Operands[i], 1, 1))
43754       continue;
43755     std::swap(Operands[i], Operands[2]);
43756
43757     // Check if Operands[0] and Operands[1] are results of type promotion.
43758     for (int j = 0; j < 2; ++j)
43759       if (Operands[j].getValueType() != VT) {
43760         if (Operands[j].getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
43761             Operands[j].getOperand(0).getValueType() != VT)
43762           return SDValue();
43763         Operands[j] = Operands[j].getOperand(0);
43764       }
43765
43766     // The pattern is detected, emit X86ISD::AVG instruction(s).
43767     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, {Operands[0], Operands[1]},
43768                             AVGBuilder);
43769   }
43770
43771   return SDValue();
43772 }
43773
43774 static SDValue combineLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43775                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
43776                            const X86Subtarget &Subtarget) {
43777   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
43778   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
43779   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
43780   SDLoc dl(Ld);
43781   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
43782
43783   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
43784   // into two 16-byte operations. Also split non-temporal aligned loads on
43785   // pre-AVX2 targets as 32-byte loads will lower to regular temporal loads.
43786   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
43787   bool Fast;
43788   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
43789       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
43790       ((Ld->isNonTemporal() && !Subtarget.hasInt256() &&
43791         Ld->getAlignment() >= 16) ||
43792        (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
43793                                *Ld->getMemOperand(), &Fast) &&
43794         !Fast))) {
43795     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
43796     if (NumElems < 2)
43797       return SDValue();
43798
43799     unsigned HalfOffset = 16;
43800     SDValue Ptr1 = Ld->getBasePtr();
43801     SDValue Ptr2 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr1, HalfOffset, dl);
43802     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
43803                                   NumElems / 2);
43804     SDValue Load1 =
43805         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr1, Ld->getPointerInfo(),
43806                     Ld->getOriginalAlign(),
43807                     Ld->getMemOperand()->getFlags());
43808     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr2,
43809                                 Ld->getPointerInfo().getWithOffset(HalfOffset),
43810                                 Ld->getOriginalAlign(),
43811                                 Ld->getMemOperand()->getFlags());
43812     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
43813                              Load1.getValue(1), Load2.getValue(1));
43814
43815     SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Load1, Load2);
43816     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
43817   }
43818
43819   // Bool vector load - attempt to cast to an integer, as we have good
43820   // (vXiY *ext(vXi1 bitcast(iX))) handling.
43821   if (Ext == ISD::NON_EXTLOAD && !Subtarget.hasAVX512() && RegVT.isVector() &&
43822       RegVT.getScalarType() == MVT::i1 && DCI.isBeforeLegalize()) {
43823     unsigned NumElts = RegVT.getVectorNumElements();
43824     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumElts);
43825     if (TLI.isTypeLegal(IntVT)) {
43826       SDValue IntLoad = DAG.getLoad(IntVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
43827                                     Ld->getPointerInfo(),
43828                                     Ld->getOriginalAlign(),
43829                                     Ld->getMemOperand()->getFlags());
43830       SDValue BoolVec = DAG.getBitcast(RegVT, IntLoad);
43831       return DCI.CombineTo(N, BoolVec, IntLoad.getValue(1), true);
43832     }
43833   }
43834
43835   // Cast ptr32 and ptr64 pointers to the default address space before a load.
43836   unsigned AddrSpace = Ld->getAddressSpace();
43837   if (AddrSpace == X86AS::PTR64 || AddrSpace == X86AS::PTR32_SPTR ||
43838       AddrSpace == X86AS::PTR32_UPTR) {
43839     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
43840     if (PtrVT != Ld->getBasePtr().getSimpleValueType()) {
43841       SDValue Cast =
43842           DAG.getAddrSpaceCast(dl, PtrVT, Ld->getBasePtr(), AddrSpace, 0);
43843       return DAG.getLoad(RegVT, dl, Ld->getChain(), Cast, Ld->getPointerInfo(),
43844                          Ld->getOriginalAlign(),
43845                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
43846     }
43847   }
43848
43849   return SDValue();
43850 }
43851
43852 /// If V is a build vector of boolean constants and exactly one of those
43853 /// constants is true, return the operand index of that true element.
43854 /// Otherwise, return -1.
43855 static int getOneTrueElt(SDValue V) {
43856   // This needs to be a build vector of booleans.
43857   // TODO: Checking for the i1 type matches the IR definition for the mask,
43858   // but the mask check could be loosened to i8 or other types. That might
43859   // also require checking more than 'allOnesValue'; eg, the x86 HW
43860   // instructions only require that the MSB is set for each mask element.
43861   // The ISD::MSTORE comments/definition do not specify how the mask operand
43862   // is formatted.
43863   auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
43864   if (!BV || BV->getValueType(0).getVectorElementType() != MVT::i1)
43865     return -1;
43866
43867   int TrueIndex = -1;
43868   unsigned NumElts = BV->getValueType(0).getVectorNumElements();
43869   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
43870     const SDValue &Op = BV->getOperand(i);
43871     if (Op.isUndef())
43872       continue;
43873     auto *ConstNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
43874     if (!ConstNode)
43875       return -1;
43876     if (ConstNode->getAPIntValue().isAllOnesValue()) {
43877       // If we already found a one, this is too many.
43878       if (TrueIndex >= 0)
43879         return -1;
43880       TrueIndex = i;
43881     }
43882   }
43883   return TrueIndex;
43884 }
43885
43886 /// Given a masked memory load/store operation, return true if it has one mask
43887 /// bit set. If it has one mask bit set, then also return the memory address of
43888 /// the scalar element to load/store, the vector index to insert/extract that
43889 /// scalar element, and the alignment for the scalar memory access.
43890 static bool getParamsForOneTrueMaskedElt(MaskedLoadStoreSDNode *MaskedOp,
43891                                          SelectionDAG &DAG, SDValue &Addr,
43892                                          SDValue &Index, unsigned &Alignment) {
43893   int TrueMaskElt = getOneTrueElt(MaskedOp->getMask());
43894   if (TrueMaskElt < 0)
43895     return false;
43896
43897   // Get the address of the one scalar element that is specified by the mask
43898   // using the appropriate offset from the base pointer.
43899   EVT EltVT = MaskedOp->getMemoryVT().getVectorElementType();
43900   Addr = MaskedOp->getBasePtr();
43901   if (TrueMaskElt != 0) {
43902     unsigned Offset = TrueMaskElt * EltVT.getStoreSize();
43903     Addr = DAG.getMemBasePlusOffset(Addr, Offset, SDLoc(MaskedOp));
43904   }
43905
43906   Index = DAG.getIntPtrConstant(TrueMaskElt, SDLoc(MaskedOp));
43907   Alignment = MinAlign(MaskedOp->getAlignment(), EltVT.getStoreSize());
43908   return true;
43909 }
43910
43911 /// If exactly one element of the mask is set for a non-extending masked load,
43912 /// it is a scalar load and vector insert.
43913 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
43914 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
43915 static SDValue
43916 reduceMaskedLoadToScalarLoad(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
43917                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
43918   assert(ML->isUnindexed() && "Unexpected indexed masked load!");
43919   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
43920   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
43921   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
43922
43923   SDValue Addr, VecIndex;
43924   unsigned Alignment;
43925   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(ML, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
43926     return SDValue();
43927
43928   // Load the one scalar element that is specified by the mask using the
43929   // appropriate offset from the base pointer.
43930   SDLoc DL(ML);
43931   EVT VT = ML->getValueType(0);
43932   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
43933   SDValue Load =
43934       DAG.getLoad(EltVT, DL, ML->getChain(), Addr, ML->getPointerInfo(),
43935                   Alignment, ML->getMemOperand()->getFlags());
43936
43937   // Insert the loaded element into the appropriate place in the vector.
43938   SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT,
43939                                ML->getPassThru(), Load, VecIndex);
43940   return DCI.CombineTo(ML, Insert, Load.getValue(1), true);
43941 }
43942
43943 static SDValue
43944 combineMaskedLoadConstantMask(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
43945                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
43946   assert(ML->isUnindexed() && "Unexpected indexed masked load!");
43947   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(ML->getMask().getNode()))
43948     return SDValue();
43949
43950   SDLoc DL(ML);
43951   EVT VT = ML->getValueType(0);
43952
43953   // If we are loading the first and last elements of a vector, it is safe and
43954   // always faster to load the whole vector. Replace the masked load with a
43955   // vector load and select.
43956   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
43957   BuildVectorSDNode *MaskBV = cast<BuildVectorSDNode>(ML->getMask());
43958   bool LoadFirstElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(0));
43959   bool LoadLastElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(NumElts - 1));
43960   if (LoadFirstElt && LoadLastElt) {
43961     SDValue VecLd = DAG.getLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
43962                                 ML->getMemOperand());
43963     SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), VecLd,
43964                                   ML->getPassThru());
43965     return DCI.CombineTo(ML, Blend, VecLd.getValue(1), true);
43966   }
43967
43968   // Convert a masked load with a constant mask into a masked load and a select.
43969   // This allows the select operation to use a faster kind of select instruction
43970   // (for example, vblendvps -> vblendps).
43971
43972   // Don't try this if the pass-through operand is already undefined. That would
43973   // cause an infinite loop because that's what we're about to create.
43974   if (ML->getPassThru().isUndef())
43975     return SDValue();
43976
43977   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(ML->getPassThru().getNode()))
43978     return SDValue();
43979
43980   // The new masked load has an undef pass-through operand. The select uses the
43981   // original pass-through operand.
43982   SDValue NewML = DAG.getMaskedLoad(
43983       VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(), ML->getOffset(), ML->getMask(),
43984       DAG.getUNDEF(VT), ML->getMemoryVT(), ML->getMemOperand(),
43985       ML->getAddressingMode(), ML->getExtensionType());
43986   SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), NewML,
43987                                 ML->getPassThru());
43988
43989   return DCI.CombineTo(ML, Blend, NewML.getValue(1), true);
43990 }
43991
43992 static SDValue combineMaskedLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
43993                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
43994                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
43995   auto *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
43996
43997   // TODO: Expanding load with constant mask may be optimized as well.
43998   if (Mld->isExpandingLoad())
43999     return SDValue();
44000
44001   if (Mld->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
44002     if (SDValue ScalarLoad = reduceMaskedLoadToScalarLoad(Mld, DAG, DCI))
44003       return ScalarLoad;
44004
44005     // TODO: Do some AVX512 subsets benefit from this transform?
44006     if (!Subtarget.hasAVX512())
44007       if (SDValue Blend = combineMaskedLoadConstantMask(Mld, DAG, DCI))
44008         return Blend;
44009   }
44010
44011   // If the mask value has been legalized to a non-boolean vector, try to
44012   // simplify ops leading up to it. We only demand the MSB of each lane.
44013   SDValue Mask = Mld->getMask();
44014   if (Mask.getScalarValueSizeInBits() != 1) {
44015     EVT VT = Mld->getValueType(0);
44016     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
44017     APInt DemandedBits(APInt::getSignMask(VT.getScalarSizeInBits()));
44018     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedBits, DCI)) {
44019       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
44020         DCI.AddToWorklist(N);
44021       return SDValue(N, 0);
44022     }
44023     if (SDValue NewMask =
44024             TLI.SimplifyMultipleUseDemandedBits(Mask, DemandedBits, DAG))
44025       return DAG.getMaskedLoad(
44026           VT, SDLoc(N), Mld->getChain(), Mld->getBasePtr(), Mld->getOffset(),
44027           NewMask, Mld->getPassThru(), Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
44028           Mld->getAddressingMode(), Mld->getExtensionType());
44029   }
44030
44031   return SDValue();
44032 }
44033
44034 /// If exactly one element of the mask is set for a non-truncating masked store,
44035 /// it is a vector extract and scalar store.
44036 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
44037 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
44038 static SDValue reduceMaskedStoreToScalarStore(MaskedStoreSDNode *MS,
44039                                               SelectionDAG &DAG) {
44040   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
44041   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
44042   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
44043
44044   SDValue Addr, VecIndex;
44045   unsigned Alignment;
44046   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(MS, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
44047     return SDValue();
44048
44049   // Extract the one scalar element that is actually being stored.
44050   SDLoc DL(MS);
44051   EVT VT = MS->getValue().getValueType();
44052   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
44053   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, EltVT,
44054                                 MS->getValue(), VecIndex);
44055
44056   // Store that element at the appropriate offset from the base pointer.
44057   return DAG.getStore(MS->getChain(), DL, Extract, Addr, MS->getPointerInfo(),
44058                       Alignment, MS->getMemOperand()->getFlags());
44059 }
44060
44061 static SDValue combineMaskedStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44062                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
44063                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
44064   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
44065   if (Mst->isCompressingStore())
44066     return SDValue();
44067
44068   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
44069   SDLoc dl(Mst);
44070   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
44071
44072   if (Mst->isTruncatingStore())
44073     return SDValue();
44074
44075   if (SDValue ScalarStore = reduceMaskedStoreToScalarStore(Mst, DAG))
44076     return ScalarStore;
44077
44078   // If the mask value has been legalized to a non-boolean vector, try to
44079   // simplify ops leading up to it. We only demand the MSB of each lane.
44080   SDValue Mask = Mst->getMask();
44081   if (Mask.getScalarValueSizeInBits() != 1) {
44082     APInt DemandedBits(APInt::getSignMask(VT.getScalarSizeInBits()));
44083     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedBits, DCI)) {
44084       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
44085         DCI.AddToWorklist(N);
44086       return SDValue(N, 0);
44087     }
44088     if (SDValue NewMask =
44089             TLI.SimplifyMultipleUseDemandedBits(Mask, DemandedBits, DAG))
44090       return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), SDLoc(N), Mst->getValue(),
44091                                 Mst->getBasePtr(), Mst->getOffset(), NewMask,
44092                                 Mst->getMemoryVT(), Mst->getMemOperand(),
44093                                 Mst->getAddressingMode());
44094   }
44095
44096   SDValue Value = Mst->getValue();
44097   if (Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Value.getNode()->hasOneUse() &&
44098       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
44099                             Mst->getMemoryVT())) {
44100     return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), SDLoc(N), Value.getOperand(0),
44101                               Mst->getBasePtr(), Mst->getOffset(), Mask,
44102                               Mst->getMemoryVT(), Mst->getMemOperand(),
44103                               Mst->getAddressingMode(), true);
44104   }
44105
44106   return SDValue();
44107 }
44108
44109 static SDValue combineStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44110                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
44111                             const X86Subtarget &Subtarget) {
44112   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
44113   EVT StVT = St->getMemoryVT();
44114   SDLoc dl(St);
44115   SDValue StoredVal = St->getValue();
44116   EVT VT = StoredVal.getValueType();
44117   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
44118
44119   // Convert a store of vXi1 into a store of iX and a bitcast.
44120   if (!Subtarget.hasAVX512() && VT == StVT && VT.isVector() &&
44121       VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
44122
44123     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorNumElements());
44124     StoredVal = DAG.getBitcast(NewVT, StoredVal);
44125
44126     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
44127                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44128                         St->getMemOperand()->getFlags());
44129   }
44130
44131   // If this is a store of a scalar_to_vector to v1i1, just use a scalar store.
44132   // This will avoid a copy to k-register.
44133   if (VT == MVT::v1i1 && VT == StVT && Subtarget.hasAVX512() &&
44134       StoredVal.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
44135       StoredVal.getOperand(0).getValueType() == MVT::i8) {
44136     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal.getOperand(0),
44137                         St->getBasePtr(), St->getPointerInfo(),
44138                         St->getOriginalAlign(),
44139                         St->getMemOperand()->getFlags());
44140   }
44141
44142   // Widen v2i1/v4i1 stores to v8i1.
44143   if ((VT == MVT::v2i1 || VT == MVT::v4i1) && VT == StVT &&
44144       Subtarget.hasAVX512()) {
44145     unsigned NumConcats = 8 / VT.getVectorNumElements();
44146     SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
44147     Ops[0] = StoredVal;
44148     StoredVal = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
44149     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
44150                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44151                         St->getMemOperand()->getFlags());
44152   }
44153
44154   // Turn vXi1 stores of constants into a scalar store.
44155   if ((VT == MVT::v8i1 || VT == MVT::v16i1 || VT == MVT::v32i1 ||
44156        VT == MVT::v64i1) && VT == StVT && TLI.isTypeLegal(VT) &&
44157       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(StoredVal.getNode())) {
44158     // If its a v64i1 store without 64-bit support, we need two stores.
44159     if (!DCI.isBeforeLegalize() && VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
44160       SDValue Lo = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
44161                                       StoredVal->ops().slice(0, 32));
44162       Lo = combinevXi1ConstantToInteger(Lo, DAG);
44163       SDValue Hi = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
44164                                       StoredVal->ops().slice(32, 32));
44165       Hi = combinevXi1ConstantToInteger(Hi, DAG);
44166
44167       SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
44168       SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 4, dl);
44169
44170       SDValue Ch0 =
44171           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Lo, Ptr0, St->getPointerInfo(),
44172                        St->getOriginalAlign(),
44173                        St->getMemOperand()->getFlags());
44174       SDValue Ch1 =
44175           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Hi, Ptr1,
44176                        St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
44177                        St->getOriginalAlign(),
44178                        St->getMemOperand()->getFlags());
44179       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
44180     }
44181
44182     StoredVal = combinevXi1ConstantToInteger(StoredVal, DAG);
44183     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
44184                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44185                         St->getMemOperand()->getFlags());
44186   }
44187
44188   // If we are saving a 32-byte vector and 32-byte stores are slow, such as on
44189   // Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
44190   bool Fast;
44191   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
44192       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
44193                              *St->getMemOperand(), &Fast) &&
44194       !Fast) {
44195     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
44196     if (NumElems < 2)
44197       return SDValue();
44198
44199     return splitVectorStore(St, DAG);
44200   }
44201
44202   // Split under-aligned vector non-temporal stores.
44203   if (St->isNonTemporal() && StVT == VT &&
44204       St->getAlignment() < VT.getStoreSize()) {
44205     // ZMM/YMM nt-stores - either it can be stored as a series of shorter
44206     // vectors or the legalizer can scalarize it to use MOVNTI.
44207     if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
44208       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
44209       if (NumElems < 2)
44210         return SDValue();
44211       return splitVectorStore(St, DAG);
44212     }
44213
44214     // XMM nt-stores - scalarize this to f64 nt-stores on SSE4A, else i32/i64
44215     // to use MOVNTI.
44216     if (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) {
44217       MVT NTVT = Subtarget.hasSSE4A()
44218                      ? MVT::v2f64
44219                      : (TLI.isTypeLegal(MVT::i64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32);
44220       return scalarizeVectorStore(St, NTVT, DAG);
44221     }
44222   }
44223
44224   // Try to optimize v16i16->v16i8 truncating stores when BWI is not
44225   // supported, but avx512f is by extending to v16i32 and truncating.
44226   if (!St->isTruncatingStore() && VT == MVT::v16i8 && !Subtarget.hasBWI() &&
44227       St->getValue().getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
44228       St->getValue().getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i16 &&
44229       TLI.isTruncStoreLegal(MVT::v16i32, MVT::v16i8) &&
44230       St->getValue().hasOneUse() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
44231     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::v16i32, St->getValue());
44232     return DAG.getTruncStore(St->getChain(), dl, Ext, St->getBasePtr(),
44233                              MVT::v16i8, St->getMemOperand());
44234   }
44235
44236   // Try to fold a VTRUNCUS or VTRUNCS into a truncating store.
44237   if (!St->isTruncatingStore() && StoredVal.hasOneUse() &&
44238       (StoredVal.getOpcode() == X86ISD::VTRUNCUS ||
44239        StoredVal.getOpcode() == X86ISD::VTRUNCS) &&
44240       TLI.isTruncStoreLegal(StoredVal.getOperand(0).getValueType(), VT)) {
44241     bool IsSigned = StoredVal.getOpcode() == X86ISD::VTRUNCS;
44242     return EmitTruncSStore(IsSigned, St->getChain(),
44243                            dl, StoredVal.getOperand(0), St->getBasePtr(),
44244                            VT, St->getMemOperand(), DAG);
44245   }
44246
44247   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
44248   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
44249   // in fewer chunks.
44250   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
44251     // Check if we can detect an AVG pattern from the truncation. If yes,
44252     // replace the trunc store by a normal store with the result of X86ISD::AVG
44253     // instruction.
44254     if (DCI.isBeforeLegalize() || TLI.isTypeLegal(St->getMemoryVT()))
44255       if (SDValue Avg = detectAVGPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), DAG,
44256                                          Subtarget, dl))
44257         return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Avg, St->getBasePtr(),
44258                             St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44259                             St->getMemOperand()->getFlags());
44260
44261     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT)) {
44262       if (SDValue Val = detectSSatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT()))
44263         return EmitTruncSStore(true /* Signed saturation */, St->getChain(),
44264                                dl, Val, St->getBasePtr(),
44265                                St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
44266       if (SDValue Val = detectUSatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(),
44267                                           DAG, dl))
44268         return EmitTruncSStore(false /* Unsigned saturation */, St->getChain(),
44269                                dl, Val, St->getBasePtr(),
44270                                St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
44271     }
44272
44273     return SDValue();
44274   }
44275
44276   // Cast ptr32 and ptr64 pointers to the default address space before a store.
44277   unsigned AddrSpace = St->getAddressSpace();
44278   if (AddrSpace == X86AS::PTR64 || AddrSpace == X86AS::PTR32_SPTR ||
44279       AddrSpace == X86AS::PTR32_UPTR) {
44280     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
44281     if (PtrVT != St->getBasePtr().getSimpleValueType()) {
44282       SDValue Cast =
44283           DAG.getAddrSpaceCast(dl, PtrVT, St->getBasePtr(), AddrSpace, 0);
44284       return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, Cast,
44285                           St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44286                           St->getMemOperand()->getFlags(), St->getAAInfo());
44287     }
44288   }
44289
44290   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
44291   // the FP state in cases where an emms may be missing.
44292   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
44293   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
44294
44295   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
44296   if (VT.getSizeInBits() != 64)
44297     return SDValue();
44298
44299   const Function &F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
44300   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
44301   bool F64IsLegal =
44302       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget.hasSSE2();
44303   if ((VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit()) &&
44304       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
44305       cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isSimple() &&
44306       St->getChain().hasOneUse() && St->isSimple()) {
44307     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue().getNode());
44308
44309     if (!ISD::isNormalLoad(Ld))
44310       return SDValue();
44311
44312     // Avoid the transformation if there are multiple uses of the loaded value.
44313     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
44314       return SDValue();
44315
44316     SDLoc LdDL(Ld);
44317     SDLoc StDL(N);
44318     // Lower to a single movq load/store pair.
44319     SDValue NewLd = DAG.getLoad(MVT::f64, LdDL, Ld->getChain(),
44320                                 Ld->getBasePtr(), Ld->getMemOperand());
44321
44322     // Make sure new load is placed in same chain order.
44323     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, NewLd);
44324     return DAG.getStore(St->getChain(), StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
44325                         St->getMemOperand());
44326   }
44327
44328   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
44329   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
44330   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
44331   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
44332   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
44333   // an integer or v2f32 rather than an f64.
44334   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit() &&
44335       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
44336     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
44337     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
44338     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
44339     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
44340     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
44341     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
44342                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
44343     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
44344                         St->getPointerInfo(), St->getOriginalAlign(),
44345                         St->getMemOperand()->getFlags());
44346   }
44347
44348   return SDValue();
44349 }
44350
44351 static SDValue combineVEXTRACT_STORE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44352                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
44353                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
44354   auto *St = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
44355
44356   SDValue StoredVal = N->getOperand(1);
44357   MVT VT = StoredVal.getSimpleValueType();
44358   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
44359
44360   // Figure out which elements we demand.
44361   unsigned StElts = MemVT.getSizeInBits() / VT.getScalarSizeInBits();
44362   APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(VT.getVectorNumElements(), StElts);
44363
44364   APInt KnownUndef, KnownZero;
44365   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
44366   if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(StoredVal, DemandedElts, KnownUndef,
44367                                      KnownZero, DCI)) {
44368     if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
44369       DCI.AddToWorklist(N);
44370     return SDValue(N, 0);
44371   }
44372
44373   return SDValue();
44374 }
44375
44376 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
44377 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
44378 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
44379 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
44380 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
44381 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
44382 /// and
44383 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
44384 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
44385 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
44386 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
44387 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
44388 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
44389 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG,
44390                               const X86Subtarget &Subtarget, bool IsCommutative,
44391                               SmallVectorImpl<int> &PostShuffleMask) {
44392   // If either operand is undef, bail out. The binop should be simplified.
44393   if (LHS.isUndef() || RHS.isUndef())
44394     return false;
44395
44396   // Look for the following pattern:
44397   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
44398   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
44399   // and
44400   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
44401   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
44402   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
44403   // which is A horizontal-op B.
44404
44405   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
44406   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
44407          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
44408   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
44409
44410   // TODO - can we make a general helper method that does all of this for us?
44411   auto GetShuffle = [&](SDValue Op, SDValue &N0, SDValue &N1,
44412                         SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
44413     if (Op.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
44414       if (!Op.getOperand(0).isUndef())
44415         N0 = Op.getOperand(0);
44416       if (!Op.getOperand(1).isUndef())
44417         N1 = Op.getOperand(1);
44418       ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask();
44419       ShuffleMask.append(Mask.begin(), Mask.end());
44420       return;
44421     }
44422     bool UseSubVector = false;
44423     if (Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
44424         Op.getOperand(0).getValueType().is256BitVector() &&
44425         llvm::isNullConstant(Op.getOperand(1))) {
44426       Op = Op.getOperand(0);
44427       UseSubVector = true;
44428     }
44429     bool IsUnary;
44430     SmallVector<SDValue, 2> SrcOps;
44431     SmallVector<int, 16> SrcShuffleMask;
44432     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Op);
44433     if (isTargetShuffle(BC.getOpcode()) &&
44434         getTargetShuffleMask(BC.getNode(), BC.getSimpleValueType(), false,
44435                              SrcOps, SrcShuffleMask, IsUnary)) {
44436       if (!UseSubVector && SrcShuffleMask.size() == NumElts &&
44437           SrcOps.size() <= 2) {
44438         N0 = SrcOps.size() > 0 ? SrcOps[0] : SDValue();
44439         N1 = SrcOps.size() > 1 ? SrcOps[1] : SDValue();
44440         ShuffleMask.append(SrcShuffleMask.begin(), SrcShuffleMask.end());
44441       }
44442       if (UseSubVector && (SrcShuffleMask.size() == (NumElts * 2)) &&
44443           SrcOps.size() == 1) {
44444         N0 = extract128BitVector(SrcOps[0], 0, DAG, SDLoc(Op));
44445         N1 = extract128BitVector(SrcOps[0], NumElts, DAG, SDLoc(Op));
44446         ArrayRef<int> Mask = ArrayRef<int>(SrcShuffleMask).slice(0, NumElts);
44447         ShuffleMask.append(Mask.begin(), Mask.end());
44448       }
44449     }
44450   };
44451
44452   // View LHS in the form
44453   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
44454   // If LHS is not a shuffle, then pretend it is the identity shuffle:
44455   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
44456   // NOTE: A default initialized SDValue represents an UNDEF of type VT.
44457   SDValue A, B;
44458   SmallVector<int, 16> LMask;
44459   GetShuffle(LHS, A, B, LMask);
44460
44461   // Likewise, view RHS in the form
44462   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
44463   SDValue C, D;
44464   SmallVector<int, 16> RMask;
44465   GetShuffle(RHS, C, D, RMask);
44466
44467   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
44468   unsigned NumShuffles = (LMask.empty() ? 0 : 1) + (RMask.empty() ? 0 : 1);
44469   if (NumShuffles == 0)
44470     return false;
44471
44472   if (LMask.empty()) {
44473     A = LHS;
44474     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
44475       LMask.push_back(i);
44476   }
44477
44478   if (RMask.empty()) {
44479     C = RHS;
44480     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
44481       RMask.push_back(i);
44482   }
44483
44484   // Avoid 128-bit lane crossing if pre-AVX2 and FP (integer will split).
44485   if (!Subtarget.hasAVX2() && VT.isFloatingPoint() &&
44486       (isLaneCrossingShuffleMask(128, VT.getScalarSizeInBits(), LMask) ||
44487        isLaneCrossingShuffleMask(128, VT.getScalarSizeInBits(), RMask)))
44488     return false;
44489
44490   // If A and B occur in reverse order in RHS, then canonicalize by commuting
44491   // RHS operands and shuffle mask.
44492   if (A != C) {
44493     std::swap(C, D);
44494     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
44495   }
44496   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
44497   if (!(A == C && B == D))
44498     return false;
44499
44500   PostShuffleMask.clear();
44501   PostShuffleMask.append(NumElts, SM_SentinelUndef);
44502
44503   // LHS and RHS are now:
44504   //   LHS = shuffle A, B, LMask
44505   //   RHS = shuffle A, B, RMask
44506   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
44507   // AVX defines horizontal add/sub to operate independently on 128-bit lanes,
44508   // so we just repeat the inner loop if this is a 256-bit op.
44509   unsigned Num128BitChunks = VT.getSizeInBits() / 128;
44510   unsigned NumEltsPer128BitChunk = NumElts / Num128BitChunks;
44511   unsigned NumEltsPer64BitChunk = NumEltsPer128BitChunk / 2;
44512   assert((NumEltsPer128BitChunk % 2 == 0) &&
44513          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
44514   for (unsigned j = 0; j != NumElts; j += NumEltsPer128BitChunk) {
44515     for (unsigned i = 0; i != NumEltsPer128BitChunk; ++i) {
44516       // Ignore undefined components.
44517       int LIdx = LMask[i + j], RIdx = RMask[i + j];
44518       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
44519           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
44520           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
44521         continue;
44522
44523       // Check that successive odd/even elements are being operated on. If not,
44524       // this is not a horizontal operation.
44525       if (!((RIdx & 1) == 1 && (LIdx + 1) == RIdx) &&
44526           !((LIdx & 1) == 1 && (RIdx + 1) == LIdx && IsCommutative))
44527         return false;
44528
44529       // Compute the post-shuffle mask index based on where the element
44530       // is stored in the HOP result, and where it needs to be moved to.
44531       int Base = LIdx & ~1u;
44532       int Index = ((Base % NumEltsPer128BitChunk) / 2) +
44533                   ((Base % NumElts) & ~(NumEltsPer128BitChunk - 1));
44534
44535       // The  low half of the 128-bit result must choose from A.
44536       // The high half of the 128-bit result must choose from B,
44537       // unless B is undef. In that case, we are always choosing from A.
44538       if ((B && Base >= (int)NumElts) || (!B && i >= NumEltsPer64BitChunk))
44539         Index += NumEltsPer64BitChunk;
44540       PostShuffleMask[i + j] = Index;
44541     }
44542   }
44543
44544   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
44545   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
44546
44547   bool IsIdentityPostShuffle =
44548       isSequentialOrUndefInRange(PostShuffleMask, 0, NumElts, 0);
44549   if (IsIdentityPostShuffle)
44550     PostShuffleMask.clear();
44551
44552   // Assume a SingleSource HOP if we only shuffle one input and don't need to
44553   // shuffle the result.
44554   if (!shouldUseHorizontalOp(LHS == RHS &&
44555                                  (NumShuffles < 2 || !IsIdentityPostShuffle),
44556                              DAG, Subtarget))
44557     return false;
44558
44559   LHS = DAG.getBitcast(VT, LHS);
44560   RHS = DAG.getBitcast(VT, RHS);
44561   return true;
44562 }
44563
44564 /// Do target-specific dag combines on floating-point adds/subs.
44565 static SDValue combineFaddFsub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44566                                const X86Subtarget &Subtarget) {
44567   EVT VT = N->getValueType(0);
44568   SDValue LHS = N->getOperand(0);
44569   SDValue RHS = N->getOperand(1);
44570   bool IsFadd = N->getOpcode() == ISD::FADD;
44571   auto HorizOpcode = IsFadd ? X86ISD::FHADD : X86ISD::FHSUB;
44572   assert((IsFadd || N->getOpcode() == ISD::FSUB) && "Wrong opcode");
44573
44574   // Try to synthesize horizontal add/sub from adds/subs of shuffles.
44575   SmallVector<int, 8> PostShuffleMask;
44576   if (((Subtarget.hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
44577        (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
44578       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, DAG, Subtarget, IsFadd, PostShuffleMask)) {
44579     SDValue HorizBinOp = DAG.getNode(HorizOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
44580     if (!PostShuffleMask.empty())
44581       HorizBinOp = DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(HorizBinOp), HorizBinOp,
44582                                         DAG.getUNDEF(VT), PostShuffleMask);
44583     return HorizBinOp;
44584   }
44585
44586   // NOTE: isHorizontalBinOp may have changed LHS/RHS variables.
44587
44588   return SDValue();
44589 }
44590
44591 /// Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops if it will simplify
44592 /// the codegen.
44593 /// e.g. TRUNC( BINOP( X, Y ) ) --> BINOP( TRUNC( X ), TRUNC( Y ) )
44594 /// TODO: This overlaps with the generic combiner's visitTRUNCATE. Remove
44595 ///       anything that is guaranteed to be transformed by DAGCombiner.
44596 static SDValue combineTruncatedArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44597                                           const X86Subtarget &Subtarget,
44598                                           const SDLoc &DL) {
44599   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && "Wrong opcode");
44600   SDValue Src = N->getOperand(0);
44601   unsigned SrcOpcode = Src.getOpcode();
44602   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
44603
44604   EVT VT = N->getValueType(0);
44605   EVT SrcVT = Src.getValueType();
44606
44607   auto IsFreeTruncation = [VT](SDValue Op) {
44608     unsigned TruncSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
44609
44610     // See if this has been extended from a smaller/equal size to
44611     // the truncation size, allowing a truncation to combine with the extend.
44612     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
44613     if ((Opcode == ISD::ANY_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND ||
44614          Opcode == ISD::ZERO_EXTEND) &&
44615         Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
44616       return true;
44617
44618     // See if this is a single use constant which can be constant folded.
44619     // NOTE: We don't peek throught bitcasts here because there is currently
44620     // no support for constant folding truncate+bitcast+vector_of_constants. So
44621     // we'll just send up with a truncate on both operands which will
44622     // get turned back into (truncate (binop)) causing an infinite loop.
44623     return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode());
44624   };
44625
44626   auto TruncateArithmetic = [&](SDValue N0, SDValue N1) {
44627     SDValue Trunc0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N0);
44628     SDValue Trunc1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
44629     return DAG.getNode(SrcOpcode, DL, VT, Trunc0, Trunc1);
44630   };
44631
44632   // Don't combine if the operation has other uses.
44633   if (!Src.hasOneUse())
44634     return SDValue();
44635
44636   // Only support vector truncation for now.
44637   // TODO: i64 scalar math would benefit as well.
44638   if (!VT.isVector())
44639     return SDValue();
44640
44641   // In most cases its only worth pre-truncating if we're only facing the cost
44642   // of one truncation.
44643   // i.e. if one of the inputs will constant fold or the input is repeated.
44644   switch (SrcOpcode) {
44645   case ISD::MUL:
44646     // X86 is rubbish at scalar and vector i64 multiplies (until AVX512DQ) - its
44647     // better to truncate if we have the chance.
44648     if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i64 &&
44649         TLI.isOperationLegal(SrcOpcode, VT) &&
44650         !TLI.isOperationLegal(SrcOpcode, SrcVT))
44651       return TruncateArithmetic(Src.getOperand(0), Src.getOperand(1));
44652     LLVM_FALLTHROUGH;
44653   case ISD::AND:
44654   case ISD::XOR:
44655   case ISD::OR:
44656   case ISD::ADD:
44657   case ISD::SUB: {
44658     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
44659     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
44660     if (TLI.isOperationLegal(SrcOpcode, VT) &&
44661         (Op0 == Op1 || IsFreeTruncation(Op0) || IsFreeTruncation(Op1)))
44662       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
44663     break;
44664   }
44665   }
44666
44667   return SDValue();
44668 }
44669
44670 /// Truncate using ISD::AND mask and X86ISD::PACKUS.
44671 /// e.g. trunc <8 x i32> X to <8 x i16> -->
44672 /// MaskX = X & 0xffff (clear high bits to prevent saturation)
44673 /// packus (extract_subv MaskX, 0), (extract_subv MaskX, 1)
44674 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKUS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
44675                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
44676                                                  SelectionDAG &DAG) {
44677   SDValue In = N->getOperand(0);
44678   EVT InVT = In.getValueType();
44679   EVT OutVT = N->getValueType(0);
44680
44681   APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(InVT.getScalarSizeInBits(),
44682                                     OutVT.getScalarSizeInBits());
44683   In = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, In, DAG.getConstant(Mask, DL, InVT));
44684   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
44685 }
44686
44687 /// Truncate a group of v4i32 into v8i16 using X86ISD::PACKSS.
44688 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKSS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
44689                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
44690                                                  SelectionDAG &DAG) {
44691   SDValue In = N->getOperand(0);
44692   EVT InVT = In.getValueType();
44693   EVT OutVT = N->getValueType(0);
44694   In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, InVT, In,
44695                    DAG.getValueType(OutVT));
44696   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
44697 }
44698
44699 /// This function transforms truncation from vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16 into
44700 /// X86ISD::PACKUS/X86ISD::PACKSS operations. We do it here because after type
44701 /// legalization the truncation will be translated into a BUILD_VECTOR with each
44702 /// element that is extracted from a vector and then truncated, and it is
44703 /// difficult to do this optimization based on them.
44704 static SDValue combineVectorTruncation(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
44705                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
44706   EVT OutVT = N->getValueType(0);
44707   if (!OutVT.isVector())
44708     return SDValue();
44709
44710   SDValue In = N->getOperand(0);
44711   if (!In.getValueType().isSimple())
44712     return SDValue();
44713
44714   EVT InVT = In.getValueType();
44715   unsigned NumElems = OutVT.getVectorNumElements();
44716
44717   // TODO: On AVX2, the behavior of X86ISD::PACKUS is different from that on
44718   // SSE2, and we need to take care of it specially.
44719   // AVX512 provides vpmovdb.
44720   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX2())
44721     return SDValue();
44722
44723   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
44724   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
44725   if (!((InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i64) &&
44726         (OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) && isPowerOf2_32(NumElems) &&
44727         NumElems >= 8))
44728     return SDValue();
44729
44730   // SSSE3's pshufb results in less instructions in the cases below.
44731   if (Subtarget.hasSSSE3() && NumElems == 8 &&
44732       ((OutSVT == MVT::i8 && InSVT != MVT::i64) ||
44733        (InSVT == MVT::i32 && OutSVT == MVT::i16)))
44734     return SDValue();
44735
44736   SDLoc DL(N);
44737   // SSE2 provides PACKUS for only 2 x v8i16 -> v16i8 and SSE4.1 provides PACKUS
44738   // for 2 x v4i32 -> v8i16. For SSSE3 and below, we need to use PACKSS to
44739   // truncate 2 x v4i32 to v8i16.
44740   if (Subtarget.hasSSE41() || OutSVT == MVT::i8)
44741     return combineVectorTruncationWithPACKUS(N, DL, Subtarget, DAG);
44742   if (InSVT == MVT::i32)
44743     return combineVectorTruncationWithPACKSS(N, DL, Subtarget, DAG);
44744
44745   return SDValue();
44746 }
44747
44748 /// This function transforms vector truncation of 'extended sign-bits' or
44749 /// 'extended zero-bits' values.
44750 /// vXi16/vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16/vXi32 into X86ISD::PACKSS/PACKUS operations.
44751 static SDValue combineVectorSignBitsTruncation(SDNode *N, const SDLoc &DL,
44752                                                SelectionDAG &DAG,
44753                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
44754   // Requires SSE2.
44755   if (!Subtarget.hasSSE2())
44756     return SDValue();
44757
44758   if (!N->getValueType(0).isVector() || !N->getValueType(0).isSimple())
44759     return SDValue();
44760
44761   SDValue In = N->getOperand(0);
44762   if (!In.getValueType().isSimple())
44763     return SDValue();
44764
44765   MVT VT = N->getValueType(0).getSimpleVT();
44766   MVT SVT = VT.getScalarType();
44767
44768   MVT InVT = In.getValueType().getSimpleVT();
44769   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
44770
44771   // Check we have a truncation suited for PACKSS/PACKUS.
44772   if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
44773     return SDValue();
44774   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32)
44775     return SDValue();
44776   if (InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i64)
44777     return SDValue();
44778
44779   // Truncation to sub-128bit vXi32 can be better handled with shuffles.
44780   if (SVT == MVT::i32 && VT.getSizeInBits() < 128)
44781     return SDValue();
44782
44783   // AVX512 has fast truncate, but if the input is already going to be split,
44784   // there's no harm in trying pack.
44785   if (Subtarget.hasAVX512() &&
44786       !(!Subtarget.useAVX512Regs() && VT.is256BitVector() &&
44787         InVT.is512BitVector()))
44788     return SDValue();
44789
44790   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(SVT.getSizeInBits(), 16);
44791   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
44792
44793   // Use PACKUS if the input has zero-bits that extend all the way to the
44794   // packed/truncated value. e.g. masks, zext_in_reg, etc.
44795   KnownBits Known = DAG.computeKnownBits(In);
44796   unsigned NumLeadingZeroBits = Known.countMinLeadingZeros();
44797   if (NumLeadingZeroBits >= (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedZeroBits))
44798     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
44799
44800   // Use PACKSS if the input has sign-bits that extend all the way to the
44801   // packed/truncated value. e.g. Comparison result, sext_in_reg, etc.
44802   unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(In);
44803
44804   // Don't use PACKSS for vXi64 -> vXi32 truncations unless we're dealing with
44805   // a sign splat. ComputeNumSignBits struggles to see through BITCASTs later
44806   // on and combines/simplifications can't then use it.
44807   if (SVT == MVT::i32 && NumSignBits != InSVT.getSizeInBits())
44808     return SDValue();
44809
44810   if (NumSignBits > (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedSignBits))
44811     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
44812
44813   return SDValue();
44814 }
44815
44816 // Try to form a MULHU or MULHS node by looking for
44817 // (trunc (srl (mul ext, ext), 16))
44818 // TODO: This is X86 specific because we want to be able to handle wide types
44819 // before type legalization. But we can only do it if the vector will be
44820 // legalized via widening/splitting. Type legalization can't handle promotion
44821 // of a MULHU/MULHS. There isn't a way to convey this to the generic DAG
44822 // combiner.
44823 static SDValue combinePMULH(SDValue Src, EVT VT, const SDLoc &DL,
44824                             SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
44825   // First instruction should be a right shift of a multiply.
44826   if (Src.getOpcode() != ISD::SRL ||
44827       Src.getOperand(0).getOpcode() != ISD::MUL)
44828     return SDValue();
44829
44830   if (!Subtarget.hasSSE2())
44831     return SDValue();
44832
44833   // Only handle vXi16 types that are at least 128-bits unless they will be
44834   // widened.
44835   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i16)
44836     return SDValue();
44837
44838   // Input type should be at least vXi32.
44839   EVT InVT = Src.getValueType();
44840   if (InVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
44841     return SDValue();
44842
44843   // Need a shift by 16.
44844   APInt ShiftAmt;
44845   if (!ISD::isConstantSplatVector(Src.getOperand(1).getNode(), ShiftAmt) ||
44846       ShiftAmt != 16)
44847     return SDValue();
44848
44849   SDValue LHS = Src.getOperand(0).getOperand(0);
44850   SDValue RHS = Src.getOperand(0).getOperand(1);
44851
44852   unsigned ExtOpc = LHS.getOpcode();
44853   if ((ExtOpc != ISD::SIGN_EXTEND && ExtOpc != ISD::ZERO_EXTEND) ||
44854       RHS.getOpcode() != ExtOpc)
44855     return SDValue();
44856
44857   // Peek through the extends.
44858   LHS = LHS.getOperand(0);
44859   RHS = RHS.getOperand(0);
44860
44861   // Ensure the input types match.
44862   if (LHS.getValueType() != VT || RHS.getValueType() != VT)
44863     return SDValue();
44864
44865   unsigned Opc = ExtOpc == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::MULHS : ISD::MULHU;
44866   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
44867 }
44868
44869 // Attempt to match PMADDUBSW, which multiplies corresponding unsigned bytes
44870 // from one vector with signed bytes from another vector, adds together
44871 // adjacent pairs of 16-bit products, and saturates the result before
44872 // truncating to 16-bits.
44873 //
44874 // Which looks something like this:
44875 // (i16 (ssat (add (mul (zext (even elts (i8 A))), (sext (even elts (i8 B)))),
44876 //                 (mul (zext (odd elts (i8 A)), (sext (odd elts (i8 B))))))))
44877 static SDValue detectPMADDUBSW(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
44878                                const X86Subtarget &Subtarget,
44879                                const SDLoc &DL) {
44880   if (!VT.isVector() || !Subtarget.hasSSSE3())
44881     return SDValue();
44882
44883   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
44884   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
44885   if (ScalarVT != MVT::i16 || NumElems < 8 || !isPowerOf2_32(NumElems))
44886     return SDValue();
44887
44888   SDValue SSatVal = detectSSatPattern(In, VT);
44889   if (!SSatVal || SSatVal.getOpcode() != ISD::ADD)
44890     return SDValue();
44891
44892   // Ok this is a signed saturation of an ADD. See if this ADD is adding pairs
44893   // of multiplies from even/odd elements.
44894   SDValue N0 = SSatVal.getOperand(0);
44895   SDValue N1 = SSatVal.getOperand(1);
44896
44897   if (N0.getOpcode() != ISD::MUL || N1.getOpcode() != ISD::MUL)
44898     return SDValue();
44899
44900   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
44901   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
44902   SDValue N10 = N1.getOperand(0);
44903   SDValue N11 = N1.getOperand(1);
44904
44905   // TODO: Handle constant vectors and use knownbits/computenumsignbits?
44906   // Canonicalize zero_extend to LHS.
44907   if (N01.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
44908     std::swap(N00, N01);
44909   if (N11.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
44910     std::swap(N10, N11);
44911
44912   // Ensure we have a zero_extend and a sign_extend.
44913   if (N00.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
44914       N01.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
44915       N10.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
44916       N11.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND)
44917     return SDValue();
44918
44919   // Peek through the extends.
44920   N00 = N00.getOperand(0);
44921   N01 = N01.getOperand(0);
44922   N10 = N10.getOperand(0);
44923   N11 = N11.getOperand(0);
44924
44925   // Ensure the extend is from vXi8.
44926   if (N00.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
44927       N01.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
44928       N10.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
44929       N11.getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
44930     return SDValue();
44931
44932   // All inputs should be build_vectors.
44933   if (N00.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
44934       N01.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
44935       N10.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
44936       N11.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
44937     return SDValue();
44938
44939   // N00/N10 are zero extended. N01/N11 are sign extended.
44940
44941   // For each element, we need to ensure we have an odd element from one vector
44942   // multiplied by the odd element of another vector and the even element from
44943   // one of the same vectors being multiplied by the even element from the
44944   // other vector. So we need to make sure for each element i, this operator
44945   // is being performed:
44946   //  A[2 * i] * B[2 * i] + A[2 * i + 1] * B[2 * i + 1]
44947   SDValue ZExtIn, SExtIn;
44948   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
44949     SDValue N00Elt = N00.getOperand(i);
44950     SDValue N01Elt = N01.getOperand(i);
44951     SDValue N10Elt = N10.getOperand(i);
44952     SDValue N11Elt = N11.getOperand(i);
44953     // TODO: Be more tolerant to undefs.
44954     if (N00Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
44955         N01Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
44956         N10Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
44957         N11Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
44958       return SDValue();
44959     auto *ConstN00Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00Elt.getOperand(1));
44960     auto *ConstN01Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01Elt.getOperand(1));
44961     auto *ConstN10Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10Elt.getOperand(1));
44962     auto *ConstN11Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N11Elt.getOperand(1));
44963     if (!ConstN00Elt || !ConstN01Elt || !ConstN10Elt || !ConstN11Elt)
44964       return SDValue();
44965     unsigned IdxN00 = ConstN00Elt->getZExtValue();
44966     unsigned IdxN01 = ConstN01Elt->getZExtValue();
44967     unsigned IdxN10 = ConstN10Elt->getZExtValue();
44968     unsigned IdxN11 = ConstN11Elt->getZExtValue();
44969     // Add is commutative so indices can be reordered.
44970     if (IdxN00 > IdxN10) {
44971       std::swap(IdxN00, IdxN10);
44972       std::swap(IdxN01, IdxN11);
44973     }
44974     // N0 indices be the even element. N1 indices must be the next odd element.
44975     if (IdxN00 != 2 * i || IdxN10 != 2 * i + 1 ||
44976         IdxN01 != 2 * i || IdxN11 != 2 * i + 1)
44977       return SDValue();
44978     SDValue N00In = N00Elt.getOperand(0);
44979     SDValue N01In = N01Elt.getOperand(0);
44980     SDValue N10In = N10Elt.getOperand(0);
44981     SDValue N11In = N11Elt.getOperand(0);
44982     // First time we find an input capture it.
44983     if (!ZExtIn) {
44984       ZExtIn = N00In;
44985       SExtIn = N01In;
44986     }
44987     if (ZExtIn != N00In || SExtIn != N01In ||
44988         ZExtIn != N10In || SExtIn != N11In)
44989       return SDValue();
44990   }
44991
44992   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
44993                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
44994     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
44995     // sources.
44996     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
44997     assert(InVT.getScalarType() == MVT::i8 &&
44998            "Unexpected scalar element type");
44999     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
45000     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
45001                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
45002     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDUBSW, DL, ResVT, Ops[0], Ops[1]);
45003   };
45004   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { ZExtIn, SExtIn },
45005                           PMADDBuilder);
45006 }
45007
45008 static SDValue combineTruncate(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45009                                const X86Subtarget &Subtarget) {
45010   EVT VT = N->getValueType(0);
45011   SDValue Src = N->getOperand(0);
45012   SDLoc DL(N);
45013
45014   // Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops instead.
45015   if (SDValue V = combineTruncatedArithmetic(N, DAG, Subtarget, DL))
45016     return V;
45017
45018   // Try to detect AVG pattern first.
45019   if (SDValue Avg = detectAVGPattern(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
45020     return Avg;
45021
45022   // Try to detect PMADD
45023   if (SDValue PMAdd = detectPMADDUBSW(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
45024     return PMAdd;
45025
45026   // Try to combine truncation with signed/unsigned saturation.
45027   if (SDValue Val = combineTruncateWithSat(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
45028     return Val;
45029
45030   // Try to combine PMULHUW/PMULHW for vXi16.
45031   if (SDValue V = combinePMULH(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
45032     return V;
45033
45034   // The bitcast source is a direct mmx result.
45035   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx
45036   if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT == MVT::i32) {
45037     SDValue BCSrc = Src.getOperand(0);
45038     if (BCSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
45039       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, DL, MVT::i32, BCSrc);
45040   }
45041
45042   // Try to truncate extended sign/zero bits with PACKSS/PACKUS.
45043   if (SDValue V = combineVectorSignBitsTruncation(N, DL, DAG, Subtarget))
45044     return V;
45045
45046   return combineVectorTruncation(N, DAG, Subtarget);
45047 }
45048
45049 static SDValue combineVTRUNC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45050                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
45051   EVT VT = N->getValueType(0);
45052   SDValue In = N->getOperand(0);
45053   SDLoc DL(N);
45054
45055   if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
45056     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCS, DL, VT, SSatVal);
45057   if (auto USatVal = detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL))
45058     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCUS, DL, VT, USatVal);
45059
45060   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45061   APInt DemandedMask(APInt::getAllOnesValue(VT.getScalarSizeInBits()));
45062   if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0), DemandedMask, DCI))
45063     return SDValue(N, 0);
45064
45065   return SDValue();
45066 }
45067
45068 /// Returns the negated value if the node \p N flips sign of FP value.
45069 ///
45070 /// FP-negation node may have different forms: FNEG(x), FXOR (x, 0x80000000)
45071 /// or FSUB(0, x)
45072 /// AVX512F does not have FXOR, so FNEG is lowered as
45073 /// (bitcast (xor (bitcast x), (bitcast ConstantFP(0x80000000)))).
45074 /// In this case we go though all bitcasts.
45075 /// This also recognizes splat of a negated value and returns the splat of that
45076 /// value.
45077 static SDValue isFNEG(SelectionDAG &DAG, SDNode *N, unsigned Depth = 0) {
45078   if (N->getOpcode() == ISD::FNEG)
45079     return N->getOperand(0);
45080
45081   // Don't recurse exponentially.
45082   if (Depth > SelectionDAG::MaxRecursionDepth)
45083     return SDValue();
45084
45085   unsigned ScalarSize = N->getValueType(0).getScalarSizeInBits();
45086
45087   SDValue Op = peekThroughBitcasts(SDValue(N, 0));
45088   EVT VT = Op->getValueType(0);
45089
45090   // Make sure the element size doesn't change.
45091   if (VT.getScalarSizeInBits() != ScalarSize)
45092     return SDValue();
45093
45094   unsigned Opc = Op.getOpcode();
45095   switch (Opc) {
45096   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
45097     // For a VECTOR_SHUFFLE(VEC1, VEC2), if the VEC2 is undef, then the negate
45098     // of this is VECTOR_SHUFFLE(-VEC1, UNDEF).  The mask can be anything here.
45099     if (!Op.getOperand(1).isUndef())
45100       return SDValue();
45101     if (SDValue NegOp0 = isFNEG(DAG, Op.getOperand(0).getNode(), Depth + 1))
45102       if (NegOp0.getValueType() == VT) // FIXME: Can we do better?
45103         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(Op), NegOp0, DAG.getUNDEF(VT),
45104                                     cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask());
45105     break;
45106   }
45107   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT: {
45108     // Negate of INSERT_VECTOR_ELT(UNDEF, V, INDEX) is INSERT_VECTOR_ELT(UNDEF,
45109     // -V, INDEX).
45110     SDValue InsVector = Op.getOperand(0);
45111     SDValue InsVal = Op.getOperand(1);
45112     if (!InsVector.isUndef())
45113       return SDValue();
45114     if (SDValue NegInsVal = isFNEG(DAG, InsVal.getNode(), Depth + 1))
45115       if (NegInsVal.getValueType() == VT.getVectorElementType()) // FIXME
45116         return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(Op), VT, InsVector,
45117                            NegInsVal, Op.getOperand(2));
45118     break;
45119   }
45120   case ISD::FSUB:
45121   case ISD::XOR:
45122   case X86ISD::FXOR: {
45123     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
45124     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
45125
45126     // For XOR and FXOR, we want to check if constant
45127     // bits of Op1 are sign bit masks. For FSUB, we
45128     // have to check if constant bits of Op0 are sign
45129     // bit masks and hence we swap the operands.
45130     if (Opc == ISD::FSUB)
45131       std::swap(Op0, Op1);
45132
45133     APInt UndefElts;
45134     SmallVector<APInt, 16> EltBits;
45135     // Extract constant bits and see if they are all
45136     // sign bit masks. Ignore the undef elements.
45137     if (getTargetConstantBitsFromNode(Op1, ScalarSize, UndefElts, EltBits,
45138                                       /* AllowWholeUndefs */ true,
45139                                       /* AllowPartialUndefs */ false)) {
45140       for (unsigned I = 0, E = EltBits.size(); I < E; I++)
45141         if (!UndefElts[I] && !EltBits[I].isSignMask())
45142           return SDValue();
45143
45144       return peekThroughBitcasts(Op0);
45145     }
45146   }
45147   }
45148
45149   return SDValue();
45150 }
45151
45152 static unsigned negateFMAOpcode(unsigned Opcode, bool NegMul, bool NegAcc,
45153                                 bool NegRes) {
45154   if (NegMul) {
45155     switch (Opcode) {
45156     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
45157     case ISD::FMA:              Opcode = X86ISD::FNMADD;        break;
45158     case ISD::STRICT_FMA:       Opcode = X86ISD::STRICT_FNMADD; break;
45159     case X86ISD::FMADD_RND:     Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;    break;
45160     case X86ISD::FMSUB:         Opcode = X86ISD::FNMSUB;        break;
45161     case X86ISD::STRICT_FMSUB:  Opcode = X86ISD::STRICT_FNMSUB; break;
45162     case X86ISD::FMSUB_RND:     Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;    break;
45163     case X86ISD::FNMADD:        Opcode = ISD::FMA;              break;
45164     case X86ISD::STRICT_FNMADD: Opcode = ISD::STRICT_FMA;       break;
45165     case X86ISD::FNMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FMADD_RND;     break;
45166     case X86ISD::FNMSUB:        Opcode = X86ISD::FMSUB;         break;
45167     case X86ISD::STRICT_FNMSUB: Opcode = X86ISD::STRICT_FMSUB;  break;
45168     case X86ISD::FNMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;     break;
45169     }
45170   }
45171
45172   if (NegAcc) {
45173     switch (Opcode) {
45174     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
45175     case ISD::FMA:              Opcode = X86ISD::FMSUB;         break;
45176     case ISD::STRICT_FMA:       Opcode = X86ISD::STRICT_FMSUB;  break;
45177     case X86ISD::FMADD_RND:     Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;     break;
45178     case X86ISD::FMSUB:         Opcode = ISD::FMA;              break;
45179     case X86ISD::STRICT_FMSUB:  Opcode = ISD::STRICT_FMA;       break;
45180     case X86ISD::FMSUB_RND:     Opcode = X86ISD::FMADD_RND;     break;
45181     case X86ISD::FNMADD:        Opcode = X86ISD::FNMSUB;        break;
45182     case X86ISD::STRICT_FNMADD: Opcode = X86ISD::STRICT_FNMSUB; break;
45183     case X86ISD::FNMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;    break;
45184     case X86ISD::FNMSUB:        Opcode = X86ISD::FNMADD;        break;
45185     case X86ISD::STRICT_FNMSUB: Opcode = X86ISD::STRICT_FNMADD; break;
45186     case X86ISD::FNMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;    break;
45187     case X86ISD::FMADDSUB:      Opcode = X86ISD::FMSUBADD;      break;
45188     case X86ISD::FMADDSUB_RND:  Opcode = X86ISD::FMSUBADD_RND;  break;
45189     case X86ISD::FMSUBADD:      Opcode = X86ISD::FMADDSUB;      break;
45190     case X86ISD::FMSUBADD_RND:  Opcode = X86ISD::FMADDSUB_RND;  break;
45191     }
45192   }
45193
45194   if (NegRes) {
45195     switch (Opcode) {
45196     // For accuracy reason, we never combine fneg and fma under strict FP.
45197     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
45198     case ISD::FMA:             Opcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
45199     case X86ISD::FMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
45200     case X86ISD::FMSUB:        Opcode = X86ISD::FNMADD;       break;
45201     case X86ISD::FMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
45202     case X86ISD::FNMADD:       Opcode = X86ISD::FMSUB;        break;
45203     case X86ISD::FNMADD_RND:   Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
45204     case X86ISD::FNMSUB:       Opcode = ISD::FMA;             break;
45205     case X86ISD::FNMSUB_RND:   Opcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
45206     }
45207   }
45208
45209   return Opcode;
45210 }
45211
45212 /// Do target-specific dag combines on floating point negations.
45213 static SDValue combineFneg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45214                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45215                            const X86Subtarget &Subtarget) {
45216   EVT OrigVT = N->getValueType(0);
45217   SDValue Arg = isFNEG(DAG, N);
45218   if (!Arg)
45219     return SDValue();
45220
45221   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45222   EVT VT = Arg.getValueType();
45223   EVT SVT = VT.getScalarType();
45224   SDLoc DL(N);
45225
45226   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
45227   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
45228     return SDValue();
45229
45230   // If we're negating a FMUL node on a target with FMA, then we can avoid the
45231   // use of a constant by performing (-0 - A*B) instead.
45232   // FIXME: Check rounding control flags as well once it becomes available.
45233   if (Arg.getOpcode() == ISD::FMUL && (SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) &&
45234       Arg->getFlags().hasNoSignedZeros() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
45235     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
45236     SDValue NewNode = DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
45237                                   Arg.getOperand(1), Zero);
45238     return DAG.getBitcast(OrigVT, NewNode);
45239   }
45240
45241   bool CodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasOptSize();
45242   bool LegalOperations = !DCI.isBeforeLegalizeOps();
45243   if (SDValue NegArg =
45244           TLI.getNegatedExpression(Arg, DAG, LegalOperations, CodeSize))
45245     return DAG.getBitcast(OrigVT, NegArg);
45246
45247   return SDValue();
45248 }
45249
45250 SDValue X86TargetLowering::getNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
45251                                                 bool LegalOperations,
45252                                                 bool ForCodeSize,
45253                                                 NegatibleCost &Cost,
45254                                                 unsigned Depth) const {
45255   // fneg patterns are removable even if they have multiple uses.
45256   if (SDValue Arg = isFNEG(DAG, Op.getNode(), Depth)) {
45257     Cost = NegatibleCost::Cheaper;
45258     return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Arg);
45259   }
45260
45261   EVT VT = Op.getValueType();
45262   EVT SVT = VT.getScalarType();
45263   unsigned Opc = Op.getOpcode();
45264   switch (Opc) {
45265   case ISD::FMA:
45266   case X86ISD::FMSUB:
45267   case X86ISD::FNMADD:
45268   case X86ISD::FNMSUB:
45269   case X86ISD::FMADD_RND:
45270   case X86ISD::FMSUB_RND:
45271   case X86ISD::FNMADD_RND:
45272   case X86ISD::FNMSUB_RND: {
45273     if (!Op.hasOneUse() || !Subtarget.hasAnyFMA() || !isTypeLegal(VT) ||
45274         !(SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) ||
45275         !isOperationLegal(ISD::FMA, VT))
45276       break;
45277
45278     // This is always negatible for free but we might be able to remove some
45279     // extra operand negations as well.
45280     SmallVector<SDValue, 4> NewOps(Op.getNumOperands(), SDValue());
45281     for (int i = 0; i != 3; ++i)
45282       NewOps[i] = getCheaperNegatedExpression(
45283           Op.getOperand(i), DAG, LegalOperations, ForCodeSize, Depth + 1);
45284
45285     bool NegA = !!NewOps[0];
45286     bool NegB = !!NewOps[1];
45287     bool NegC = !!NewOps[2];
45288     unsigned NewOpc = negateFMAOpcode(Opc, NegA != NegB, NegC, true);
45289
45290     Cost = (NegA || NegB || NegC) ? NegatibleCost::Cheaper
45291                                   : NegatibleCost::Neutral;
45292
45293     // Fill in the non-negated ops with the original values.
45294     for (int i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i)
45295       if (!NewOps[i])
45296         NewOps[i] = Op.getOperand(i);
45297     return DAG.getNode(NewOpc, SDLoc(Op), VT, NewOps);
45298   }
45299   case X86ISD::FRCP:
45300     if (SDValue NegOp0 =
45301             getNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG, LegalOperations,
45302                                  ForCodeSize, Cost, Depth + 1))
45303       return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, NegOp0);
45304     break;
45305   }
45306
45307   return TargetLowering::getNegatedExpression(Op, DAG, LegalOperations,
45308                                               ForCodeSize, Cost, Depth);
45309 }
45310
45311 static SDValue lowerX86FPLogicOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45312                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
45313   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
45314   // If we have integer vector types available, use the integer opcodes.
45315   if (!VT.isVector() || !Subtarget.hasSSE2())
45316     return SDValue();
45317
45318   SDLoc dl(N);
45319
45320   unsigned IntBits = VT.getScalarSizeInBits();
45321   MVT IntSVT = MVT::getIntegerVT(IntBits);
45322   MVT IntVT = MVT::getVectorVT(IntSVT, VT.getSizeInBits() / IntBits);
45323
45324   SDValue Op0 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(0));
45325   SDValue Op1 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(1));
45326   unsigned IntOpcode;
45327   switch (N->getOpcode()) {
45328   default: llvm_unreachable("Unexpected FP logic op");
45329   case X86ISD::FOR:   IntOpcode = ISD::OR; break;
45330   case X86ISD::FXOR:  IntOpcode = ISD::XOR; break;
45331   case X86ISD::FAND:  IntOpcode = ISD::AND; break;
45332   case X86ISD::FANDN: IntOpcode = X86ISD::ANDNP; break;
45333   }
45334   SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
45335   return DAG.getBitcast(VT, IntOp);
45336 }
45337
45338
45339 /// Fold a xor(setcc cond, val), 1 --> setcc (inverted(cond), val)
45340 static SDValue foldXor1SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
45341   if (N->getOpcode() != ISD::XOR)
45342     return SDValue();
45343
45344   SDValue LHS = N->getOperand(0);
45345   if (!isOneConstant(N->getOperand(1)) || LHS->getOpcode() != X86ISD::SETCC)
45346     return SDValue();
45347
45348   X86::CondCode NewCC = X86::GetOppositeBranchCondition(
45349       X86::CondCode(LHS->getConstantOperandVal(0)));
45350   SDLoc DL(N);
45351   return getSETCC(NewCC, LHS->getOperand(1), DL, DAG);
45352 }
45353
45354 static SDValue combineXor(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45355                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45356                           const X86Subtarget &Subtarget) {
45357   // If this is SSE1 only convert to FXOR to avoid scalarization.
45358   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() &&
45359       N->getValueType(0) == MVT::v4i32) {
45360     return DAG.getBitcast(
45361         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FXOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
45362                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
45363                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
45364   }
45365
45366   if (SDValue Cmp = foldVectorXorShiftIntoCmp(N, DAG, Subtarget))
45367     return Cmp;
45368
45369   if (SDValue R = combineBitOpWithMOVMSK(N, DAG))
45370     return R;
45371
45372   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
45373     return SDValue();
45374
45375   if (SDValue SetCC = foldXor1SetCC(N, DAG))
45376     return SetCC;
45377
45378   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
45379     return RV;
45380
45381   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
45382     return FPLogic;
45383
45384   return combineFneg(N, DAG, DCI, Subtarget);
45385 }
45386
45387 static SDValue combineBEXTR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45388                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45389                             const X86Subtarget &Subtarget) {
45390   EVT VT = N->getValueType(0);
45391   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
45392
45393   // TODO - Constant Folding.
45394
45395   // Simplify the inputs.
45396   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45397   APInt DemandedMask(APInt::getAllOnesValue(NumBits));
45398   if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0), DemandedMask, DCI))
45399     return SDValue(N, 0);
45400
45401   return SDValue();
45402 }
45403
45404 static bool isNullFPScalarOrVectorConst(SDValue V) {
45405   return isNullFPConstant(V) || ISD::isBuildVectorAllZeros(V.getNode());
45406 }
45407
45408 /// If a value is a scalar FP zero or a vector FP zero (potentially including
45409 /// undefined elements), return a zero constant that may be used to fold away
45410 /// that value. In the case of a vector, the returned constant will not contain
45411 /// undefined elements even if the input parameter does. This makes it suitable
45412 /// to be used as a replacement operand with operations (eg, bitwise-and) where
45413 /// an undef should not propagate.
45414 static SDValue getNullFPConstForNullVal(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
45415                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
45416   if (!isNullFPScalarOrVectorConst(V))
45417     return SDValue();
45418
45419   if (V.getValueType().isVector())
45420     return getZeroVector(V.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, SDLoc(V));
45421
45422   return V;
45423 }
45424
45425 static SDValue combineFAndFNotToFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45426                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
45427   SDValue N0 = N->getOperand(0);
45428   SDValue N1 = N->getOperand(1);
45429   EVT VT = N->getValueType(0);
45430   SDLoc DL(N);
45431
45432   // Vector types are handled in combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP().
45433   if (!((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
45434         (VT == MVT::f64 && Subtarget.hasSSE2()) ||
45435         (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2())))
45436     return SDValue();
45437
45438   auto isAllOnesConstantFP = [](SDValue V) {
45439     if (V.getSimpleValueType().isVector())
45440       return ISD::isBuildVectorAllOnes(V.getNode());
45441     auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
45442     return C && C->getConstantFPValue()->isAllOnesValue();
45443   };
45444
45445   // fand (fxor X, -1), Y --> fandn X, Y
45446   if (N0.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N0.getOperand(1)))
45447     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
45448
45449   // fand X, (fxor Y, -1) --> fandn Y, X
45450   if (N1.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N1.getOperand(1)))
45451     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
45452
45453   return SDValue();
45454 }
45455
45456 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
45457 static SDValue combineFAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45458                            const X86Subtarget &Subtarget) {
45459   // FAND(0.0, x) -> 0.0
45460   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(0), DAG, Subtarget))
45461     return V;
45462
45463   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
45464   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
45465     return V;
45466
45467   if (SDValue V = combineFAndFNotToFAndn(N, DAG, Subtarget))
45468     return V;
45469
45470   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
45471 }
45472
45473 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes.
45474 static SDValue combineFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45475                             const X86Subtarget &Subtarget) {
45476   // FANDN(0.0, x) -> x
45477   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
45478     return N->getOperand(1);
45479
45480   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
45481   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
45482     return V;
45483
45484   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
45485 }
45486
45487 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
45488 static SDValue combineFOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45489                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45490                           const X86Subtarget &Subtarget) {
45491   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
45492
45493   // F[X]OR(0.0, x) -> x
45494   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
45495     return N->getOperand(1);
45496
45497   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
45498   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(1)))
45499     return N->getOperand(0);
45500
45501   if (SDValue NewVal = combineFneg(N, DAG, DCI, Subtarget))
45502     return NewVal;
45503
45504   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
45505 }
45506
45507 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
45508 static SDValue combineFMinFMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
45509   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
45510
45511   // FMIN/FMAX are commutative if no NaNs and no negative zeros are allowed.
45512   if (!DAG.getTarget().Options.NoNaNsFPMath ||
45513       !DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath)
45514     return SDValue();
45515
45516   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
45517   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
45518   unsigned NewOp = 0;
45519   switch (N->getOpcode()) {
45520     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
45521     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
45522     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
45523   }
45524
45525   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
45526                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
45527 }
45528
45529 static SDValue combineFMinNumFMaxNum(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45530                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
45531   if (Subtarget.useSoftFloat())
45532     return SDValue();
45533
45534   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45535
45536   EVT VT = N->getValueType(0);
45537   if (!((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
45538         (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64) ||
45539         (VT.isVector() && TLI.isTypeLegal(VT))))
45540     return SDValue();
45541
45542   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
45543   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
45544   SDLoc DL(N);
45545   auto MinMaxOp = N->getOpcode() == ISD::FMAXNUM ? X86ISD::FMAX : X86ISD::FMIN;
45546
45547   // If we don't have to respect NaN inputs, this is a direct translation to x86
45548   // min/max instructions.
45549   if (DAG.getTarget().Options.NoNaNsFPMath || N->getFlags().hasNoNaNs())
45550     return DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op0, Op1, N->getFlags());
45551
45552   // If one of the operands is known non-NaN use the native min/max instructions
45553   // with the non-NaN input as second operand.
45554   if (DAG.isKnownNeverNaN(Op1))
45555     return DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op0, Op1, N->getFlags());
45556   if (DAG.isKnownNeverNaN(Op0))
45557     return DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op1, Op0, N->getFlags());
45558
45559   // If we have to respect NaN inputs, this takes at least 3 instructions.
45560   // Favor a library call when operating on a scalar and minimizing code size.
45561   if (!VT.isVector() && DAG.getMachineFunction().getFunction().hasMinSize())
45562     return SDValue();
45563
45564   EVT SetCCType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(),
45565                                          VT);
45566
45567   // There are 4 possibilities involving NaN inputs, and these are the required
45568   // outputs:
45569   //                   Op1
45570   //               Num     NaN
45571   //            ----------------
45572   //       Num  |  Max  |  Op0 |
45573   // Op0        ----------------
45574   //       NaN  |  Op1  |  NaN |
45575   //            ----------------
45576   //
45577   // The SSE FP max/min instructions were not designed for this case, but rather
45578   // to implement:
45579   //   Min = Op1 < Op0 ? Op1 : Op0
45580   //   Max = Op1 > Op0 ? Op1 : Op0
45581   //
45582   // So they always return Op0 if either input is a NaN. However, we can still
45583   // use those instructions for fmaxnum by selecting away a NaN input.
45584
45585   // If either operand is NaN, the 2nd source operand (Op0) is passed through.
45586   SDValue MinOrMax = DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op1, Op0);
45587   SDValue IsOp0Nan = DAG.getSetCC(DL, SetCCType, Op0, Op0, ISD::SETUO);
45588
45589   // If Op0 is a NaN, select Op1. Otherwise, select the max. If both operands
45590   // are NaN, the NaN value of Op1 is the result.
45591   return DAG.getSelect(DL, VT, IsOp0Nan, Op1, MinOrMax);
45592 }
45593
45594 static SDValue combineX86INT_TO_FP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45595                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
45596   EVT VT = N->getValueType(0);
45597   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45598
45599   APInt KnownUndef, KnownZero;
45600   APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(VT.getVectorNumElements());
45601   if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(SDValue(N, 0), DemandedElts, KnownUndef,
45602                                      KnownZero, DCI))
45603     return SDValue(N, 0);
45604
45605   // Convert a full vector load into vzload when not all bits are needed.
45606   SDValue In = N->getOperand(0);
45607   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
45608   if (VT.getVectorNumElements() < InVT.getVectorNumElements() &&
45609       ISD::isNormalLoad(In.getNode()) && In.hasOneUse()) {
45610     assert(InVT.is128BitVector() && "Expected 128-bit input vector");
45611     LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(N->getOperand(0));
45612     unsigned NumBits = InVT.getScalarSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
45613     MVT MemVT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
45614     MVT LoadVT = MVT::getVectorVT(MemVT, 128 / NumBits);
45615     if (SDValue VZLoad = narrowLoadToVZLoad(LN, MemVT, LoadVT, DAG)) {
45616       SDLoc dl(N);
45617       SDValue Convert = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT,
45618                                     DAG.getBitcast(InVT, VZLoad));
45619       DCI.CombineTo(N, Convert);
45620       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
45621       DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
45622       return SDValue(N, 0);
45623     }
45624   }
45625
45626   return SDValue();
45627 }
45628
45629 static SDValue combineCVTP2I_CVTTP2I(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45630                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
45631   bool IsStrict = N->isTargetStrictFPOpcode();
45632   EVT VT = N->getValueType(0);
45633
45634   // Convert a full vector load into vzload when not all bits are needed.
45635   SDValue In = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
45636   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
45637   if (VT.getVectorNumElements() < InVT.getVectorNumElements() &&
45638       ISD::isNormalLoad(In.getNode()) && In.hasOneUse()) {
45639     assert(InVT.is128BitVector() && "Expected 128-bit input vector");
45640     LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(In);
45641     unsigned NumBits = InVT.getScalarSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
45642     MVT MemVT = MVT::getFloatingPointVT(NumBits);
45643     MVT LoadVT = MVT::getVectorVT(MemVT, 128 / NumBits);
45644     if (SDValue VZLoad = narrowLoadToVZLoad(LN, MemVT, LoadVT, DAG)) {
45645       SDLoc dl(N);
45646       if (IsStrict) {
45647         SDValue Convert =
45648             DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, {VT, MVT::Other},
45649                         {N->getOperand(0), DAG.getBitcast(InVT, VZLoad)});
45650         DCI.CombineTo(N, Convert, Convert.getValue(1));
45651       } else {
45652         SDValue Convert =
45653             DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT, DAG.getBitcast(InVT, VZLoad));
45654         DCI.CombineTo(N, Convert);
45655       }
45656       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
45657       DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
45658       return SDValue(N, 0);
45659     }
45660   }
45661
45662   return SDValue();
45663 }
45664
45665 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::ANDNP nodes.
45666 static SDValue combineAndnp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45667                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45668                             const X86Subtarget &Subtarget) {
45669   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
45670
45671   // ANDNP(0, x) -> x
45672   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode()))
45673     return N->getOperand(1);
45674
45675   // ANDNP(x, 0) -> 0
45676   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(1).getNode()))
45677     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
45678
45679   // Turn ANDNP back to AND if input is inverted.
45680   if (SDValue Not = IsNOT(N->getOperand(0), DAG))
45681     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, DAG.getBitcast(VT, Not),
45682                        N->getOperand(1));
45683
45684   // Attempt to recursively combine a bitmask ANDNP with shuffles.
45685   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
45686     SDValue Op(N, 0);
45687     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
45688       return Res;
45689   }
45690
45691   return SDValue();
45692 }
45693
45694 static SDValue combineBT(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45695                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
45696   SDValue N1 = N->getOperand(1);
45697
45698   // BT ignores high bits in the bit index operand.
45699   unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
45700   APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
45701   if (DAG.getTargetLoweringInfo().SimplifyDemandedBits(N1, DemandedMask, DCI)) {
45702     if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
45703       DCI.AddToWorklist(N);
45704     return SDValue(N, 0);
45705   }
45706
45707   return SDValue();
45708 }
45709
45710 static SDValue combineCVTPH2PS(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45711                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
45712   bool IsStrict = N->getOpcode() == X86ISD::STRICT_CVTPH2PS;
45713   SDValue Src = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
45714
45715   if (N->getValueType(0) == MVT::v4f32 && Src.getValueType() == MVT::v8i16) {
45716     APInt KnownUndef, KnownZero;
45717     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
45718     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(8, 4);
45719     if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(Src, DemandedElts, KnownUndef, KnownZero,
45720                                        DCI)) {
45721       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
45722         DCI.AddToWorklist(N);
45723       return SDValue(N, 0);
45724     }
45725
45726     // Convert a full vector load into vzload when not all bits are needed.
45727     if (ISD::isNormalLoad(Src.getNode()) && Src.hasOneUse()) {
45728       LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0));
45729       if (SDValue VZLoad = narrowLoadToVZLoad(LN, MVT::i64, MVT::v2i64, DAG)) {
45730         SDLoc dl(N);
45731         if (IsStrict) {
45732           SDValue Convert = DAG.getNode(
45733               N->getOpcode(), dl, {MVT::v4f32, MVT::Other},
45734               {N->getOperand(0), DAG.getBitcast(MVT::v8i16, VZLoad)});
45735           DCI.CombineTo(N, Convert, Convert.getValue(1));
45736         } else {
45737           SDValue Convert = DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32,
45738                                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, VZLoad));
45739           DCI.CombineTo(N, Convert);
45740         }
45741
45742         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), VZLoad.getValue(1));
45743         DCI.recursivelyDeleteUnusedNodes(LN);
45744         return SDValue(N, 0);
45745       }
45746     }
45747   }
45748
45749   return SDValue();
45750 }
45751
45752 // Try to combine sext_in_reg of a cmov of constants by extending the constants.
45753 static SDValue combineSextInRegCmov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
45754   assert(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
45755
45756   EVT DstVT = N->getValueType(0);
45757
45758   SDValue N0 = N->getOperand(0);
45759   SDValue N1 = N->getOperand(1);
45760   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
45761
45762   if (ExtraVT != MVT::i8 && ExtraVT != MVT::i16)
45763     return SDValue();
45764
45765   // Look through single use any_extends / truncs.
45766   SDValue IntermediateBitwidthOp;
45767   if ((N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
45768       N0.hasOneUse()) {
45769     IntermediateBitwidthOp = N0;
45770     N0 = N0.getOperand(0);
45771   }
45772
45773   // See if we have a single use cmov.
45774   if (N0.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !N0.hasOneUse())
45775     return SDValue();
45776
45777   SDValue CMovOp0 = N0.getOperand(0);
45778   SDValue CMovOp1 = N0.getOperand(1);
45779
45780   // Make sure both operands are constants.
45781   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
45782       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
45783     return SDValue();
45784
45785   SDLoc DL(N);
45786
45787   // If we looked through an any_extend/trunc above, add one to the constants.
45788   if (IntermediateBitwidthOp) {
45789     unsigned IntermediateOpc = IntermediateBitwidthOp.getOpcode();
45790     CMovOp0 = DAG.getNode(IntermediateOpc, DL, DstVT, CMovOp0);
45791     CMovOp1 = DAG.getNode(IntermediateOpc, DL, DstVT, CMovOp1);
45792   }
45793
45794   CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, DstVT, CMovOp0, N1);
45795   CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, DstVT, CMovOp1, N1);
45796
45797   EVT CMovVT = DstVT;
45798   // We do not want i16 CMOV's. Promote to i32 and truncate afterwards.
45799   if (DstVT == MVT::i16) {
45800     CMovVT = MVT::i32;
45801     CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, CMovVT, CMovOp0);
45802     CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, CMovVT, CMovOp1);
45803   }
45804
45805   SDValue CMov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, CMovVT, CMovOp0, CMovOp1,
45806                              N0.getOperand(2), N0.getOperand(3));
45807
45808   if (CMovVT != DstVT)
45809     CMov = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, DstVT, CMov);
45810
45811   return CMov;
45812 }
45813
45814 static SDValue combineSignExtendInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45815                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
45816   assert(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
45817
45818   if (SDValue V = combineSextInRegCmov(N, DAG))
45819     return V;
45820
45821   EVT VT = N->getValueType(0);
45822   SDValue N0 = N->getOperand(0);
45823   SDValue N1 = N->getOperand(1);
45824   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
45825   SDLoc dl(N);
45826
45827   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
45828   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
45829   // operation on a vector with 64-bit elements.
45830   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
45831   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
45832   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
45833                            N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
45834     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
45835
45836     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
45837     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
45838     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget.hasInt256())
45839       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
45840         return SDValue();
45841
45842     // Attempt to promote any comparison mask ops before moving the
45843     // SIGN_EXTEND_INREG in the way.
45844     if (SDValue Promote = PromoteMaskArithmetic(N0.getNode(), DAG, Subtarget))
45845       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, VT, Promote, N1);
45846
45847     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
45848       SDValue Tmp =
45849           DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32, N00, N1);
45850       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
45851     }
45852   }
45853   return SDValue();
45854 }
45855
45856 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
45857 /// zext(add_nuw(x, C)) --> add(zext(x), C_zext)
45858 /// Promoting a sign/zero extension ahead of a no overflow 'add' exposes
45859 /// opportunities to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing
45860 /// mode. This can eliminate extend, add, and shift instructions.
45861 static SDValue promoteExtBeforeAdd(SDNode *Ext, SelectionDAG &DAG,
45862                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
45863   if (Ext->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
45864       Ext->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
45865     return SDValue();
45866
45867   // TODO: This should be valid for other integer types.
45868   EVT VT = Ext->getValueType(0);
45869   if (VT != MVT::i64)
45870     return SDValue();
45871
45872   SDValue Add = Ext->getOperand(0);
45873   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD)
45874     return SDValue();
45875
45876   bool Sext = Ext->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND;
45877   bool NSW = Add->getFlags().hasNoSignedWrap();
45878   bool NUW = Add->getFlags().hasNoUnsignedWrap();
45879
45880   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext' or 'add nuw' feeding
45881   // into the 'zext'
45882   if ((Sext && !NSW) || (!Sext && !NUW))
45883     return SDValue();
45884
45885   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
45886   // the instruction count because the constant is extended for free below.
45887   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
45888   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
45889   if (!AddOp1)
45890     return SDValue();
45891
45892   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
45893   // other 'add' or 'shl' instruction.
45894   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
45895   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
45896   // currently has a high threshold.
45897   bool HasLEAPotential = false;
45898   for (auto *User : Ext->uses()) {
45899     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
45900       HasLEAPotential = true;
45901       break;
45902     }
45903   }
45904   if (!HasLEAPotential)
45905     return SDValue();
45906
45907   // Everything looks good, so pull the '{s|z}ext' ahead of the 'add'.
45908   int64_t AddConstant = Sext ? AddOp1->getSExtValue() : AddOp1->getZExtValue();
45909   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
45910   SDValue NewExt = DAG.getNode(Ext->getOpcode(), SDLoc(Ext), VT, AddOp0);
45911   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
45912
45913   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
45914   // sign-extended.
45915   SDNodeFlags Flags;
45916   Flags.setNoSignedWrap(NSW);
45917   Flags.setNoUnsignedWrap(NUW);
45918   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewExt, NewConstant, Flags);
45919 }
45920
45921 // If we face {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND that is applied to a CMOV with constant
45922 // operands and the result of CMOV is not used anywhere else - promote CMOV
45923 // itself instead of promoting its result. This could be beneficial, because:
45924 //     1) X86TargetLowering::EmitLoweredSelect later can do merging of two
45925 //        (or more) pseudo-CMOVs only when they go one-after-another and
45926 //        getting rid of result extension code after CMOV will help that.
45927 //     2) Promotion of constant CMOV arguments is free, hence the
45928 //        {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND will just be deleted.
45929 //     3) 16-bit CMOV encoding is 4 bytes, 32-bit CMOV is 3-byte, so this
45930 //        promotion is also good in terms of code-size.
45931 //        (64-bit CMOV is 4-bytes, that's why we don't do 32-bit => 64-bit
45932 //         promotion).
45933 static SDValue combineToExtendCMOV(SDNode *Extend, SelectionDAG &DAG) {
45934   SDValue CMovN = Extend->getOperand(0);
45935   if (CMovN.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !CMovN.hasOneUse())
45936     return SDValue();
45937
45938   EVT TargetVT = Extend->getValueType(0);
45939   unsigned ExtendOpcode = Extend->getOpcode();
45940   SDLoc DL(Extend);
45941
45942   EVT VT = CMovN.getValueType();
45943   SDValue CMovOp0 = CMovN.getOperand(0);
45944   SDValue CMovOp1 = CMovN.getOperand(1);
45945
45946   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
45947       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
45948     return SDValue();
45949
45950   // Only extend to i32 or i64.
45951   if (TargetVT != MVT::i32 && TargetVT != MVT::i64)
45952     return SDValue();
45953
45954   // Only extend from i16 unless its a sign_extend from i32. Zext/aext from i32
45955   // are free.
45956   if (VT != MVT::i16 && !(ExtendOpcode == ISD::SIGN_EXTEND && VT == MVT::i32))
45957     return SDValue();
45958
45959   // If this a zero extend to i64, we should only extend to i32 and use a free
45960   // zero extend to finish.
45961   EVT ExtendVT = TargetVT;
45962   if (TargetVT == MVT::i64 && ExtendOpcode != ISD::SIGN_EXTEND)
45963     ExtendVT = MVT::i32;
45964
45965   CMovOp0 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp0);
45966   CMovOp1 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp1);
45967
45968   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, ExtendVT, CMovOp0, CMovOp1,
45969                             CMovN.getOperand(2), CMovN.getOperand(3));
45970
45971   // Finish extending if needed.
45972   if (ExtendVT != TargetVT)
45973     Res = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, TargetVT, Res);
45974
45975   return Res;
45976 }
45977
45978 // Convert (vXiY *ext(vXi1 bitcast(iX))) to extend_in_reg(broadcast(iX)).
45979 // This is more or less the reverse of combineBitcastvxi1.
45980 static SDValue
45981 combineToExtendBoolVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
45982                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
45983                                const X86Subtarget &Subtarget) {
45984   unsigned Opcode = N->getOpcode();
45985   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND &&
45986       Opcode != ISD::ANY_EXTEND)
45987     return SDValue();
45988   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
45989     return SDValue();
45990   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
45991     return SDValue();
45992
45993   SDValue N0 = N->getOperand(0);
45994   EVT VT = N->getValueType(0);
45995   EVT SVT = VT.getScalarType();
45996   EVT InSVT = N0.getValueType().getScalarType();
45997   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
45998
45999   // Input type must be extending a bool vector (bit-casted from a scalar
46000   // integer) to legal integer types.
46001   if (!VT.isVector())
46002     return SDValue();
46003   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i8)
46004     return SDValue();
46005   if (InSVT != MVT::i1 || N0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
46006     return SDValue();
46007
46008   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
46009   EVT SclVT = N0.getOperand(0).getValueType();
46010   if (!SclVT.isScalarInteger())
46011     return SDValue();
46012
46013   SDLoc DL(N);
46014   SDValue Vec;
46015   SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
46016   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
46017   assert(NumElts == SclVT.getSizeInBits() && "Unexpected bool vector size");
46018
46019   // Broadcast the scalar integer to the vector elements.
46020   if (NumElts > EltSizeInBits) {
46021     // If the scalar integer is greater than the vector element size, then we
46022     // must split it down into sub-sections for broadcasting. For example:
46023     //   i16 -> v16i8 (i16 -> v8i16 -> v16i8) with 2 sub-sections.
46024     //   i32 -> v32i8 (i32 -> v8i32 -> v32i8) with 4 sub-sections.
46025     assert((NumElts % EltSizeInBits) == 0 && "Unexpected integer scale");
46026     unsigned Scale = NumElts / EltSizeInBits;
46027     EVT BroadcastVT =
46028         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclVT, EltSizeInBits);
46029     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, BroadcastVT, N00);
46030     Vec = DAG.getBitcast(VT, Vec);
46031
46032     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
46033       ShuffleMask.append(EltSizeInBits, i);
46034     Vec = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
46035   } else if (Subtarget.hasAVX2() && NumElts < EltSizeInBits &&
46036              (SclVT == MVT::i8 || SclVT == MVT::i16 || SclVT == MVT::i32)) {
46037     // If we have register broadcast instructions, use the scalar size as the
46038     // element type for the shuffle. Then cast to the wider element type. The
46039     // widened bits won't be used, and this might allow the use of a broadcast
46040     // load.
46041     assert((EltSizeInBits % NumElts) == 0 && "Unexpected integer scale");
46042     unsigned Scale = EltSizeInBits / NumElts;
46043     EVT BroadcastVT =
46044         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclVT, NumElts * Scale);
46045     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, BroadcastVT, N00);
46046     ShuffleMask.append(NumElts * Scale, 0);
46047     Vec = DAG.getVectorShuffle(BroadcastVT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
46048     Vec = DAG.getBitcast(VT, Vec);
46049   } else {
46050     // For smaller scalar integers, we can simply any-extend it to the vector
46051     // element size (we don't care about the upper bits) and broadcast it to all
46052     // elements.
46053     SDValue Scl = DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, DL, SVT);
46054     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
46055     ShuffleMask.append(NumElts, 0);
46056     Vec = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
46057   }
46058
46059   // Now, mask the relevant bit in each element.
46060   SmallVector<SDValue, 32> Bits;
46061   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
46062     int BitIdx = (i % EltSizeInBits);
46063     APInt Bit = APInt::getBitsSet(EltSizeInBits, BitIdx, BitIdx + 1);
46064     Bits.push_back(DAG.getConstant(Bit, DL, SVT));
46065   }
46066   SDValue BitMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, Bits);
46067   Vec = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Vec, BitMask);
46068
46069   // Compare against the bitmask and extend the result.
46070   EVT CCVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumElts);
46071   Vec = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Vec, BitMask, ISD::SETEQ);
46072   Vec = DAG.getSExtOrTrunc(Vec, DL, VT);
46073
46074   // For SEXT, this is now done, otherwise shift the result down for
46075   // zero-extension.
46076   if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
46077     return Vec;
46078   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Vec,
46079                      DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, VT));
46080 }
46081
46082 // Attempt to combine a (sext/zext (setcc)) to a setcc with a xmm/ymm/zmm
46083 // result type.
46084 static SDValue combineExtSetcc(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46085                                const X86Subtarget &Subtarget) {
46086   SDValue N0 = N->getOperand(0);
46087   EVT VT = N->getValueType(0);
46088   SDLoc dl(N);
46089
46090   // Only do this combine with AVX512 for vector extends.
46091   if (!Subtarget.hasAVX512() || !VT.isVector() || N0.getOpcode() != ISD::SETCC)
46092     return SDValue();
46093
46094   // Only combine legal element types.
46095   EVT SVT = VT.getVectorElementType();
46096   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32 &&
46097       SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::f32 && SVT != MVT::f64)
46098     return SDValue();
46099
46100   // We can only do this if the vector size in 256 bits or less.
46101   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
46102   if (Size > 256 && Subtarget.useAVX512Regs())
46103     return SDValue();
46104
46105   // Don't fold if the condition code can't be handled by PCMPEQ/PCMPGT since
46106   // that's the only integer compares with we have.
46107   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
46108   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC))
46109     return SDValue();
46110
46111   // Only do this combine if the extension will be fully consumed by the setcc.
46112   EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
46113   EVT MatchingVecType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
46114   if (Size != MatchingVecType.getSizeInBits())
46115     return SDValue();
46116
46117   SDValue Res = DAG.getSetCC(dl, VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
46118
46119   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
46120     Res = DAG.getZeroExtendInReg(Res, dl, N0.getValueType());
46121
46122   return Res;
46123 }
46124
46125 static SDValue combineSext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46126                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
46127                            const X86Subtarget &Subtarget) {
46128   SDValue N0 = N->getOperand(0);
46129   EVT VT = N->getValueType(0);
46130   EVT InVT = N0.getValueType();
46131   SDLoc DL(N);
46132
46133   // (i32 (sext (i8 (x86isd::setcc_carry)))) -> (i32 (x86isd::setcc_carry))
46134   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
46135       N0.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
46136     SDValue Setcc = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT, N0->getOperand(0),
46137                                  N0->getOperand(1));
46138     bool ReplaceOtherUses = !N0.hasOneUse();
46139     DCI.CombineTo(N, Setcc);
46140     // Replace other uses with a truncate of the widened setcc_carry.
46141     if (ReplaceOtherUses) {
46142       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
46143                                   N0.getValueType(), Setcc);
46144       DCI.CombineTo(N0.getNode(), Trunc);
46145     }
46146
46147     return SDValue(N, 0);
46148   }
46149
46150   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
46151     return NewCMov;
46152
46153   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
46154     return SDValue();
46155
46156   if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
46157     return V;
46158
46159   if (InVT == MVT::i1 && N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
46160       isAllOnesConstant(N0.getOperand(1)) && N0.hasOneUse()) {
46161     // Invert and sign-extend a boolean is the same as zero-extend and subtract
46162     // 1 because 0 becomes -1 and 1 becomes 0. The subtract is efficiently
46163     // lowered with an LEA or a DEC. This is the same as: select Bool, 0, -1.
46164     // sext (xor Bool, -1) --> sub (zext Bool), 1
46165     SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
46166     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zext, DAG.getConstant(1, DL, VT));
46167   }
46168
46169   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
46170     return V;
46171
46172   if (VT.isVector())
46173     if (SDValue R = PromoteMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
46174       return R;
46175
46176   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
46177     return NewAdd;
46178
46179   return SDValue();
46180 }
46181
46182 static SDValue combineFMA(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46183                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
46184                           const X86Subtarget &Subtarget) {
46185   SDLoc dl(N);
46186   EVT VT = N->getValueType(0);
46187   bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode() || N->isTargetStrictFPOpcode();
46188
46189   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
46190   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
46191   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
46192     return SDValue();
46193
46194   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
46195   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) || !Subtarget.hasAnyFMA())
46196     return SDValue();
46197
46198   SDValue A = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
46199   SDValue B = N->getOperand(IsStrict ? 2 : 1);
46200   SDValue C = N->getOperand(IsStrict ? 3 : 2);
46201
46202   auto invertIfNegative = [&DAG, &TLI, &DCI](SDValue &V) {
46203     bool CodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasOptSize();
46204     bool LegalOperations = !DCI.isBeforeLegalizeOps();
46205     if (SDValue NegV = TLI.getCheaperNegatedExpression(V, DAG, LegalOperations,
46206                                                        CodeSize)) {
46207       V = NegV;
46208       return true;
46209     }
46210     // Look through extract_vector_elts. If it comes from an FNEG, create a
46211     // new extract from the FNEG input.
46212     if (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
46213         isNullConstant(V.getOperand(1))) {
46214       SDValue Vec = V.getOperand(0);
46215       if (SDValue NegV = TLI.getCheaperNegatedExpression(
46216               Vec, DAG, LegalOperations, CodeSize)) {
46217         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(V), V.getValueType(),
46218                         NegV, V.getOperand(1));
46219         return true;
46220       }
46221     }
46222
46223     return false;
46224   };
46225
46226   // Do not convert the passthru input of scalar intrinsics.
46227   // FIXME: We could allow negations of the lower element only.
46228   bool NegA = invertIfNegative(A);
46229   bool NegB = invertIfNegative(B);
46230   bool NegC = invertIfNegative(C);
46231
46232   if (!NegA && !NegB && !NegC)
46233     return SDValue();
46234
46235   unsigned NewOpcode =
46236       negateFMAOpcode(N->getOpcode(), NegA != NegB, NegC, false);
46237
46238   if (IsStrict) {
46239     assert(N->getNumOperands() == 4 && "Shouldn't be greater than 4");
46240     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, {VT, MVT::Other},
46241                        {N->getOperand(0), A, B, C});
46242   } else {
46243     if (N->getNumOperands() == 4)
46244       return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C, N->getOperand(3));
46245     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C);
46246   }
46247 }
46248
46249 // Combine FMADDSUB(A, B, FNEG(C)) -> FMSUBADD(A, B, C)
46250 // Combine FMSUBADD(A, B, FNEG(C)) -> FMADDSUB(A, B, C)
46251 static SDValue combineFMADDSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46252                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
46253   SDLoc dl(N);
46254   EVT VT = N->getValueType(0);
46255   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
46256   bool CodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasOptSize();
46257   bool LegalOperations = !DCI.isBeforeLegalizeOps();
46258
46259   SDValue N2 = N->getOperand(2);
46260
46261   SDValue NegN2 =
46262       TLI.getCheaperNegatedExpression(N2, DAG, LegalOperations, CodeSize);
46263   if (!NegN2)
46264     return SDValue();
46265   unsigned NewOpcode = negateFMAOpcode(N->getOpcode(), false, true, false);
46266
46267   if (N->getNumOperands() == 4)
46268     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
46269                        NegN2, N->getOperand(3));
46270   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
46271                      NegN2);
46272 }
46273
46274 static SDValue combineZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46275                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
46276                            const X86Subtarget &Subtarget) {
46277   SDLoc dl(N);
46278   SDValue N0 = N->getOperand(0);
46279   EVT VT = N->getValueType(0);
46280
46281   // (i32 (aext (i8 (x86isd::setcc_carry)))) -> (i32 (x86isd::setcc_carry))
46282   // FIXME: Is this needed? We don't seem to have any tests for it.
46283   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
46284       N0.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
46285     SDValue Setcc = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT, N0->getOperand(0),
46286                                  N0->getOperand(1));
46287     bool ReplaceOtherUses = !N0.hasOneUse();
46288     DCI.CombineTo(N, Setcc);
46289     // Replace other uses with a truncate of the widened setcc_carry.
46290     if (ReplaceOtherUses) {
46291       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
46292                                   N0.getValueType(), Setcc);
46293       DCI.CombineTo(N0.getNode(), Trunc);
46294     }
46295
46296     return SDValue(N, 0);
46297   }
46298
46299   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
46300     return NewCMov;
46301
46302   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
46303     if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
46304       return V;
46305
46306   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
46307     return V;
46308
46309   if (VT.isVector())
46310     if (SDValue R = PromoteMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
46311       return R;
46312
46313   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
46314     return NewAdd;
46315
46316   if (SDValue R = combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(N, DAG, DCI, Subtarget))
46317     return R;
46318
46319   // TODO: Combine with any target/faux shuffle.
46320   if (N0.getOpcode() == X86ISD::PACKUS && N0.getValueSizeInBits() == 128 &&
46321       VT.getScalarSizeInBits() == N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits()) {
46322     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
46323     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
46324     unsigned NumSrcEltBits = N00.getScalarValueSizeInBits();
46325     APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(NumSrcEltBits, NumSrcEltBits / 2);
46326     if ((N00.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(N00, ZeroMask)) &&
46327         (N01.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(N01, ZeroMask))) {
46328       return concatSubVectors(N00, N01, DAG, dl);
46329     }
46330   }
46331
46332   return SDValue();
46333 }
46334
46335 /// Recursive helper for combineVectorSizedSetCCEquality() to see if we have a
46336 /// recognizable memcmp expansion.
46337 static bool isOrXorXorTree(SDValue X, bool Root = true) {
46338   if (X.getOpcode() == ISD::OR)
46339     return isOrXorXorTree(X.getOperand(0), false) &&
46340            isOrXorXorTree(X.getOperand(1), false);
46341   if (Root)
46342     return false;
46343   return X.getOpcode() == ISD::XOR;
46344 }
46345
46346 /// Recursive helper for combineVectorSizedSetCCEquality() to emit the memcmp
46347 /// expansion.
46348 template<typename F>
46349 static SDValue emitOrXorXorTree(SDValue X, SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
46350                                 EVT VecVT, EVT CmpVT, bool HasPT, F SToV) {
46351   SDValue Op0 = X.getOperand(0);
46352   SDValue Op1 = X.getOperand(1);
46353   if (X.getOpcode() == ISD::OR) {
46354     SDValue A = emitOrXorXorTree(Op0, DL, DAG, VecVT, CmpVT, HasPT, SToV);
46355     SDValue B = emitOrXorXorTree(Op1, DL, DAG, VecVT, CmpVT, HasPT, SToV);
46356     if (VecVT != CmpVT)
46357       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, CmpVT, A, B);
46358     if (HasPT)
46359       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecVT, A, B);
46360     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, CmpVT, A, B);
46361   } else if (X.getOpcode() == ISD::XOR) {
46362     SDValue A = SToV(Op0);
46363     SDValue B = SToV(Op1);
46364     if (VecVT != CmpVT)
46365       return DAG.getSetCC(DL, CmpVT, A, B, ISD::SETNE);
46366     if (HasPT)
46367       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VecVT, A, B);
46368     return DAG.getSetCC(DL, CmpVT, A, B, ISD::SETEQ);
46369   }
46370   llvm_unreachable("Impossible");
46371 }
46372
46373 /// Try to map a 128-bit or larger integer comparison to vector instructions
46374 /// before type legalization splits it up into chunks.
46375 static SDValue combineVectorSizedSetCCEquality(SDNode *SetCC, SelectionDAG &DAG,
46376                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
46377   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2))->get();
46378   assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && "Bad comparison predicate");
46379
46380   // We're looking for an oversized integer equality comparison.
46381   SDValue X = SetCC->getOperand(0);
46382   SDValue Y = SetCC->getOperand(1);
46383   EVT OpVT = X.getValueType();
46384   unsigned OpSize = OpVT.getSizeInBits();
46385   if (!OpVT.isScalarInteger() || OpSize < 128)
46386     return SDValue();
46387
46388   // Ignore a comparison with zero because that gets special treatment in
46389   // EmitTest(). But make an exception for the special case of a pair of
46390   // logically-combined vector-sized operands compared to zero. This pattern may
46391   // be generated by the memcmp expansion pass with oversized integer compares
46392   // (see PR33325).
46393   bool IsOrXorXorTreeCCZero = isNullConstant(Y) && isOrXorXorTree(X);
46394   if (isNullConstant(Y) && !IsOrXorXorTreeCCZero)
46395     return SDValue();
46396
46397   // Don't perform this combine if constructing the vector will be expensive.
46398   auto IsVectorBitCastCheap = [](SDValue X) {
46399     X = peekThroughBitcasts(X);
46400     return isa<ConstantSDNode>(X) || X.getValueType().isVector() ||
46401            X.getOpcode() == ISD::LOAD;
46402   };
46403   if ((!IsVectorBitCastCheap(X) || !IsVectorBitCastCheap(Y)) &&
46404       !IsOrXorXorTreeCCZero)
46405     return SDValue();
46406
46407   EVT VT = SetCC->getValueType(0);
46408   SDLoc DL(SetCC);
46409
46410   // Use XOR (plus OR) and PTEST after SSE4.1 for 128/256-bit operands.
46411   // Use PCMPNEQ (plus OR) and KORTEST for 512-bit operands.
46412   // Otherwise use PCMPEQ (plus AND) and mask testing.
46413   if ((OpSize == 128 && Subtarget.hasSSE2()) ||
46414       (OpSize == 256 && Subtarget.hasAVX()) ||
46415       (OpSize == 512 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
46416     bool HasPT = Subtarget.hasSSE41();
46417
46418     // PTEST and MOVMSK are slow on Knights Landing and Knights Mill and widened
46419     // vector registers are essentially free. (Technically, widening registers
46420     // prevents load folding, but the tradeoff is worth it.)
46421     bool PreferKOT = Subtarget.preferMaskRegisters();
46422     bool NeedZExt = PreferKOT && !Subtarget.hasVLX() && OpSize != 512;
46423
46424     EVT VecVT = MVT::v16i8;
46425     EVT CmpVT = PreferKOT ? MVT::v16i1 : VecVT;
46426     if (OpSize == 256) {
46427       VecVT = MVT::v32i8;
46428       CmpVT = PreferKOT ? MVT::v32i1 : VecVT;
46429     }
46430     EVT CastVT = VecVT;
46431     bool NeedsAVX512FCast = false;
46432     if (OpSize == 512 || NeedZExt) {
46433       if (Subtarget.hasBWI()) {
46434         VecVT = MVT::v64i8;
46435         CmpVT = MVT::v64i1;
46436         if (OpSize == 512)
46437           CastVT = VecVT;
46438       } else {
46439         VecVT = MVT::v16i32;
46440         CmpVT = MVT::v16i1;
46441         CastVT = OpSize == 512 ? VecVT :
46442                  OpSize == 256 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
46443         NeedsAVX512FCast = true;
46444       }
46445     }
46446
46447     auto ScalarToVector = [&](SDValue X) -> SDValue {
46448       bool TmpZext = false;
46449       EVT TmpCastVT = CastVT;
46450       if (X.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
46451         SDValue OrigX = X.getOperand(0);
46452         unsigned OrigSize = OrigX.getScalarValueSizeInBits();
46453         if (OrigSize < OpSize) {
46454           if (OrigSize == 128) {
46455             TmpCastVT = NeedsAVX512FCast ? MVT::v4i32 : MVT::v16i8;
46456             X = OrigX;
46457             TmpZext = true;
46458           } else if (OrigSize == 256) {
46459             TmpCastVT = NeedsAVX512FCast ? MVT::v8i32 : MVT::v32i8;
46460             X = OrigX;
46461             TmpZext = true;
46462           }
46463         }
46464       }
46465       X = DAG.getBitcast(TmpCastVT, X);
46466       if (!NeedZExt && !TmpZext)
46467         return X;
46468       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VecVT,
46469                          DAG.getConstant(0, DL, VecVT), X,
46470                          DAG.getVectorIdxConstant(0, DL));
46471     };
46472
46473     SDValue Cmp;
46474     if (IsOrXorXorTreeCCZero) {
46475       // This is a bitwise-combined equality comparison of 2 pairs of vectors:
46476       // setcc i128 (or (xor A, B), (xor C, D)), 0, eq|ne
46477       // Use 2 vector equality compares and 'and' the results before doing a
46478       // MOVMSK.
46479       Cmp = emitOrXorXorTree(X, DL, DAG, VecVT, CmpVT, HasPT, ScalarToVector);
46480     } else {
46481       SDValue VecX = ScalarToVector(X);
46482       SDValue VecY = ScalarToVector(Y);
46483       if (VecVT != CmpVT) {
46484         Cmp = DAG.getSetCC(DL, CmpVT, VecX, VecY, ISD::SETNE);
46485       } else if (HasPT) {
46486         Cmp = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VecVT, VecX, VecY);
46487       } else {
46488         Cmp = DAG.getSetCC(DL, CmpVT, VecX, VecY, ISD::SETEQ);
46489       }
46490     }
46491     // AVX512 should emit a setcc that will lower to kortest.
46492     if (VecVT != CmpVT) {
46493       EVT KRegVT = CmpVT == MVT::v64i1 ? MVT::i64 :
46494                    CmpVT == MVT::v32i1 ? MVT::i32 : MVT::i16;
46495       return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getBitcast(KRegVT, Cmp),
46496                           DAG.getConstant(0, DL, KRegVT), CC);
46497     }
46498     if (HasPT) {
46499       SDValue BCCmp = DAG.getBitcast(OpSize == 256 ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64,
46500                                      Cmp);
46501       SDValue PT = DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32, BCCmp, BCCmp);
46502       X86::CondCode X86CC = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
46503       SDValue X86SetCC = getSETCC(X86CC, PT, DL, DAG);
46504       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, X86SetCC.getValue(0));
46505     }
46506     // If all bytes match (bitmask is 0x(FFFF)FFFF), that's equality.
46507     // setcc i128 X, Y, eq --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, eq
46508     // setcc i128 X, Y, ne --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, ne
46509     assert(Cmp.getValueType() == MVT::v16i8 &&
46510            "Non 128-bit vector on pre-SSE41 target");
46511     SDValue MovMsk = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Cmp);
46512     SDValue FFFFs = DAG.getConstant(0xFFFF, DL, MVT::i32);
46513     return DAG.getSetCC(DL, VT, MovMsk, FFFFs, CC);
46514   }
46515
46516   return SDValue();
46517 }
46518
46519 static SDValue combineSetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46520                             const X86Subtarget &Subtarget) {
46521   const ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
46522   const SDValue LHS = N->getOperand(0);
46523   const SDValue RHS = N->getOperand(1);
46524   EVT VT = N->getValueType(0);
46525   EVT OpVT = LHS.getValueType();
46526   SDLoc DL(N);
46527
46528   if (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) {
46529     if (SDValue V = combineVectorSizedSetCCEquality(N, DAG, Subtarget))
46530       return V;
46531
46532     if (VT == MVT::i1 && isNullConstant(RHS)) {
46533       SDValue X86CC;
46534       if (SDValue V =
46535               MatchVectorAllZeroTest(LHS, CC, DL, Subtarget, DAG, X86CC))
46536         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
46537                            DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8, X86CC, V));
46538     }
46539   }
46540
46541   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
46542       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
46543     // Using temporaries to avoid messing up operand ordering for later
46544     // transformations if this doesn't work.
46545     SDValue Op0 = LHS;
46546     SDValue Op1 = RHS;
46547     ISD::CondCode TmpCC = CC;
46548     // Put build_vector on the right.
46549     if (Op0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
46550       std::swap(Op0, Op1);
46551       TmpCC = ISD::getSetCCSwappedOperands(TmpCC);
46552     }
46553
46554     bool IsSEXT0 =
46555         (Op0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
46556         (Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
46557     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode());
46558
46559     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
46560       assert(VT == Op0.getOperand(0).getValueType() &&
46561              "Unexpected operand type");
46562       if (TmpCC == ISD::SETGT)
46563         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
46564       if (TmpCC == ISD::SETLE)
46565         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
46566       if (TmpCC == ISD::SETEQ || TmpCC == ISD::SETGE)
46567         return DAG.getNOT(DL, Op0.getOperand(0), VT);
46568
46569       assert((TmpCC == ISD::SETNE || TmpCC == ISD::SETLT) &&
46570              "Unexpected condition code!");
46571       return Op0.getOperand(0);
46572     }
46573   }
46574
46575   // If we have AVX512, but not BWI and this is a vXi16/vXi8 setcc, just
46576   // pre-promote its result type since vXi1 vectors don't get promoted
46577   // during type legalization.
46578   // NOTE: The element count check is to ignore operand types that need to
46579   // go through type promotion to a 128-bit vector.
46580   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && VT.isVector() &&
46581       VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
46582       (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
46583        OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
46584     SDValue Setcc = DAG.getSetCC(DL, OpVT, LHS, RHS, CC);
46585     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Setcc);
46586   }
46587
46588   // For an SSE1-only target, lower a comparison of v4f32 to X86ISD::CMPP early
46589   // to avoid scalarization via legalization because v4i32 is not a legal type.
46590   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32 &&
46591       LHS.getValueType() == MVT::v4f32)
46592     return LowerVSETCC(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG);
46593
46594   return SDValue();
46595 }
46596
46597 static SDValue combineMOVMSK(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46598                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
46599                              const X86Subtarget &Subtarget) {
46600   SDValue Src = N->getOperand(0);
46601   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
46602   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
46603   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
46604   unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
46605
46606   // Perform constant folding.
46607   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Src.getNode())) {
46608     assert(VT == MVT::i32 && "Unexpected result type");
46609     APInt Imm(32, 0);
46610     for (unsigned Idx = 0, e = Src.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
46611       if (!Src.getOperand(Idx).isUndef() &&
46612           Src.getConstantOperandAPInt(Idx).isNegative())
46613         Imm.setBit(Idx);
46614     }
46615     return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(N), VT);
46616   }
46617
46618   // Look through int->fp bitcasts that don't change the element width.
46619   unsigned EltWidth = SrcVT.getScalarSizeInBits();
46620   if (Subtarget.hasSSE2() && Src.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
46621       Src.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == EltWidth)
46622     return DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, SDLoc(N), VT, Src.getOperand(0));
46623
46624   // Fold movmsk(not(x)) -> not(movmsk) to improve folding of movmsk results
46625   // with scalar comparisons.
46626   if (SDValue NotSrc = IsNOT(Src, DAG)) {
46627     SDLoc DL(N);
46628     APInt NotMask = APInt::getLowBitsSet(NumBits, NumElts);
46629     NotSrc = DAG.getBitcast(SrcVT, NotSrc);
46630     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
46631                        DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, VT, NotSrc),
46632                        DAG.getConstant(NotMask, DL, VT));
46633   }
46634
46635   // Simplify the inputs.
46636   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
46637   APInt DemandedMask(APInt::getAllOnesValue(NumBits));
46638   if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0), DemandedMask, DCI))
46639     return SDValue(N, 0);
46640
46641   return SDValue();
46642 }
46643
46644 static SDValue combineX86GatherScatter(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46645                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
46646   // With vector masks we only demand the upper bit of the mask.
46647   SDValue Mask = cast<X86MaskedGatherScatterSDNode>(N)->getMask();
46648   if (Mask.getScalarValueSizeInBits() != 1) {
46649     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
46650     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(Mask.getScalarValueSizeInBits()));
46651     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedMask, DCI)) {
46652       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
46653         DCI.AddToWorklist(N);
46654       return SDValue(N, 0);
46655     }
46656   }
46657
46658   return SDValue();
46659 }
46660
46661 static SDValue rebuildGatherScatter(MaskedGatherScatterSDNode *GorS,
46662                                     SDValue Index, SDValue Base, SDValue Scale,
46663                                     SelectionDAG &DAG) {
46664   SDLoc DL(GorS);
46665
46666   if (auto *Gather = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(GorS)) {
46667     SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Gather->getPassThru(),
46668                       Gather->getMask(), Base, Index, Scale } ;
46669     return DAG.getMaskedGather(Gather->getVTList(),
46670                                Gather->getMemoryVT(), DL, Ops,
46671                                Gather->getMemOperand(),
46672                                Gather->getIndexType());
46673   }
46674   auto *Scatter = cast<MaskedScatterSDNode>(GorS);
46675   SDValue Ops[] = { Scatter->getChain(), Scatter->getValue(),
46676                     Scatter->getMask(), Base, Index, Scale };
46677   return DAG.getMaskedScatter(Scatter->getVTList(),
46678                               Scatter->getMemoryVT(), DL,
46679                               Ops, Scatter->getMemOperand(),
46680                               Scatter->getIndexType());
46681 }
46682
46683 static SDValue combineGatherScatter(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46684                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
46685   SDLoc DL(N);
46686   auto *GorS = cast<MaskedGatherScatterSDNode>(N);
46687   SDValue Index = GorS->getIndex();
46688   SDValue Base = GorS->getBasePtr();
46689   SDValue Scale = GorS->getScale();
46690
46691   if (DCI.isBeforeLegalize()) {
46692     unsigned IndexWidth = Index.getScalarValueSizeInBits();
46693
46694     // Shrink constant indices if they are larger than 32-bits.
46695     // Only do this before legalize types since v2i64 could become v2i32.
46696     // FIXME: We could check that the type is legal if we're after legalize
46697     // types, but then we would need to construct test cases where that happens.
46698     // FIXME: We could support more than just constant vectors, but we need to
46699     // careful with costing. A truncate that can be optimized out would be fine.
46700     // Otherwise we might only want to create a truncate if it avoids a split.
46701     if (auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Index)) {
46702       if (BV->isConstant() && IndexWidth > 32 &&
46703           DAG.ComputeNumSignBits(Index) > (IndexWidth - 32)) {
46704         unsigned NumElts = Index.getValueType().getVectorNumElements();
46705         EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32, NumElts);
46706         Index = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, NewVT, Index);
46707         return rebuildGatherScatter(GorS, Index, Base, Scale, DAG);
46708       }
46709     }
46710
46711     // Shrink any sign/zero extends from 32 or smaller to larger than 32 if
46712     // there are sufficient sign bits. Only do this before legalize types to
46713     // avoid creating illegal types in truncate.
46714     if ((Index.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
46715          Index.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
46716         IndexWidth > 32 &&
46717         Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 32 &&
46718         DAG.ComputeNumSignBits(Index) > (IndexWidth - 32)) {
46719       unsigned NumElts = Index.getValueType().getVectorNumElements();
46720       EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32, NumElts);
46721       Index = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, NewVT, Index);
46722       return rebuildGatherScatter(GorS, Index, Base, Scale, DAG);
46723     }
46724   }
46725
46726   if (DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
46727     unsigned IndexWidth = Index.getScalarValueSizeInBits();
46728
46729     // Make sure the index is either i32 or i64
46730     if (IndexWidth != 32 && IndexWidth != 64) {
46731       MVT EltVT = IndexWidth > 32 ? MVT::i64 : MVT::i32;
46732       EVT IndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT,
46733                                    Index.getValueType().getVectorNumElements());
46734       Index = DAG.getSExtOrTrunc(Index, DL, IndexVT);
46735       return rebuildGatherScatter(GorS, Index, Base, Scale, DAG);
46736     }
46737   }
46738
46739   // With vector masks we only demand the upper bit of the mask.
46740   SDValue Mask = GorS->getMask();
46741   if (Mask.getScalarValueSizeInBits() != 1) {
46742     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
46743     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(Mask.getScalarValueSizeInBits()));
46744     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedMask, DCI)) {
46745       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
46746         DCI.AddToWorklist(N);
46747       return SDValue(N, 0);
46748     }
46749   }
46750
46751   return SDValue();
46752 }
46753
46754 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
46755 static SDValue combineX86SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46756                                const X86Subtarget &Subtarget) {
46757   SDLoc DL(N);
46758   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
46759   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
46760
46761   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
46762   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
46763     return getSETCC(CC, Flags, DL, DAG);
46764
46765   return SDValue();
46766 }
46767
46768 /// Optimize branch condition evaluation.
46769 static SDValue combineBrCond(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46770                              const X86Subtarget &Subtarget) {
46771   SDLoc DL(N);
46772   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
46773   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
46774
46775   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
46776   // Make sure to not keep references to operands, as combineSetCCEFLAGS can
46777   // RAUW them under us.
46778   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget)) {
46779     SDValue Cond = DAG.getTargetConstant(CC, DL, MVT::i8);
46780     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), N->getOperand(0),
46781                        N->getOperand(1), Cond, Flags);
46782   }
46783
46784   return SDValue();
46785 }
46786
46787 // TODO: Could we move this to DAGCombine?
46788 static SDValue combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(SDNode *N,
46789                                                   SelectionDAG &DAG) {
46790   // Take advantage of vector comparisons (etc.) producing 0 or -1 in each lane
46791   // to optimize away operation when it's from a constant.
46792   //
46793   // The general transformation is:
46794   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
46795   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
46796   //    constant2 = UNARYOP(constant)
46797
46798   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
46799   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
46800   // aren't the same.
46801   EVT VT = N->getValueType(0);
46802   bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
46803   unsigned NumEltBits = VT.getScalarSizeInBits();
46804   SDValue Op0 = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
46805   if (!VT.isVector() || Op0.getOpcode() != ISD::AND ||
46806       DAG.ComputeNumSignBits(Op0.getOperand(0)) != NumEltBits ||
46807       VT.getSizeInBits() != Op0.getValueSizeInBits())
46808     return SDValue();
46809
46810   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
46811   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
46812   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
46813   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
46814   if (auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
46815     // Bail out if the vector isn't a constant.
46816     if (!BV->isConstant())
46817       return SDValue();
46818
46819     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
46820     SDLoc DL(N);
46821     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
46822     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
46823     // DAG.
46824     SDValue SourceConst;
46825     if (IsStrict)
46826       SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, {VT, MVT::Other},
46827                                 {N->getOperand(0), SDValue(BV, 0)});
46828     else
46829       SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
46830     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
46831     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
46832     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Op0->getOperand(0),
46833                                  MaskConst);
46834     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
46835     if (IsStrict)
46836       return DAG.getMergeValues({Res, SourceConst.getValue(1)}, DL);
46837     return Res;
46838   }
46839
46840   return SDValue();
46841 }
46842
46843 /// If we are converting a value to floating-point, try to replace scalar
46844 /// truncate of an extracted vector element with a bitcast. This tries to keep
46845 /// the sequence on XMM registers rather than moving between vector and GPRs.
46846 static SDValue combineToFPTruncExtElt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
46847   // TODO: This is currently only used by combineSIntToFP, but it is generalized
46848   //       to allow being called by any similar cast opcode.
46849   // TODO: Consider merging this into lowering: vectorizeExtractedCast().
46850   SDValue Trunc = N->getOperand(0);
46851   if (!Trunc.hasOneUse() || Trunc.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
46852     return SDValue();
46853
46854   SDValue ExtElt = Trunc.getOperand(0);
46855   if (!ExtElt.hasOneUse() || ExtElt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
46856       !isNullConstant(ExtElt.getOperand(1)))
46857     return SDValue();
46858
46859   EVT TruncVT = Trunc.getValueType();
46860   EVT SrcVT = ExtElt.getValueType();
46861   unsigned DestWidth = TruncVT.getSizeInBits();
46862   unsigned SrcWidth = SrcVT.getSizeInBits();
46863   if (SrcWidth % DestWidth != 0)
46864     return SDValue();
46865
46866   // inttofp (trunc (extelt X, 0)) --> inttofp (extelt (bitcast X), 0)
46867   EVT SrcVecVT = ExtElt.getOperand(0).getValueType();
46868   unsigned VecWidth = SrcVecVT.getSizeInBits();
46869   unsigned NumElts = VecWidth / DestWidth;
46870   EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TruncVT, NumElts);
46871   SDValue BitcastVec = DAG.getBitcast(BitcastVT, ExtElt.getOperand(0));
46872   SDLoc DL(N);
46873   SDValue NewExtElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, TruncVT,
46874                                   BitcastVec, ExtElt.getOperand(1));
46875   return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, N->getValueType(0), NewExtElt);
46876 }
46877
46878 static SDValue combineUIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46879                                const X86Subtarget &Subtarget) {
46880   bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
46881   SDValue Op0 = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
46882   EVT VT = N->getValueType(0);
46883   EVT InVT = Op0.getValueType();
46884
46885   // UINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi1 to vXi32))
46886   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
46887   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
46888   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
46889     SDLoc dl(N);
46890     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
46891                                  InVT.getVectorNumElements());
46892     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
46893
46894     // UINT_TO_FP isn't legal without AVX512 so use SINT_TO_FP.
46895     if (IsStrict)
46896       return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {VT, MVT::Other},
46897                          {N->getOperand(0), P});
46898     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
46899   }
46900
46901   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
46902   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
46903   // the optimization here.
46904   if (DAG.SignBitIsZero(Op0)) {
46905     if (IsStrict)
46906       return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, SDLoc(N), {VT, MVT::Other},
46907                          {N->getOperand(0), Op0});
46908     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, Op0);
46909   }
46910
46911   return SDValue();
46912 }
46913
46914 static SDValue combineSIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
46915                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
46916                                const X86Subtarget &Subtarget) {
46917   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
46918   // conditionally from a constant. Vectors only.
46919   bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
46920   if (SDValue Res = combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(N, DAG))
46921     return Res;
46922
46923   // Now move on to more general possibilities.
46924   SDValue Op0 = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
46925   EVT VT = N->getValueType(0);
46926   EVT InVT = Op0.getValueType();
46927
46928   // SINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
46929   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
46930   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
46931   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
46932     SDLoc dl(N);
46933     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
46934                                  InVT.getVectorNumElements());
46935     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
46936     if (IsStrict)
46937       return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {VT, MVT::Other},
46938                          {N->getOperand(0), P});
46939     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
46940   }
46941
46942   // Without AVX512DQ we only support i64 to float scalar conversion. For both
46943   // vectors and scalars, see if we know that the upper bits are all the sign
46944   // bit, in which case we can truncate the input to i32 and convert from that.
46945   if (InVT.getScalarSizeInBits() > 32 && !Subtarget.hasDQI()) {
46946     unsigned BitWidth = InVT.getScalarSizeInBits();
46947     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op0);
46948     if (NumSignBits >= (BitWidth - 31)) {
46949       EVT TruncVT = MVT::i32;
46950       if (InVT.isVector())
46951         TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TruncVT,
46952                                    InVT.getVectorNumElements());
46953       SDLoc dl(N);
46954       if (DCI.isBeforeLegalize() || TruncVT != MVT::v2i32) {
46955         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Op0);
46956         if (IsStrict)
46957           return DAG.getNode(ISD::STRICT_SINT_TO_FP, dl, {VT, MVT::Other},
46958                              {N->getOperand(0), Trunc});
46959         return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, Trunc);
46960       }
46961       // If we're after legalize and the type is v2i32 we need to shuffle and
46962       // use CVTSI2P.
46963       assert(InVT == MVT::v2i64 && "Unexpected VT!");
46964       SDValue Cast = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
46965       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Cast, Cast,
46966                                           { 0, 2, -1, -1 });
46967       if (IsStrict)
46968         return DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTSI2P, dl, {VT, MVT::Other},
46969                            {N->getOperand(0), Shuf});
46970       return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, VT, Shuf);
46971     }
46972   }
46973
46974   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
46975   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
46976   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasX87() &&
46977       Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
46978     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
46979
46980     // This transformation is not supported if the result type is f16 or f128.
46981     if (VT == MVT::f16 || VT == MVT::f128)
46982       return SDValue();
46983
46984     // If we have AVX512DQ we can use packed conversion instructions unless
46985     // the VT is f80.
46986     if (Subtarget.hasDQI() && VT != MVT::f80)
46987       return SDValue();
46988
46989     if (Ld->isSimple() && !VT.isVector() && ISD::isNormalLoad(Op0.getNode()) &&
46990         Op0.hasOneUse() && !Subtarget.is64Bit() && InVT == MVT::i64) {
46991       std::pair<SDValue, SDValue> Tmp =
46992           Subtarget.getTargetLowering()->BuildFILD(
46993               VT, InVT, SDLoc(N), Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
46994               Ld->getPointerInfo(), Ld->getOriginalAlign(), DAG);
46995       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), Tmp.second);
46996       return Tmp.first;
46997     }
46998   }
46999
47000   if (IsStrict)
47001     return SDValue();
47002
47003   if (SDValue V = combineToFPTruncExtElt(N, DAG))
47004     return V;
47005
47006   return SDValue();
47007 }
47008
47009 static bool needCarryOrOverflowFlag(SDValue Flags) {
47010   assert(Flags.getValueType() == MVT::i32 && "Unexpected VT!");
47011
47012   for (SDNode::use_iterator UI = Flags->use_begin(), UE = Flags->use_end();
47013          UI != UE; ++UI) {
47014     SDNode *User = *UI;
47015
47016     X86::CondCode CC;
47017     switch (User->getOpcode()) {
47018     default:
47019       // Be conservative.
47020       return true;
47021     case X86ISD::SETCC:
47022     case X86ISD::SETCC_CARRY:
47023       CC = (X86::CondCode)User->getConstantOperandVal(0);
47024       break;
47025     case X86ISD::BRCOND:
47026       CC = (X86::CondCode)User->getConstantOperandVal(2);
47027       break;
47028     case X86ISD::CMOV:
47029       CC = (X86::CondCode)User->getConstantOperandVal(2);
47030       break;
47031     }
47032
47033     switch (CC) {
47034     default: break;
47035     case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
47036     case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
47037     case X86::COND_O: case X86::COND_NO:
47038     case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
47039     case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
47040       return true;
47041     }
47042   }
47043
47044   return false;
47045 }
47046
47047 static bool onlyZeroFlagUsed(SDValue Flags) {
47048   assert(Flags.getValueType() == MVT::i32 && "Unexpected VT!");
47049
47050   for (SDNode::use_iterator UI = Flags->use_begin(), UE = Flags->use_end();
47051          UI != UE; ++UI) {
47052     SDNode *User = *UI;
47053
47054     unsigned CCOpNo;
47055     switch (User->getOpcode()) {
47056     default:
47057       // Be conservative.
47058       return false;
47059     case X86ISD::SETCC:       CCOpNo = 0; break;
47060     case X86ISD::SETCC_CARRY: CCOpNo = 0; break;
47061     case X86ISD::BRCOND:      CCOpNo = 2; break;
47062     case X86ISD::CMOV:        CCOpNo = 2; break;
47063     }
47064
47065     X86::CondCode CC = (X86::CondCode)User->getConstantOperandVal(CCOpNo);
47066     if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
47067       return false;
47068   }
47069
47070   return true;
47071 }
47072
47073 static SDValue combineCMP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
47074   // Only handle test patterns.
47075   if (!isNullConstant(N->getOperand(1)))
47076     return SDValue();
47077
47078   // If we have a CMP of a truncated binop, see if we can make a smaller binop
47079   // and use its flags directly.
47080   // TODO: Maybe we should try promoting compares that only use the zero flag
47081   // first if we can prove the upper bits with computeKnownBits?
47082   SDLoc dl(N);
47083   SDValue Op = N->getOperand(0);
47084   EVT VT = Op.getValueType();
47085
47086   // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
47087   // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
47088   // a TEST instruction later.
47089   if ((Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) &&
47090       Op.hasOneUse() && isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
47091       onlyZeroFlagUsed(SDValue(N, 0))) {
47092     unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
47093     const APInt &ShAmt = Op.getConstantOperandAPInt(1);
47094     if (ShAmt.ult(BitWidth)) { // Avoid undefined shifts.
47095       unsigned MaskBits = BitWidth - ShAmt.getZExtValue();
47096       APInt Mask = Op.getOpcode() == ISD::SRL
47097                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, MaskBits)
47098                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, MaskBits);
47099       if (Mask.isSignedIntN(32)) {
47100         Op = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0),
47101                          DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
47102         return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
47103                            DAG.getConstant(0, dl, VT));
47104       }
47105     }
47106   }
47107
47108   // Look for a truncate with a single use.
47109   if (Op.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !Op.hasOneUse())
47110     return SDValue();
47111
47112   Op = Op.getOperand(0);
47113
47114   // Arithmetic op can only have one use.
47115   if (!Op.hasOneUse())
47116     return SDValue();
47117
47118   unsigned NewOpc;
47119   switch (Op.getOpcode()) {
47120   default: return SDValue();
47121   case ISD::AND:
47122     // Skip and with constant. We have special handling for and with immediate
47123     // during isel to generate test instructions.
47124     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
47125       return SDValue();
47126     NewOpc = X86ISD::AND;
47127     break;
47128   case ISD::OR:  NewOpc = X86ISD::OR;  break;
47129   case ISD::XOR: NewOpc = X86ISD::XOR; break;
47130   case ISD::ADD:
47131     // If the carry or overflow flag is used, we can't truncate.
47132     if (needCarryOrOverflowFlag(SDValue(N, 0)))
47133       return SDValue();
47134     NewOpc = X86ISD::ADD;
47135     break;
47136   case ISD::SUB:
47137     // If the carry or overflow flag is used, we can't truncate.
47138     if (needCarryOrOverflowFlag(SDValue(N, 0)))
47139       return SDValue();
47140     NewOpc = X86ISD::SUB;
47141     break;
47142   }
47143
47144   // We found an op we can narrow. Truncate its inputs.
47145   SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Op.getOperand(0));
47146   SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Op.getOperand(1));
47147
47148   // Use a X86 specific opcode to avoid DAG combine messing with it.
47149   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
47150   Op = DAG.getNode(NewOpc, dl, VTs, Op0, Op1);
47151
47152   // For AND, keep a CMP so that we can match the test pattern.
47153   if (NewOpc == X86ISD::AND)
47154     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
47155                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
47156
47157   // Return the flags.
47158   return Op.getValue(1);
47159 }
47160
47161 static SDValue combineX86AddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47162                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
47163   assert((X86ISD::ADD == N->getOpcode() || X86ISD::SUB == N->getOpcode()) &&
47164          "Expected X86ISD::ADD or X86ISD::SUB");
47165
47166   SDLoc DL(N);
47167   SDValue LHS = N->getOperand(0);
47168   SDValue RHS = N->getOperand(1);
47169   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
47170   unsigned GenericOpc = X86ISD::ADD == N->getOpcode() ? ISD::ADD : ISD::SUB;
47171
47172   // If we don't use the flag result, simplify back to a generic ADD/SUB.
47173   if (!N->hasAnyUseOfValue(1)) {
47174     SDValue Res = DAG.getNode(GenericOpc, DL, VT, LHS, RHS);
47175     return DAG.getMergeValues({Res, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32)}, DL);
47176   }
47177
47178   // Fold any similar generic ADD/SUB opcodes to reuse this node.
47179   auto MatchGeneric = [&](SDValue N0, SDValue N1, bool Negate) {
47180     SDValue Ops[] = {N0, N1};
47181     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0));
47182     if (SDNode *GenericAddSub = DAG.getNodeIfExists(GenericOpc, VTs, Ops)) {
47183       SDValue Op(N, 0);
47184       if (Negate)
47185         Op = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), Op);
47186       DCI.CombineTo(GenericAddSub, Op);
47187     }
47188   };
47189   MatchGeneric(LHS, RHS, false);
47190   MatchGeneric(RHS, LHS, X86ISD::SUB == N->getOpcode());
47191
47192   return SDValue();
47193 }
47194
47195 static SDValue combineSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
47196   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2), DAG)) {
47197     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
47198     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
47199     return DAG.getNode(X86ISD::SBB, SDLoc(N), VTs,
47200                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
47201                        Flags);
47202   }
47203
47204   // Fold SBB(SUB(X,Y),0,Carry) -> SBB(X,Y,Carry)
47205   // iff the flag result is dead.
47206   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
47207   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
47208   if (Op0.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(Op1) &&
47209       !N->hasAnyUseOfValue(1))
47210     return DAG.getNode(X86ISD::SBB, SDLoc(N), N->getVTList(), Op0.getOperand(0),
47211                        Op0.getOperand(1), N->getOperand(2));
47212
47213   return SDValue();
47214 }
47215
47216 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
47217 static SDValue combineADC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47218                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
47219   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
47220   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
47221   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
47222   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
47223       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
47224       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
47225       // dead right now.
47226       SDValue(N, 1).use_empty()) {
47227     SDLoc DL(N);
47228     EVT VT = N->getValueType(0);
47229     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
47230     SDValue Res1 =
47231         DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
47232                     DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
47233                                 DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
47234                                 N->getOperand(2)),
47235                     DAG.getConstant(1, DL, VT));
47236     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
47237   }
47238
47239   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2), DAG)) {
47240     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
47241     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
47242     return DAG.getNode(X86ISD::ADC, SDLoc(N), VTs,
47243                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
47244                        Flags);
47245   }
47246
47247   return SDValue();
47248 }
47249
47250 /// If this is an add or subtract where one operand is produced by a cmp+setcc,
47251 /// then try to convert it to an ADC or SBB. This replaces TEST+SET+{ADD/SUB}
47252 /// with CMP+{ADC, SBB}.
47253 static SDValue combineAddOrSubToADCOrSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
47254   bool IsSub = N->getOpcode() == ISD::SUB;
47255   SDValue X = N->getOperand(0);
47256   SDValue Y = N->getOperand(1);
47257
47258   // If this is an add, canonicalize a zext operand to the RHS.
47259   // TODO: Incomplete? What if both sides are zexts?
47260   if (!IsSub && X.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
47261       Y.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
47262     std::swap(X, Y);
47263
47264   // Look through a one-use zext.
47265   bool PeekedThroughZext = false;
47266   if (Y.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && Y.hasOneUse()) {
47267     Y = Y.getOperand(0);
47268     PeekedThroughZext = true;
47269   }
47270
47271   // If this is an add, canonicalize a setcc operand to the RHS.
47272   // TODO: Incomplete? What if both sides are setcc?
47273   // TODO: Should we allow peeking through a zext of the other operand?
47274   if (!IsSub && !PeekedThroughZext && X.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
47275       Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC)
47276     std::swap(X, Y);
47277
47278   if (Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !Y.hasOneUse())
47279     return SDValue();
47280
47281   SDLoc DL(N);
47282   EVT VT = N->getValueType(0);
47283   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Y.getConstantOperandVal(0);
47284
47285   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
47286   // the general case below.
47287   auto *ConstantX = dyn_cast<ConstantSDNode>(X);
47288   if (ConstantX) {
47289     if ((!IsSub && CC == X86::COND_AE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
47290         (IsSub && CC == X86::COND_B && ConstantX->isNullValue())) {
47291       // This is a complicated way to get -1 or 0 from the carry flag:
47292       // -1 + SETAE --> -1 + (!CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
47293       //  0 - SETB  -->  0 -  (CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
47294       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
47295                          DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
47296                          Y.getOperand(1));
47297     }
47298
47299     if ((!IsSub && CC == X86::COND_BE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
47300         (IsSub && CC == X86::COND_A && ConstantX->isNullValue())) {
47301       SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
47302       if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
47303           EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
47304           !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
47305         // Swap the operands of a SUB, and we have the same pattern as above.
47306         // -1 + SETBE (SUB A, B) --> -1 + SETAE (SUB B, A) --> SUB + SBB
47307         //  0 - SETA  (SUB A, B) -->  0 - SETB  (SUB B, A) --> SUB + SBB
47308         SDValue NewSub = DAG.getNode(
47309             X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS), EFLAGS.getNode()->getVTList(),
47310             EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
47311         SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
47312         return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
47313                            DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
47314                            NewEFLAGS);
47315       }
47316     }
47317   }
47318
47319   if (CC == X86::COND_B) {
47320     // X + SETB Z --> adc X, 0
47321     // X - SETB Z --> sbb X, 0
47322     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL,
47323                        DAG.getVTList(VT, MVT::i32), X,
47324                        DAG.getConstant(0, DL, VT), Y.getOperand(1));
47325   }
47326
47327   if (CC == X86::COND_A) {
47328     SDValue EFLAGS = Y.getOperand(1);
47329     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
47330     // materializing "setb reg".
47331     //
47332     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
47333     // cannot take an immediate as its first operand.
47334     //
47335     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.getNode()->hasOneUse() &&
47336         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
47337         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
47338       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
47339                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
47340                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
47341       SDValue NewEFLAGS = NewSub.getValue(EFLAGS.getResNo());
47342       return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL,
47343                          DAG.getVTList(VT, MVT::i32), X,
47344                          DAG.getConstant(0, DL, VT), NewEFLAGS);
47345     }
47346   }
47347
47348   if (CC == X86::COND_AE) {
47349     // X + SETAE --> sbb X, -1
47350     // X - SETAE --> adc X, -1
47351     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL,
47352                        DAG.getVTList(VT, MVT::i32), X,
47353                        DAG.getConstant(-1, DL, VT), Y.getOperand(1));
47354   }
47355
47356   if (CC == X86::COND_BE) {
47357     // X + SETBE --> sbb X, -1
47358     // X - SETBE --> adc X, -1
47359     SDValue EFLAGS = Y.getOperand(1);
47360     // Try to convert COND_BE into COND_AE in an attempt to facilitate
47361     // materializing "setae reg".
47362     //
47363     // Do not flip "e <= c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
47364     // cannot take an immediate as its first operand.
47365     //
47366     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.getNode()->hasOneUse() &&
47367         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
47368         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
47369       SDValue NewSub = DAG.getNode(
47370           X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS), EFLAGS.getNode()->getVTList(),
47371           EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
47372       SDValue NewEFLAGS = NewSub.getValue(EFLAGS.getResNo());
47373       return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL,
47374                          DAG.getVTList(VT, MVT::i32), X,
47375                          DAG.getConstant(-1, DL, VT), NewEFLAGS);
47376     }
47377   }
47378
47379   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
47380     return SDValue();
47381
47382   SDValue Cmp = Y.getOperand(1);
47383   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
47384       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
47385       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
47386     return SDValue();
47387
47388   SDValue Z = Cmp.getOperand(0);
47389   EVT ZVT = Z.getValueType();
47390
47391   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
47392   // the general case below.
47393   if (ConstantX) {
47394     // 'neg' sets the carry flag when Z != 0, so create 0 or -1 using 'sbb' with
47395     // fake operands:
47396     //  0 - (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
47397     // -1 + (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
47398     if ((IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isNullValue()) ||
47399         (!IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isAllOnesValue())) {
47400       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ZVT);
47401       SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
47402       SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Zero, Z);
47403       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
47404                          DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
47405                          SDValue(Neg.getNode(), 1));
47406     }
47407
47408     // cmp with 1 sets the carry flag when Z == 0, so create 0 or -1 using 'sbb'
47409     // with fake operands:
47410     //  0 - (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
47411     // -1 + (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
47412     if ((IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isNullValue()) ||
47413         (!IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isAllOnesValue())) {
47414       SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
47415       SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
47416       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Z, One);
47417       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
47418                          DAG.getTargetConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
47419                          Cmp1.getValue(1));
47420     }
47421   }
47422
47423   // (cmp Z, 1) sets the carry flag if Z is 0.
47424   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
47425   SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
47426   SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Z, One);
47427
47428   // Add the flags type for ADC/SBB nodes.
47429   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
47430
47431   // X - (Z != 0) --> sub X, (zext(setne Z, 0)) --> adc X, -1, (cmp Z, 1)
47432   // X + (Z != 0) --> add X, (zext(setne Z, 0)) --> sbb X, -1, (cmp Z, 1)
47433   if (CC == X86::COND_NE)
47434     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL, VTs, X,
47435                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, VT), Cmp1.getValue(1));
47436
47437   // X - (Z == 0) --> sub X, (zext(sete  Z, 0)) --> sbb X, 0, (cmp Z, 1)
47438   // X + (Z == 0) --> add X, (zext(sete  Z, 0)) --> adc X, 0, (cmp Z, 1)
47439   return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL, VTs, X,
47440                      DAG.getConstant(0, DL, VT), Cmp1.getValue(1));
47441 }
47442
47443 static SDValue matchPMADDWD(SelectionDAG &DAG, SDValue Op0, SDValue Op1,
47444                             const SDLoc &DL, EVT VT,
47445                             const X86Subtarget &Subtarget) {
47446   // Example of pattern we try to detect:
47447   // t := (v8i32 mul (sext (v8i16 x0), (sext (v8i16 x1))))
47448   //(add (build_vector (extract_elt t, 0),
47449   //                   (extract_elt t, 2),
47450   //                   (extract_elt t, 4),
47451   //                   (extract_elt t, 6)),
47452   //     (build_vector (extract_elt t, 1),
47453   //                   (extract_elt t, 3),
47454   //                   (extract_elt t, 5),
47455   //                   (extract_elt t, 7)))
47456
47457   if (!Subtarget.hasSSE2())
47458     return SDValue();
47459
47460   if (Op0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
47461       Op1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
47462     return SDValue();
47463
47464   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32 ||
47465       VT.getVectorNumElements() < 4 ||
47466       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
47467     return SDValue();
47468
47469   // Check if one of Op0,Op1 is of the form:
47470   // (build_vector (extract_elt Mul, 0),
47471   //               (extract_elt Mul, 2),
47472   //               (extract_elt Mul, 4),
47473   //                   ...
47474   // the other is of the form:
47475   // (build_vector (extract_elt Mul, 1),
47476   //               (extract_elt Mul, 3),
47477   //               (extract_elt Mul, 5),
47478   //                   ...
47479   // and identify Mul.
47480   SDValue Mul;
47481   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; i += 2) {
47482     SDValue Op0L = Op0->getOperand(i), Op1L = Op1->getOperand(i),
47483             Op0H = Op0->getOperand(i + 1), Op1H = Op1->getOperand(i + 1);
47484     // TODO: Be more tolerant to undefs.
47485     if (Op0L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47486         Op1L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47487         Op0H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47488         Op1H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
47489       return SDValue();
47490     auto *Const0L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0L->getOperand(1));
47491     auto *Const1L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1L->getOperand(1));
47492     auto *Const0H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0H->getOperand(1));
47493     auto *Const1H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1H->getOperand(1));
47494     if (!Const0L || !Const1L || !Const0H || !Const1H)
47495       return SDValue();
47496     unsigned Idx0L = Const0L->getZExtValue(), Idx1L = Const1L->getZExtValue(),
47497              Idx0H = Const0H->getZExtValue(), Idx1H = Const1H->getZExtValue();
47498     // Commutativity of mul allows factors of a product to reorder.
47499     if (Idx0L > Idx1L)
47500       std::swap(Idx0L, Idx1L);
47501     if (Idx0H > Idx1H)
47502       std::swap(Idx0H, Idx1H);
47503     // Commutativity of add allows pairs of factors to reorder.
47504     if (Idx0L > Idx0H) {
47505       std::swap(Idx0L, Idx0H);
47506       std::swap(Idx1L, Idx1H);
47507     }
47508     if (Idx0L != 2 * i || Idx1L != 2 * i + 1 || Idx0H != 2 * i + 2 ||
47509         Idx1H != 2 * i + 3)
47510       return SDValue();
47511     if (!Mul) {
47512       // First time an extract_elt's source vector is visited. Must be a MUL
47513       // with 2X number of vector elements than the BUILD_VECTOR.
47514       // Both extracts must be from same MUL.
47515       Mul = Op0L->getOperand(0);
47516       if (Mul->getOpcode() != ISD::MUL ||
47517           Mul.getValueType().getVectorNumElements() != 2 * e)
47518         return SDValue();
47519     }
47520     // Check that the extract is from the same MUL previously seen.
47521     if (Mul != Op0L->getOperand(0) || Mul != Op1L->getOperand(0) ||
47522         Mul != Op0H->getOperand(0) || Mul != Op1H->getOperand(0))
47523       return SDValue();
47524   }
47525
47526   // Check if the Mul source can be safely shrunk.
47527   ShrinkMode Mode;
47528   if (!canReduceVMulWidth(Mul.getNode(), DAG, Mode) ||
47529       Mode == ShrinkMode::MULU16)
47530     return SDValue();
47531
47532   EVT TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
47533                                  VT.getVectorNumElements() * 2);
47534   SDValue N0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Mul.getOperand(0));
47535   SDValue N1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Mul.getOperand(1));
47536
47537   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
47538                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
47539     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
47540     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
47541     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
47542                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
47543     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, ResVT, Ops[0], Ops[1]);
47544   };
47545   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { N0, N1 }, PMADDBuilder);
47546 }
47547
47548 // Attempt to turn this pattern into PMADDWD.
47549 // (add (mul (sext (build_vector)), (sext (build_vector))),
47550 //      (mul (sext (build_vector)), (sext (build_vector)))
47551 static SDValue matchPMADDWD_2(SelectionDAG &DAG, SDValue N0, SDValue N1,
47552                               const SDLoc &DL, EVT VT,
47553                               const X86Subtarget &Subtarget) {
47554   if (!Subtarget.hasSSE2())
47555     return SDValue();
47556
47557   if (N0.getOpcode() != ISD::MUL || N1.getOpcode() != ISD::MUL)
47558     return SDValue();
47559
47560   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32 ||
47561       VT.getVectorNumElements() < 4 ||
47562       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
47563     return SDValue();
47564
47565   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
47566   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
47567   SDValue N10 = N1.getOperand(0);
47568   SDValue N11 = N1.getOperand(1);
47569
47570   // All inputs need to be sign extends.
47571   // TODO: Support ZERO_EXTEND from known positive?
47572   if (N00.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
47573       N01.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
47574       N10.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND ||
47575       N11.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND)
47576     return SDValue();
47577
47578   // Peek through the extends.
47579   N00 = N00.getOperand(0);
47580   N01 = N01.getOperand(0);
47581   N10 = N10.getOperand(0);
47582   N11 = N11.getOperand(0);
47583
47584   // Must be extending from vXi16.
47585   EVT InVT = N00.getValueType();
47586   if (InVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || N01.getValueType() != InVT ||
47587       N10.getValueType() != InVT || N11.getValueType() != InVT)
47588     return SDValue();
47589
47590   // All inputs should be build_vectors.
47591   if (N00.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
47592       N01.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
47593       N10.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
47594       N11.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
47595     return SDValue();
47596
47597   // For each element, we need to ensure we have an odd element from one vector
47598   // multiplied by the odd element of another vector and the even element from
47599   // one of the same vectors being multiplied by the even element from the
47600   // other vector. So we need to make sure for each element i, this operator
47601   // is being performed:
47602   //  A[2 * i] * B[2 * i] + A[2 * i + 1] * B[2 * i + 1]
47603   SDValue In0, In1;
47604   for (unsigned i = 0; i != N00.getNumOperands(); ++i) {
47605     SDValue N00Elt = N00.getOperand(i);
47606     SDValue N01Elt = N01.getOperand(i);
47607     SDValue N10Elt = N10.getOperand(i);
47608     SDValue N11Elt = N11.getOperand(i);
47609     // TODO: Be more tolerant to undefs.
47610     if (N00Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47611         N01Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47612         N10Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
47613         N11Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
47614       return SDValue();
47615     auto *ConstN00Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00Elt.getOperand(1));
47616     auto *ConstN01Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01Elt.getOperand(1));
47617     auto *ConstN10Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10Elt.getOperand(1));
47618     auto *ConstN11Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N11Elt.getOperand(1));
47619     if (!ConstN00Elt || !ConstN01Elt || !ConstN10Elt || !ConstN11Elt)
47620       return SDValue();
47621     unsigned IdxN00 = ConstN00Elt->getZExtValue();
47622     unsigned IdxN01 = ConstN01Elt->getZExtValue();
47623     unsigned IdxN10 = ConstN10Elt->getZExtValue();
47624     unsigned IdxN11 = ConstN11Elt->getZExtValue();
47625     // Add is commutative so indices can be reordered.
47626     if (IdxN00 > IdxN10) {
47627       std::swap(IdxN00, IdxN10);
47628       std::swap(IdxN01, IdxN11);
47629     }
47630     // N0 indices be the even element. N1 indices must be the next odd element.
47631     if (IdxN00 != 2 * i || IdxN10 != 2 * i + 1 ||
47632         IdxN01 != 2 * i || IdxN11 != 2 * i + 1)
47633       return SDValue();
47634     SDValue N00In = N00Elt.getOperand(0);
47635     SDValue N01In = N01Elt.getOperand(0);
47636     SDValue N10In = N10Elt.getOperand(0);
47637     SDValue N11In = N11Elt.getOperand(0);
47638     // First time we find an input capture it.
47639     if (!In0) {
47640       In0 = N00In;
47641       In1 = N01In;
47642     }
47643     // Mul is commutative so the input vectors can be in any order.
47644     // Canonicalize to make the compares easier.
47645     if (In0 != N00In)
47646       std::swap(N00In, N01In);
47647     if (In0 != N10In)
47648       std::swap(N10In, N11In);
47649     if (In0 != N00In || In1 != N01In || In0 != N10In || In1 != N11In)
47650       return SDValue();
47651   }
47652
47653   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
47654                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
47655     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
47656     // sources.
47657     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
47658     assert(OpVT.getScalarType() == MVT::i16 &&
47659            "Unexpected scalar element type");
47660     assert(OpVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
47661     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
47662                                  OpVT.getVectorNumElements() / 2);
47663     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, ResVT, Ops[0], Ops[1]);
47664   };
47665   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { In0, In1 },
47666                           PMADDBuilder);
47667 }
47668
47669 static SDValue combineAddOrSubToHADDorHSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47670                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
47671   EVT VT = N->getValueType(0);
47672   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
47673   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
47674   bool IsAdd = N->getOpcode() == ISD::ADD;
47675   assert((IsAdd || N->getOpcode() == ISD::SUB) && "Wrong opcode");
47676
47677   SmallVector<int, 8> PostShuffleMask;
47678   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i16 ||
47679        VT == MVT::v8i32) &&
47680       Subtarget.hasSSSE3() &&
47681       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, DAG, Subtarget, IsAdd, PostShuffleMask)) {
47682     auto HOpBuilder = [IsAdd](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
47683                               ArrayRef<SDValue> Ops) {
47684       return DAG.getNode(IsAdd ? X86ISD::HADD : X86ISD::HSUB, DL,
47685                          Ops[0].getValueType(), Ops);
47686     };
47687     SDValue HorizBinOp =
47688         SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, {Op0, Op1}, HOpBuilder);
47689     if (!PostShuffleMask.empty())
47690       HorizBinOp = DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(HorizBinOp), HorizBinOp,
47691                                         DAG.getUNDEF(VT), PostShuffleMask);
47692     return HorizBinOp;
47693   }
47694
47695   return SDValue();
47696 }
47697
47698 static SDValue combineAdd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47699                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
47700                           const X86Subtarget &Subtarget) {
47701   EVT VT = N->getValueType(0);
47702   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
47703   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
47704
47705   if (SDValue MAdd = matchPMADDWD(DAG, Op0, Op1, SDLoc(N), VT, Subtarget))
47706     return MAdd;
47707   if (SDValue MAdd = matchPMADDWD_2(DAG, Op0, Op1, SDLoc(N), VT, Subtarget))
47708     return MAdd;
47709
47710   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
47711   if (SDValue V = combineAddOrSubToHADDorHSUB(N, DAG, Subtarget))
47712     return V;
47713
47714   // If vectors of i1 are legal, turn (add (zext (vXi1 X)), Y) into
47715   // (sub Y, (sext (vXi1 X))).
47716   // FIXME: We have the (sub Y, (zext (vXi1 X))) -> (add (sext (vXi1 X)), Y) in
47717   // generic DAG combine without a legal type check, but adding this there
47718   // caused regressions.
47719   if (VT.isVector()) {
47720     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
47721     if (Op0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
47722         Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
47723         TLI.isTypeLegal(Op0.getOperand(0).getValueType())) {
47724       SDLoc DL(N);
47725       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Op0.getOperand(0));
47726       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Op1, SExt);
47727     }
47728
47729     if (Op1.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
47730         Op1.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
47731         TLI.isTypeLegal(Op1.getOperand(0).getValueType())) {
47732       SDLoc DL(N);
47733       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Op1.getOperand(0));
47734       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Op0, SExt);
47735     }
47736   }
47737
47738   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
47739 }
47740
47741 static SDValue combineSubToSubus(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47742                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
47743   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
47744   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
47745   EVT VT = N->getValueType(0);
47746
47747   if (!VT.isVector())
47748     return SDValue();
47749
47750   // PSUBUS is supported, starting from SSE2, but truncation for v8i32
47751   // is only worth it with SSSE3 (PSHUFB).
47752   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
47753   if (!(Subtarget.hasSSE2() && (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)) &&
47754       !(Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)) &&
47755       !(Subtarget.useBWIRegs() && (VT == MVT::v16i32)))
47756     return SDValue();
47757
47758   SDValue SubusLHS, SubusRHS;
47759   // Try to find umax(a,b) - b or a - umin(a,b) patterns
47760   // they may be converted to subus(a,b).
47761   // TODO: Need to add IR canonicalization for this code.
47762   if (Op0.getOpcode() == ISD::UMAX) {
47763     SubusRHS = Op1;
47764     SDValue MaxLHS = Op0.getOperand(0);
47765     SDValue MaxRHS = Op0.getOperand(1);
47766     if (MaxLHS == Op1)
47767       SubusLHS = MaxRHS;
47768     else if (MaxRHS == Op1)
47769       SubusLHS = MaxLHS;
47770     else
47771       return SDValue();
47772   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::UMIN) {
47773     SubusLHS = Op0;
47774     SDValue MinLHS = Op1.getOperand(0);
47775     SDValue MinRHS = Op1.getOperand(1);
47776     if (MinLHS == Op0)
47777       SubusRHS = MinRHS;
47778     else if (MinRHS == Op0)
47779       SubusRHS = MinLHS;
47780     else
47781       return SDValue();
47782   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
47783              Op1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMIN &&
47784              (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)) {
47785     // Special case where the UMIN has been truncated. Try to push the truncate
47786     // further up. This is similar to the i32/i64 special processing.
47787     SubusLHS = Op0;
47788     SDValue MinLHS = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
47789     SDValue MinRHS = Op1.getOperand(0).getOperand(1);
47790     EVT TruncVT = Op1.getOperand(0).getValueType();
47791     if (!(Subtarget.hasSSSE3() && (TruncVT == MVT::v8i32 ||
47792                                    TruncVT == MVT::v8i64)) &&
47793         !(Subtarget.useBWIRegs() && (TruncVT == MVT::v16i32)))
47794       return SDValue();
47795     SDValue OpToSaturate;
47796     if (MinLHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
47797         MinLHS.getOperand(0) == Op0)
47798       OpToSaturate = MinRHS;
47799     else if (MinRHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
47800              MinRHS.getOperand(0) == Op0)
47801       OpToSaturate = MinLHS;
47802     else
47803       return SDValue();
47804
47805     // Saturate the non-extended input and then truncate it.
47806     SDLoc DL(N);
47807     SDValue SaturationConst =
47808         DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(TruncVT.getScalarSizeInBits(),
47809                                              VT.getScalarSizeInBits()),
47810                         DL, TruncVT);
47811     SDValue UMin = DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, TruncVT, OpToSaturate,
47812                                SaturationConst);
47813     SubusRHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, UMin);
47814   } else
47815     return SDValue();
47816
47817   // PSUBUS doesn't support v8i32/v8i64/v16i32, but it can be enabled with
47818   // special preprocessing in some cases.
47819   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
47820     return DAG.getNode(ISD::USUBSAT, SDLoc(N), VT, SubusLHS, SubusRHS);
47821
47822   assert((VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64) &&
47823          "Unexpected VT!");
47824
47825   // Special preprocessing case can be only applied
47826   // if the value was zero extended from 16 bit,
47827   // so we require first 16 bits to be zeros for 32 bit
47828   // values, or first 48 bits for 64 bit values.
47829   KnownBits Known = DAG.computeKnownBits(SubusLHS);
47830   unsigned NumZeros = Known.countMinLeadingZeros();
47831   if ((VT == MVT::v8i64 && NumZeros < 48) || NumZeros < 16)
47832     return SDValue();
47833
47834   EVT ExtType = SubusLHS.getValueType();
47835   EVT ShrinkedType;
47836   if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)
47837     ShrinkedType = MVT::v8i16;
47838   else
47839     ShrinkedType = NumZeros >= 24 ? MVT::v16i8 : MVT::v16i16;
47840
47841   // If SubusLHS is zeroextended - truncate SubusRHS to it's
47842   // size SubusRHS = umin(0xFFF.., SubusRHS).
47843   SDValue SaturationConst =
47844       DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(ExtType.getScalarSizeInBits(),
47845                                            ShrinkedType.getScalarSizeInBits()),
47846                       SDLoc(SubusLHS), ExtType);
47847   SDValue UMin = DAG.getNode(ISD::UMIN, SDLoc(SubusLHS), ExtType, SubusRHS,
47848                              SaturationConst);
47849   SDValue NewSubusLHS =
47850       DAG.getZExtOrTrunc(SubusLHS, SDLoc(SubusLHS), ShrinkedType);
47851   SDValue NewSubusRHS = DAG.getZExtOrTrunc(UMin, SDLoc(SubusRHS), ShrinkedType);
47852   SDValue Psubus = DAG.getNode(ISD::USUBSAT, SDLoc(N), ShrinkedType,
47853                                NewSubusLHS, NewSubusRHS);
47854
47855   // Zero extend the result, it may be used somewhere as 32 bit,
47856   // if not zext and following trunc will shrink.
47857   return DAG.getZExtOrTrunc(Psubus, SDLoc(N), ExtType);
47858 }
47859
47860 static SDValue combineSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47861                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
47862                           const X86Subtarget &Subtarget) {
47863   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
47864   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
47865
47866   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
47867   // negation into a preceding instruction.
47868   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
47869     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
47870     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
47871     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
47872     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
47873         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
47874       const APInt &XorC = Op1.getConstantOperandAPInt(1);
47875       EVT VT = Op0.getValueType();
47876       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
47877                                    Op1.getOperand(0),
47878                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
47879       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
47880                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
47881     }
47882   }
47883
47884   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
47885   if (SDValue V = combineAddOrSubToHADDorHSUB(N, DAG, Subtarget))
47886     return V;
47887
47888   // Try to create PSUBUS if SUB's argument is max/min
47889   if (SDValue V = combineSubToSubus(N, DAG, Subtarget))
47890     return V;
47891
47892   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
47893 }
47894
47895 static SDValue combineVectorCompare(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
47896                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
47897   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
47898   SDLoc DL(N);
47899
47900   if (N->getOperand(0) == N->getOperand(1)) {
47901     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPEQ)
47902       return DAG.getConstant(-1, DL, VT);
47903     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPGT)
47904       return DAG.getConstant(0, DL, VT);
47905   }
47906
47907   return SDValue();
47908 }
47909
47910 /// Helper that combines an array of subvector ops as if they were the operands
47911 /// of a ISD::CONCAT_VECTORS node, but may have come from another source (e.g.
47912 /// ISD::INSERT_SUBVECTOR). The ops are assumed to be of the same type.
47913 static SDValue combineConcatVectorOps(const SDLoc &DL, MVT VT,
47914                                       ArrayRef<SDValue> Ops, SelectionDAG &DAG,
47915                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
47916                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
47917   assert(Subtarget.hasAVX() && "AVX assumed for concat_vectors");
47918   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
47919
47920   if (llvm::all_of(Ops, [](SDValue Op) { return Op.isUndef(); }))
47921     return DAG.getUNDEF(VT);
47922
47923   if (llvm::all_of(Ops, [](SDValue Op) {
47924         return ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode());
47925       }))
47926     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
47927
47928   SDValue Op0 = Ops[0];
47929   bool IsSplat = llvm::all_of(Ops, [&Op0](SDValue Op) { return Op == Op0; });
47930
47931   // Fold subvector loads into one.
47932   // If needed, look through bitcasts to get to the load.
47933   if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(Op0))) {
47934     bool Fast;
47935     const X86TargetLowering *TLI = Subtarget.getTargetLowering();
47936     if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
47937                                 *FirstLd->getMemOperand(), &Fast) &&
47938         Fast) {
47939       if (SDValue Ld =
47940               EltsFromConsecutiveLoads(VT, Ops, DL, DAG, Subtarget, false))
47941         return Ld;
47942     }
47943   }
47944
47945   // Repeated subvectors.
47946   if (IsSplat) {
47947     // If this broadcast/subv_broadcast is inserted into both halves, use a
47948     // larger broadcast/subv_broadcast.
47949     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST ||
47950         Op0.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST)
47951       return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT, Op0.getOperand(0));
47952
47953     // If this broadcast_load is inserted into both halves, use a larger
47954     // broadcast_load. Update other uses to use an extracted subvector.
47955     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD) {
47956       auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op0);
47957       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
47958       SDValue Ops[] = {MemIntr->getChain(), MemIntr->getBasePtr()};
47959       SDValue BcastLd = DAG.getMemIntrinsicNode(
47960           X86ISD::VBROADCAST_LOAD, DL, Tys, Ops, MemIntr->getMemoryVT(),
47961           MemIntr->getMemOperand());
47962       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
47963           Op0, extractSubVector(BcastLd, 0, DAG, DL, Op0.getValueSizeInBits()));
47964       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MemIntr, 1), BcastLd.getValue(1));
47965       return BcastLd;
47966     }
47967
47968     // concat_vectors(movddup(x),movddup(x)) -> broadcast(x)
47969     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::MOVDDUP && VT == MVT::v4f64 &&
47970         (Subtarget.hasAVX2() || MayFoldLoad(Op0.getOperand(0))))
47971       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
47972                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f64,
47973                                      Op0.getOperand(0),
47974                                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL)));
47975
47976     // concat_vectors(scalar_to_vector(x),scalar_to_vector(x)) -> broadcast(x)
47977     if (Op0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
47978         (Subtarget.hasAVX2() ||
47979          (EltSizeInBits >= 32 && MayFoldLoad(Op0.getOperand(0)))) &&
47980         Op0.getOperand(0).getValueType() == VT.getScalarType())
47981       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, Op0.getOperand(0));
47982
47983     // concat_vectors(extract_subvector(broadcast(x)),
47984     //                extract_subvector(broadcast(x))) -> broadcast(x)
47985     if (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
47986         Op0.getOperand(0).getValueType() == VT) {
47987       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST ||
47988           Op0.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD)
47989         return Op0.getOperand(0);
47990     }
47991   }
47992
47993   // Repeated opcode.
47994   // TODO - combineX86ShufflesRecursively should handle shuffle concatenation
47995   // but it currently struggles with different vector widths.
47996   if (llvm::all_of(Ops, [Op0](SDValue Op) {
47997         return Op.getOpcode() == Op0.getOpcode();
47998       })) {
47999     unsigned NumOps = Ops.size();
48000     switch (Op0.getOpcode()) {
48001     case X86ISD::SHUFP: {
48002       // Add SHUFPD support if/when necessary.
48003       if (!IsSplat && VT.getScalarType() == MVT::f32 &&
48004           llvm::all_of(Ops, [Op0](SDValue Op) {
48005             return Op.getOperand(2) == Op0.getOperand(2);
48006           })) {
48007         SmallVector<SDValue, 2> LHS, RHS;
48008         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
48009           LHS.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48010           RHS.push_back(Ops[i].getOperand(1));
48011         }
48012         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48013                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS),
48014                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, RHS),
48015                            Op0.getOperand(2));
48016       }
48017       break;
48018     }
48019     case X86ISD::PSHUFHW:
48020     case X86ISD::PSHUFLW:
48021     case X86ISD::PSHUFD:
48022       if (!IsSplat && NumOps == 2 && VT.is256BitVector() &&
48023           Subtarget.hasInt256() && Op0.getOperand(1) == Ops[1].getOperand(1)) {
48024         SmallVector<SDValue, 2> Src;
48025         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
48026           Src.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48027         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48028                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Src),
48029                            Op0.getOperand(1));
48030       }
48031       LLVM_FALLTHROUGH;
48032     case X86ISD::VPERMILPI:
48033       // TODO - add support for vXf64/vXi64 shuffles.
48034       if (!IsSplat && NumOps == 2 && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8i32) &&
48035           Subtarget.hasAVX() && Op0.getOperand(1) == Ops[1].getOperand(1)) {
48036         SmallVector<SDValue, 2> Src;
48037         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
48038           Src.push_back(DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Ops[i].getOperand(0)));
48039         SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v8f32, Src);
48040         Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, Res,
48041                           Op0.getOperand(1));
48042         return DAG.getBitcast(VT, Res);
48043       }
48044       break;
48045     case X86ISD::VSHLI:
48046     case X86ISD::VSRAI:
48047     case X86ISD::VSRLI:
48048       if (((VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) ||
48049            (VT.is512BitVector() && Subtarget.useAVX512Regs() &&
48050             (EltSizeInBits >= 32 || Subtarget.useBWIRegs()))) &&
48051           llvm::all_of(Ops, [Op0](SDValue Op) {
48052             return Op0.getOperand(1) == Op.getOperand(1);
48053           })) {
48054         SmallVector<SDValue, 2> Src;
48055         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
48056           Src.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48057         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48058                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Src),
48059                            Op0.getOperand(1));
48060       }
48061       break;
48062     case X86ISD::VPERMI:
48063     case X86ISD::VROTLI:
48064     case X86ISD::VROTRI:
48065       if (VT.is512BitVector() && Subtarget.useAVX512Regs() &&
48066           llvm::all_of(Ops, [Op0](SDValue Op) {
48067             return Op0.getOperand(1) == Op.getOperand(1);
48068           })) {
48069         SmallVector<SDValue, 2> Src;
48070         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
48071           Src.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48072         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48073                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Src),
48074                            Op0.getOperand(1));
48075       }
48076       break;
48077     case X86ISD::PACKSS:
48078     case X86ISD::PACKUS:
48079       if (!IsSplat && NumOps == 2 && VT.is256BitVector() &&
48080           Subtarget.hasInt256()) {
48081         SmallVector<SDValue, 2> LHS, RHS;
48082         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
48083           LHS.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48084           RHS.push_back(Ops[i].getOperand(1));
48085         }
48086         MVT SrcVT = Op0.getOperand(0).getSimpleValueType();
48087         SrcVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getScalarType(),
48088                                  NumOps * SrcVT.getVectorNumElements());
48089         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48090                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, SrcVT, LHS),
48091                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, SrcVT, RHS));
48092       }
48093       break;
48094     case X86ISD::PALIGNR:
48095       if (!IsSplat &&
48096           ((VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) ||
48097            (VT.is512BitVector() && Subtarget.useBWIRegs())) &&
48098           llvm::all_of(Ops, [Op0](SDValue Op) {
48099             return Op0.getOperand(2) == Op.getOperand(2);
48100           })) {
48101         SmallVector<SDValue, 2> LHS, RHS;
48102         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
48103           LHS.push_back(Ops[i].getOperand(0));
48104           RHS.push_back(Ops[i].getOperand(1));
48105         }
48106         return DAG.getNode(Op0.getOpcode(), DL, VT,
48107                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS),
48108                            DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, RHS),
48109                            Op0.getOperand(2));
48110       }
48111       break;
48112     }
48113   }
48114
48115   return SDValue();
48116 }
48117
48118 static SDValue combineConcatVectors(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48119                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
48120                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
48121   EVT VT = N->getValueType(0);
48122   EVT SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
48123   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
48124
48125   // Don't do anything for i1 vectors.
48126   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
48127     return SDValue();
48128
48129   if (Subtarget.hasAVX() && TLI.isTypeLegal(VT) && TLI.isTypeLegal(SrcVT)) {
48130     SmallVector<SDValue, 4> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
48131     if (SDValue R = combineConcatVectorOps(SDLoc(N), VT.getSimpleVT(), Ops, DAG,
48132                                            DCI, Subtarget))
48133       return R;
48134   }
48135
48136   return SDValue();
48137 }
48138
48139 static SDValue combineInsertSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48140                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
48141                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
48142   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
48143     return SDValue();
48144
48145   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
48146
48147   bool IsI1Vector = OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1;
48148
48149   SDLoc dl(N);
48150   SDValue Vec = N->getOperand(0);
48151   SDValue SubVec = N->getOperand(1);
48152
48153   uint64_t IdxVal = N->getConstantOperandVal(2);
48154   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
48155
48156   if (Vec.isUndef() && SubVec.isUndef())
48157     return DAG.getUNDEF(OpVT);
48158
48159   // Inserting undefs/zeros into zeros/undefs is a zero vector.
48160   if ((Vec.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) &&
48161       (SubVec.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode())))
48162     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
48163
48164   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
48165     // If we're inserting into a zero vector and then into a larger zero vector,
48166     // just insert into the larger zero vector directly.
48167     if (SubVec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
48168         ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getOperand(0).getNode())) {
48169       uint64_t Idx2Val = SubVec.getConstantOperandVal(2);
48170       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
48171                          getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
48172                          SubVec.getOperand(1),
48173                          DAG.getIntPtrConstant(IdxVal + Idx2Val, dl));
48174     }
48175
48176     // If we're inserting into a zero vector and our input was extracted from an
48177     // insert into a zero vector of the same type and the extraction was at
48178     // least as large as the original insertion. Just insert the original
48179     // subvector into a zero vector.
48180     if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR && IdxVal == 0 &&
48181         isNullConstant(SubVec.getOperand(1)) &&
48182         SubVec.getOperand(0).getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
48183       SDValue Ins = SubVec.getOperand(0);
48184       if (isNullConstant(Ins.getOperand(2)) &&
48185           ISD::isBuildVectorAllZeros(Ins.getOperand(0).getNode()) &&
48186           Ins.getOperand(1).getValueSizeInBits() <= SubVecVT.getSizeInBits())
48187         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
48188                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
48189                            Ins.getOperand(1), N->getOperand(2));
48190     }
48191   }
48192
48193   // Stop here if this is an i1 vector.
48194   if (IsI1Vector)
48195     return SDValue();
48196
48197   // If this is an insert of an extract, combine to a shuffle. Don't do this
48198   // if the insert or extract can be represented with a subregister operation.
48199   if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
48200       SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType() == OpVT &&
48201       (IdxVal != 0 ||
48202        !(Vec.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())))) {
48203     int ExtIdxVal = SubVec.getConstantOperandVal(1);
48204     if (ExtIdxVal != 0) {
48205       int VecNumElts = OpVT.getVectorNumElements();
48206       int SubVecNumElts = SubVecVT.getVectorNumElements();
48207       SmallVector<int, 64> Mask(VecNumElts);
48208       // First create an identity shuffle mask.
48209       for (int i = 0; i != VecNumElts; ++i)
48210         Mask[i] = i;
48211       // Now insert the extracted portion.
48212       for (int i = 0; i != SubVecNumElts; ++i)
48213         Mask[i + IdxVal] = i + ExtIdxVal + VecNumElts;
48214
48215       return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, Vec, SubVec.getOperand(0), Mask);
48216     }
48217   }
48218
48219   // Match concat_vector style patterns.
48220   SmallVector<SDValue, 2> SubVectorOps;
48221   if (collectConcatOps(N, SubVectorOps)) {
48222     if (SDValue Fold =
48223             combineConcatVectorOps(dl, OpVT, SubVectorOps, DAG, DCI, Subtarget))
48224       return Fold;
48225
48226     // If we're inserting all zeros into the upper half, change this to
48227     // a concat with zero. We will match this to a move
48228     // with implicit upper bit zeroing during isel.
48229     // We do this here because we don't want combineConcatVectorOps to
48230     // create INSERT_SUBVECTOR from CONCAT_VECTORS.
48231     if (SubVectorOps.size() == 2 &&
48232         ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVectorOps[1].getNode()))
48233       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
48234                          getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
48235                          SubVectorOps[0], DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
48236   }
48237
48238   // If this is a broadcast insert into an upper undef, use a larger broadcast.
48239   if (Vec.isUndef() && IdxVal != 0 && SubVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST)
48240     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, OpVT, SubVec.getOperand(0));
48241
48242   // If this is a broadcast load inserted into an upper undef, use a larger
48243   // broadcast load.
48244   if (Vec.isUndef() && IdxVal != 0 && SubVec.hasOneUse() &&
48245       SubVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD) {
48246     auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(SubVec);
48247     SDVTList Tys = DAG.getVTList(OpVT, MVT::Other);
48248     SDValue Ops[] = { MemIntr->getChain(), MemIntr->getBasePtr() };
48249     SDValue BcastLd =
48250         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, dl, Tys, Ops,
48251                                 MemIntr->getMemoryVT(),
48252                                 MemIntr->getMemOperand());
48253     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MemIntr, 1), BcastLd.getValue(1));
48254     return BcastLd;
48255   }
48256
48257   return SDValue();
48258 }
48259
48260 /// If we are extracting a subvector of a vector select and the select condition
48261 /// is composed of concatenated vectors, try to narrow the select width. This
48262 /// is a common pattern for AVX1 integer code because 256-bit selects may be
48263 /// legal, but there is almost no integer math/logic available for 256-bit.
48264 /// This function should only be called with legal types (otherwise, the calls
48265 /// to get simple value types will assert).
48266 static SDValue narrowExtractedVectorSelect(SDNode *Ext, SelectionDAG &DAG) {
48267   SDValue Sel = peekThroughBitcasts(Ext->getOperand(0));
48268   SmallVector<SDValue, 4> CatOps;
48269   if (Sel.getOpcode() != ISD::VSELECT ||
48270       !collectConcatOps(Sel.getOperand(0).getNode(), CatOps))
48271     return SDValue();
48272
48273   // Note: We assume simple value types because this should only be called with
48274   //       legal operations/types.
48275   // TODO: This can be extended to handle extraction to 256-bits.
48276   MVT VT = Ext->getSimpleValueType(0);
48277   if (!VT.is128BitVector())
48278     return SDValue();
48279
48280   MVT SelCondVT = Sel.getOperand(0).getSimpleValueType();
48281   if (!SelCondVT.is256BitVector() && !SelCondVT.is512BitVector())
48282     return SDValue();
48283
48284   MVT WideVT = Ext->getOperand(0).getSimpleValueType();
48285   MVT SelVT = Sel.getSimpleValueType();
48286   assert((SelVT.is256BitVector() || SelVT.is512BitVector()) &&
48287          "Unexpected vector type with legal operations");
48288
48289   unsigned SelElts = SelVT.getVectorNumElements();
48290   unsigned CastedElts = WideVT.getVectorNumElements();
48291   unsigned ExtIdx = Ext->getConstantOperandVal(1);
48292   if (SelElts % CastedElts == 0) {
48293     // The select has the same or more (narrower) elements than the extract
48294     // operand. The extraction index gets scaled by that factor.
48295     ExtIdx *= (SelElts / CastedElts);
48296   } else if (CastedElts % SelElts == 0) {
48297     // The select has less (wider) elements than the extract operand. Make sure
48298     // that the extraction index can be divided evenly.
48299     unsigned IndexDivisor = CastedElts / SelElts;
48300     if (ExtIdx % IndexDivisor != 0)
48301       return SDValue();
48302     ExtIdx /= IndexDivisor;
48303   } else {
48304     llvm_unreachable("Element count of simple vector types are not divisible?");
48305   }
48306
48307   unsigned NarrowingFactor = WideVT.getSizeInBits() / VT.getSizeInBits();
48308   unsigned NarrowElts = SelElts / NarrowingFactor;
48309   MVT NarrowSelVT = MVT::getVectorVT(SelVT.getVectorElementType(), NarrowElts);
48310   SDLoc DL(Ext);
48311   SDValue ExtCond = extract128BitVector(Sel.getOperand(0), ExtIdx, DAG, DL);
48312   SDValue ExtT = extract128BitVector(Sel.getOperand(1), ExtIdx, DAG, DL);
48313   SDValue ExtF = extract128BitVector(Sel.getOperand(2), ExtIdx, DAG, DL);
48314   SDValue NarrowSel = DAG.getSelect(DL, NarrowSelVT, ExtCond, ExtT, ExtF);
48315   return DAG.getBitcast(VT, NarrowSel);
48316 }
48317
48318 static SDValue combineExtractSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48319                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
48320                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
48321   // For AVX1 only, if we are extracting from a 256-bit and+not (which will
48322   // eventually get combined/lowered into ANDNP) with a concatenated operand,
48323   // split the 'and' into 128-bit ops to avoid the concatenate and extract.
48324   // We let generic combining take over from there to simplify the
48325   // insert/extract and 'not'.
48326   // This pattern emerges during AVX1 legalization. We handle it before lowering
48327   // to avoid complications like splitting constant vector loads.
48328
48329   // Capture the original wide type in the likely case that we need to bitcast
48330   // back to this type.
48331   if (!N->getValueType(0).isSimple())
48332     return SDValue();
48333
48334   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
48335   SDValue InVec = N->getOperand(0);
48336   unsigned IdxVal = N->getConstantOperandVal(1);
48337   SDValue InVecBC = peekThroughBitcasts(InVec);
48338   EVT InVecVT = InVec.getValueType();
48339   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
48340
48341   if (Subtarget.hasAVX() && !Subtarget.hasAVX2() &&
48342       TLI.isTypeLegal(InVecVT) &&
48343       InVecVT.getSizeInBits() == 256 && InVecBC.getOpcode() == ISD::AND) {
48344     auto isConcatenatedNot = [] (SDValue V) {
48345       V = peekThroughBitcasts(V);
48346       if (!isBitwiseNot(V))
48347         return false;
48348       SDValue NotOp = V->getOperand(0);
48349       return peekThroughBitcasts(NotOp).getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS;
48350     };
48351     if (isConcatenatedNot(InVecBC.getOperand(0)) ||
48352         isConcatenatedNot(InVecBC.getOperand(1))) {
48353       // extract (and v4i64 X, (not (concat Y1, Y2))), n -> andnp v2i64 X(n), Y1
48354       SDValue Concat = splitVectorIntBinary(InVecBC, DAG);
48355       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N), VT,
48356                          DAG.getBitcast(InVecVT, Concat), N->getOperand(1));
48357     }
48358   }
48359
48360   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
48361     return SDValue();
48362
48363   if (SDValue V = narrowExtractedVectorSelect(N, DAG))
48364     return V;
48365
48366   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(InVec.getNode()))
48367     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(N));
48368
48369   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(InVec.getNode())) {
48370     if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
48371       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N), VT);
48372     return getOnesVector(VT, DAG, SDLoc(N));
48373   }
48374
48375   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
48376     return DAG.getBuildVector(
48377         VT, SDLoc(N),
48378         InVec.getNode()->ops().slice(IdxVal, VT.getVectorNumElements()));
48379
48380   // If we are extracting from an insert into a zero vector, replace with a
48381   // smaller insert into zero if we don't access less than the original
48382   // subvector. Don't do this for i1 vectors.
48383   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i1 &&
48384       InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR && IdxVal == 0 &&
48385       InVec.hasOneUse() && isNullConstant(InVec.getOperand(2)) &&
48386       ISD::isBuildVectorAllZeros(InVec.getOperand(0).getNode()) &&
48387       InVec.getOperand(1).getValueSizeInBits() <= VT.getSizeInBits()) {
48388     SDLoc DL(N);
48389     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
48390                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL),
48391                        InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
48392   }
48393
48394   // If we're extracting from a broadcast then we're better off just
48395   // broadcasting to the smaller type directly, assuming this is the only use.
48396   // As its a broadcast we don't care about the extraction index.
48397   if (InVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST && InVec.hasOneUse() &&
48398       InVec.getOperand(0).getValueSizeInBits() <= VT.getSizeInBits())
48399     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, SDLoc(N), VT, InVec.getOperand(0));
48400
48401   if (InVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD && InVec.hasOneUse()) {
48402     auto *MemIntr = cast<MemIntrinsicSDNode>(InVec);
48403     if (MemIntr->getMemoryVT().getSizeInBits() <= VT.getSizeInBits()) {
48404       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VT, MVT::Other);
48405       SDValue Ops[] = { MemIntr->getChain(), MemIntr->getBasePtr() };
48406       SDValue BcastLd =
48407           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VBROADCAST_LOAD, SDLoc(N), Tys, Ops,
48408                                   MemIntr->getMemoryVT(),
48409                                   MemIntr->getMemOperand());
48410       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MemIntr, 1), BcastLd.getValue(1));
48411       return BcastLd;
48412     }
48413   }
48414
48415   // If we're extracting an upper subvector from a broadcast we should just
48416   // extract the lowest subvector instead which should allow
48417   // SimplifyDemandedVectorElts do more simplifications.
48418   if (IdxVal != 0 && (InVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST ||
48419                       InVec.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD))
48420     return extractSubVector(InVec, 0, DAG, SDLoc(N), VT.getSizeInBits());
48421
48422   // If we're extracting a broadcasted subvector, just use the source.
48423   if (InVec.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST &&
48424       InVec.getOperand(0).getValueType() == VT)
48425     return InVec.getOperand(0);
48426
48427   // Attempt to extract from the source of a shuffle vector.
48428   if ((InVecVT.getSizeInBits() % VT.getSizeInBits()) == 0 &&
48429       (IdxVal % VT.getVectorNumElements()) == 0) {
48430     SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
48431     SmallVector<int, 32> ScaledMask;
48432     SmallVector<SDValue, 2> ShuffleInputs;
48433     unsigned NumSubVecs = InVecVT.getSizeInBits() / VT.getSizeInBits();
48434     // Decode the shuffle mask and scale it so its shuffling subvectors.
48435     if (getTargetShuffleInputs(InVecBC, ShuffleInputs, ShuffleMask, DAG) &&
48436         scaleShuffleElements(ShuffleMask, NumSubVecs, ScaledMask)) {
48437       unsigned SubVecIdx = IdxVal / VT.getVectorNumElements();
48438       if (ScaledMask[SubVecIdx] == SM_SentinelUndef)
48439         return DAG.getUNDEF(VT);
48440       if (ScaledMask[SubVecIdx] == SM_SentinelZero)
48441         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(N));
48442       SDValue Src = ShuffleInputs[ScaledMask[SubVecIdx] / NumSubVecs];
48443       if (Src.getValueSizeInBits() == InVecVT.getSizeInBits()) {
48444         unsigned SrcSubVecIdx = ScaledMask[SubVecIdx] % NumSubVecs;
48445         unsigned SrcEltIdx = SrcSubVecIdx * VT.getVectorNumElements();
48446         return extractSubVector(DAG.getBitcast(InVecVT, Src), SrcEltIdx, DAG,
48447                                 SDLoc(N), VT.getSizeInBits());
48448       }
48449     }
48450   }
48451
48452   // If we're extracting the lowest subvector and we're the only user,
48453   // we may be able to perform this with a smaller vector width.
48454   if (IdxVal == 0 && InVec.hasOneUse()) {
48455     unsigned InOpcode = InVec.getOpcode();
48456     if (VT == MVT::v2f64 && InVecVT == MVT::v4f64) {
48457       // v2f64 CVTDQ2PD(v4i32).
48458       if (InOpcode == ISD::SINT_TO_FP &&
48459           InVec.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32) {
48460         return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, SDLoc(N), VT, InVec.getOperand(0));
48461       }
48462       // v2f64 CVTUDQ2PD(v4i32).
48463       if (InOpcode == ISD::UINT_TO_FP && Subtarget.hasVLX() &&
48464           InVec.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32) {
48465         return DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, SDLoc(N), VT, InVec.getOperand(0));
48466       }
48467       // v2f64 CVTPS2PD(v4f32).
48468       if (InOpcode == ISD::FP_EXTEND &&
48469           InVec.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4f32) {
48470         return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, SDLoc(N), VT, InVec.getOperand(0));
48471       }
48472     }
48473     if ((InOpcode == ISD::ANY_EXTEND ||
48474          InOpcode == ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG ||
48475          InOpcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
48476          InOpcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
48477          InOpcode == ISD::SIGN_EXTEND ||
48478          InOpcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG) &&
48479         VT.is128BitVector() &&
48480         InVec.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector()) {
48481       unsigned ExtOp = getOpcode_EXTEND_VECTOR_INREG(InOpcode);
48482       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, InVec.getOperand(0));
48483     }
48484     if (InOpcode == ISD::VSELECT &&
48485         InVec.getOperand(0).getValueType().is256BitVector() &&
48486         InVec.getOperand(1).getValueType().is256BitVector() &&
48487         InVec.getOperand(2).getValueType().is256BitVector()) {
48488       SDLoc DL(N);
48489       SDValue Ext0 = extractSubVector(InVec.getOperand(0), 0, DAG, DL, 128);
48490       SDValue Ext1 = extractSubVector(InVec.getOperand(1), 0, DAG, DL, 128);
48491       SDValue Ext2 = extractSubVector(InVec.getOperand(2), 0, DAG, DL, 128);
48492       return DAG.getNode(InOpcode, DL, VT, Ext0, Ext1, Ext2);
48493     }
48494   }
48495
48496   return SDValue();
48497 }
48498
48499 static SDValue combineScalarToVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
48500   EVT VT = N->getValueType(0);
48501   SDValue Src = N->getOperand(0);
48502   SDLoc DL(N);
48503
48504   // If this is a scalar to vector to v1i1 from an AND with 1, bypass the and.
48505   // This occurs frequently in our masked scalar intrinsic code and our
48506   // floating point select lowering with AVX512.
48507   // TODO: SimplifyDemandedBits instead?
48508   if (VT == MVT::v1i1 && Src.getOpcode() == ISD::AND && Src.hasOneUse())
48509     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src.getOperand(1)))
48510       if (C->getAPIntValue().isOneValue())
48511         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v1i1,
48512                            Src.getOperand(0));
48513
48514   // Combine scalar_to_vector of an extract_vector_elt into an extract_subvec.
48515   if (VT == MVT::v1i1 && Src.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
48516       Src.hasOneUse() && Src.getOperand(0).getValueType().isVector() &&
48517       Src.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
48518     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src.getOperand(1)))
48519       if (C->isNullValue())
48520         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Src.getOperand(0),
48521                            Src.getOperand(1));
48522
48523   // Reduce v2i64 to v4i32 if we don't need the upper bits.
48524   // TODO: Move to DAGCombine/SimplifyDemandedBits?
48525   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64) {
48526     auto IsAnyExt64 = [](SDValue Op) {
48527       if (Op.getValueType() != MVT::i64 || !Op.hasOneUse())
48528         return SDValue();
48529       if (Op.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
48530           Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 32)
48531         return Op.getOperand(0);
48532       if (auto *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Op))
48533         if (Ld->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD &&
48534             Ld->getMemoryVT().getScalarSizeInBits() <= 32)
48535           return Op;
48536       return SDValue();
48537     };
48538     if (SDValue ExtSrc = IsAnyExt64(peekThroughOneUseBitcasts(Src)))
48539       return DAG.getBitcast(
48540           VT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v4i32,
48541                           DAG.getAnyExtOrTrunc(ExtSrc, DL, MVT::i32)));
48542   }
48543
48544   // Combine (v2i64 (scalar_to_vector (i64 (bitconvert (mmx))))) to MOVQ2DQ.
48545   if (VT == MVT::v2i64 && Src.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
48546       Src.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
48547     return DAG.getNode(X86ISD::MOVQ2DQ, DL, VT, Src.getOperand(0));
48548
48549   return SDValue();
48550 }
48551
48552 // Simplify PMULDQ and PMULUDQ operations.
48553 static SDValue combinePMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48554                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
48555                              const X86Subtarget &Subtarget) {
48556   SDValue LHS = N->getOperand(0);
48557   SDValue RHS = N->getOperand(1);
48558
48559   // Canonicalize constant to RHS.
48560   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(LHS) &&
48561       !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(RHS))
48562     return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0), RHS, LHS);
48563
48564   // Multiply by zero.
48565   // Don't return RHS as it may contain UNDEFs.
48566   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode()))
48567     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), N->getValueType(0));
48568
48569   // PMULDQ/PMULUDQ only uses lower 32 bits from each vector element.
48570   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
48571   if (TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0), APInt::getAllOnesValue(64), DCI))
48572     return SDValue(N, 0);
48573
48574   // If the input is an extend_invec and the SimplifyDemandedBits call didn't
48575   // convert it to any_extend_invec, due to the LegalOperations check, do the
48576   // conversion directly to a vector shuffle manually. This exposes combine
48577   // opportunities missed by combineExtInVec not calling
48578   // combineX86ShufflesRecursively on SSE4.1 targets.
48579   // FIXME: This is basically a hack around several other issues related to
48580   // ANY_EXTEND_VECTOR_INREG.
48581   if (N->getValueType(0) == MVT::v2i64 && LHS.hasOneUse() &&
48582       (LHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
48583        LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG) &&
48584       LHS.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32) {
48585     SDLoc dl(N);
48586     LHS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, LHS.getOperand(0),
48587                                LHS.getOperand(0), { 0, -1, 1, -1 });
48588     LHS = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, LHS);
48589     return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v2i64, LHS, RHS);
48590   }
48591   if (N->getValueType(0) == MVT::v2i64 && RHS.hasOneUse() &&
48592       (RHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
48593        RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG) &&
48594       RHS.getOperand(0).getValueType() == MVT::v4i32) {
48595     SDLoc dl(N);
48596     RHS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, RHS.getOperand(0),
48597                                RHS.getOperand(0), { 0, -1, 1, -1 });
48598     RHS = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, RHS);
48599     return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v2i64, LHS, RHS);
48600   }
48601
48602   return SDValue();
48603 }
48604
48605 static SDValue combineExtInVec(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48606                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
48607                                const X86Subtarget &Subtarget) {
48608   EVT VT = N->getValueType(0);
48609   SDValue In = N->getOperand(0);
48610   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
48611
48612   // Try to merge vector loads and extend_inreg to an extload.
48613   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && ISD::isNormalLoad(In.getNode()) &&
48614       In.hasOneUse()) {
48615     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(In);
48616     if (Ld->isSimple()) {
48617       MVT SVT = In.getSimpleValueType().getVectorElementType();
48618       ISD::LoadExtType Ext = N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
48619                                  ? ISD::SEXTLOAD
48620                                  : ISD::ZEXTLOAD;
48621       EVT MemVT =
48622           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, VT.getVectorNumElements());
48623       if (TLI.isLoadExtLegal(Ext, VT, MemVT)) {
48624         SDValue Load =
48625             DAG.getExtLoad(Ext, SDLoc(N), VT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
48626                            Ld->getPointerInfo(), MemVT,
48627                            Ld->getOriginalAlign(),
48628                            Ld->getMemOperand()->getFlags());
48629         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
48630         return Load;
48631       }
48632     }
48633   }
48634
48635   // Attempt to combine as a shuffle.
48636   // TODO: SSE41 support
48637   if (Subtarget.hasAVX() && N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG) {
48638     SDValue Op(N, 0);
48639     if (TLI.isTypeLegal(VT) && TLI.isTypeLegal(In.getValueType()))
48640       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(Op, DAG, Subtarget))
48641         return Res;
48642   }
48643
48644   return SDValue();
48645 }
48646
48647 static SDValue combineKSHIFT(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48648                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
48649   EVT VT = N->getValueType(0);
48650
48651   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode()))
48652     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
48653
48654   APInt KnownUndef, KnownZero;
48655   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
48656   APInt DemandedElts = APInt::getAllOnesValue(VT.getVectorNumElements());
48657   if (TLI.SimplifyDemandedVectorElts(SDValue(N, 0), DemandedElts, KnownUndef,
48658                                      KnownZero, DCI))
48659     return SDValue(N, 0);
48660
48661   return SDValue();
48662 }
48663
48664 // Optimize (fp16_to_fp (fp_to_fp16 X)) to VCVTPS2PH followed by VCVTPH2PS.
48665 // Done as a combine because the lowering for fp16_to_fp and fp_to_fp16 produce
48666 // extra instructions between the conversion due to going to scalar and back.
48667 static SDValue combineFP16_TO_FP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48668                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
48669   if (Subtarget.useSoftFloat() || !Subtarget.hasF16C())
48670     return SDValue();
48671
48672   if (N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::FP_TO_FP16)
48673     return SDValue();
48674
48675   if (N->getValueType(0) != MVT::f32 ||
48676       N->getOperand(0).getOperand(0).getValueType() != MVT::f32)
48677     return SDValue();
48678
48679   SDLoc dl(N);
48680   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32,
48681                             N->getOperand(0).getOperand(0));
48682   Res = DAG.getNode(X86ISD::CVTPS2PH, dl, MVT::v8i16, Res,
48683                     DAG.getTargetConstant(4, dl, MVT::i32));
48684   Res = DAG.getNode(X86ISD::CVTPH2PS, dl, MVT::v4f32, Res);
48685   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, Res,
48686                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
48687 }
48688
48689 static SDValue combineFP_EXTEND(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48690                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
48691   if (!Subtarget.hasF16C() || Subtarget.useSoftFloat())
48692     return SDValue();
48693
48694   bool IsStrict = N->isStrictFPOpcode();
48695   EVT VT = N->getValueType(0);
48696   SDValue Src = N->getOperand(IsStrict ? 1 : 0);
48697   EVT SrcVT = Src.getValueType();
48698
48699   if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorElementType() != MVT::f16)
48700     return SDValue();
48701
48702   if (VT.getVectorElementType() != MVT::f32 &&
48703       VT.getVectorElementType() != MVT::f64)
48704     return SDValue();
48705
48706   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
48707   if (NumElts == 1 || !isPowerOf2_32(NumElts))
48708     return SDValue();
48709
48710   SDLoc dl(N);
48711
48712   // Convert the input to vXi16.
48713   EVT IntVT = SrcVT.changeVectorElementTypeToInteger();
48714   Src = DAG.getBitcast(IntVT, Src);
48715
48716   // Widen to at least 8 input elements.
48717   if (NumElts < 8) {
48718     unsigned NumConcats = 8 / NumElts;
48719     SDValue Fill = NumElts == 4 ? DAG.getUNDEF(IntVT)
48720                                 : DAG.getConstant(0, dl, IntVT);
48721     SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, Fill);
48722     Ops[0] = Src;
48723     Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i16, Ops);
48724   }
48725
48726   // Destination is vXf32 with at least 4 elements.
48727   EVT CvtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f32,
48728                                std::max(4U, NumElts));
48729   SDValue Cvt, Chain;
48730   if (IsStrict) {
48731     Cvt = DAG.getNode(X86ISD::STRICT_CVTPH2PS, dl, {CvtVT, MVT::Other},
48732                       {N->getOperand(0), Src});
48733     Chain = Cvt.getValue(1);
48734   } else {
48735     Cvt = DAG.getNode(X86ISD::CVTPH2PS, dl, CvtVT, Src);
48736   }
48737
48738   if (NumElts < 4) {
48739     assert(NumElts == 2 && "Unexpected size");
48740     Cvt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2f32, Cvt,
48741                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
48742   }
48743
48744   if (IsStrict) {
48745     // Extend to the original VT if necessary.
48746     if (Cvt.getValueType() != VT) {
48747       Cvt = DAG.getNode(ISD::STRICT_FP_EXTEND, dl, {VT, MVT::Other},
48748                         {Chain, Cvt});
48749       Chain = Cvt.getValue(1);
48750     }
48751     return DAG.getMergeValues({Cvt, Chain}, dl);
48752   }
48753
48754   // Extend to the original VT if necessary.
48755   return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Cvt);
48756 }
48757
48758 // Try to find a larger VBROADCAST_LOAD that we can extract from. Limit this to
48759 // cases where the loads have the same input chain and the output chains are
48760 // unused. This avoids any memory ordering issues.
48761 static SDValue combineVBROADCAST_LOAD(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48762                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
48763   // Only do this if the chain result is unused.
48764   if (N->hasAnyUseOfValue(1))
48765     return SDValue();
48766
48767   auto *MemIntrin = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
48768
48769   SDValue Ptr = MemIntrin->getBasePtr();
48770   SDValue Chain = MemIntrin->getChain();
48771   EVT VT = N->getSimpleValueType(0);
48772   EVT MemVT = MemIntrin->getMemoryVT();
48773
48774   // Look at other users of our base pointer and try to find a wider broadcast.
48775   // The input chain and the size of the memory VT must match.
48776   for (SDNode *User : Ptr->uses())
48777     if (User != N && User->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST_LOAD &&
48778         cast<MemIntrinsicSDNode>(User)->getBasePtr() == Ptr &&
48779         cast<MemIntrinsicSDNode>(User)->getChain() == Chain &&
48780         cast<MemIntrinsicSDNode>(User)->getMemoryVT().getSizeInBits() ==
48781             MemVT.getSizeInBits() &&
48782         !User->hasAnyUseOfValue(1) &&
48783         User->getValueSizeInBits(0) > VT.getSizeInBits()) {
48784       SDValue Extract = extractSubVector(SDValue(User, 0), 0, DAG, SDLoc(N),
48785                                          VT.getSizeInBits());
48786       Extract = DAG.getBitcast(VT, Extract);
48787       return DCI.CombineTo(N, Extract, SDValue(User, 1));
48788     }
48789
48790   return SDValue();
48791 }
48792
48793 static SDValue combineFP_ROUND(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
48794                                const X86Subtarget &Subtarget) {
48795   if (!Subtarget.hasF16C() || Subtarget.useSoftFloat())
48796     return SDValue();
48797
48798   EVT VT = N->getValueType(0);
48799   SDValue Src = N->getOperand(0);
48800   EVT SrcVT = Src.getValueType();
48801
48802   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::f16 ||
48803       SrcVT.getVectorElementType() != MVT::f32)
48804     return SDValue();
48805
48806   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
48807   if (NumElts == 1 || !isPowerOf2_32(NumElts))
48808     return SDValue();
48809
48810   SDLoc dl(N);
48811
48812   // Widen to at least 4 input elements.
48813   if (NumElts < 4)
48814     Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
48815                       DAG.getConstantFP(0.0, dl, SrcVT));
48816
48817   // Destination is v8i16 with at least 8 elements.
48818   EVT CvtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
48819                                std::max(8U, NumElts));
48820   SDValue Cvt = DAG.getNode(X86ISD::CVTPS2PH, dl, CvtVT, Src,
48821                             DAG.getTargetConstant(4, dl, MVT::i32));
48822
48823   // Extract down to real number of elements.
48824   if (NumElts < 8) {
48825     EVT IntVT = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
48826     Cvt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, IntVT, Cvt,
48827                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
48828   }
48829
48830   return DAG.getBitcast(VT, Cvt);
48831 }
48832
48833 static SDValue combineMOVDQ2Q(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
48834   SDValue Src = N->getOperand(0);
48835
48836   // Turn MOVDQ2Q+simple_load into an mmx load.
48837   if (ISD::isNormalLoad(Src.getNode()) && Src.hasOneUse()) {
48838     LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Src.getNode());
48839
48840     if (LN->isSimple()) {
48841       SDValue NewLd = DAG.getLoad(MVT::x86mmx, SDLoc(N), LN->getChain(),
48842                                   LN->getBasePtr(),
48843                                   LN->getPointerInfo(),
48844                                   LN->getOriginalAlign(),
48845                                   LN->getMemOperand()->getFlags());
48846       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN, 1), NewLd.getValue(1));
48847       return NewLd;
48848     }
48849   }
48850
48851   return SDValue();
48852 }
48853
48854 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
48855                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
48856   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
48857   switch (N->getOpcode()) {
48858   default: break;
48859   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
48860     return combineScalarToVector(N, DAG);
48861   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
48862   case X86ISD::PEXTRW:
48863   case X86ISD::PEXTRB:
48864     return combineExtractVectorElt(N, DAG, DCI, Subtarget);
48865   case ISD::CONCAT_VECTORS:
48866     return combineConcatVectors(N, DAG, DCI, Subtarget);
48867   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
48868     return combineInsertSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
48869   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
48870     return combineExtractSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
48871   case ISD::VSELECT:
48872   case ISD::SELECT:
48873   case X86ISD::BLENDV:      return combineSelect(N, DAG, DCI, Subtarget);
48874   case ISD::BITCAST:        return combineBitcast(N, DAG, DCI, Subtarget);
48875   case X86ISD::CMOV:        return combineCMov(N, DAG, DCI, Subtarget);
48876   case X86ISD::CMP:         return combineCMP(N, DAG);
48877   case ISD::ADD:            return combineAdd(N, DAG, DCI, Subtarget);
48878   case ISD::SUB:            return combineSub(N, DAG, DCI, Subtarget);
48879   case X86ISD::ADD:
48880   case X86ISD::SUB:         return combineX86AddSub(N, DAG, DCI);
48881   case X86ISD::SBB:         return combineSBB(N, DAG);
48882   case X86ISD::ADC:         return combineADC(N, DAG, DCI);
48883   case ISD::MUL:            return combineMul(N, DAG, DCI, Subtarget);
48884   case ISD::SHL:            return combineShiftLeft(N, DAG);
48885   case ISD::SRA:            return combineShiftRightArithmetic(N, DAG, Subtarget);
48886   case ISD::SRL:            return combineShiftRightLogical(N, DAG, DCI, Subtarget);
48887   case ISD::AND:            return combineAnd(N, DAG, DCI, Subtarget);
48888   case ISD::OR:             return combineOr(N, DAG, DCI, Subtarget);
48889   case ISD::XOR:            return combineXor(N, DAG, DCI, Subtarget);
48890   case X86ISD::BEXTR:       return combineBEXTR(N, DAG, DCI, Subtarget);
48891   case ISD::LOAD:           return combineLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
48892   case ISD::MLOAD:          return combineMaskedLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
48893   case ISD::STORE:          return combineStore(N, DAG, DCI, Subtarget);
48894   case ISD::MSTORE:         return combineMaskedStore(N, DAG, DCI, Subtarget);
48895   case X86ISD::VEXTRACT_STORE:
48896     return combineVEXTRACT_STORE(N, DAG, DCI, Subtarget);
48897   case ISD::SINT_TO_FP:
48898   case ISD::STRICT_SINT_TO_FP:
48899     return combineSIntToFP(N, DAG, DCI, Subtarget);
48900   case ISD::UINT_TO_FP:
48901   case ISD::STRICT_UINT_TO_FP:
48902     return combineUIntToFP(N, DAG, Subtarget);
48903   case ISD::FADD:
48904   case ISD::FSUB:           return combineFaddFsub(N, DAG, Subtarget);
48905   case ISD::FNEG:           return combineFneg(N, DAG, DCI, Subtarget);
48906   case ISD::TRUNCATE:       return combineTruncate(N, DAG, Subtarget);
48907   case X86ISD::VTRUNC:      return combineVTRUNC(N, DAG, DCI);
48908   case X86ISD::ANDNP:       return combineAndnp(N, DAG, DCI, Subtarget);
48909   case X86ISD::FAND:        return combineFAnd(N, DAG, Subtarget);
48910   case X86ISD::FANDN:       return combineFAndn(N, DAG, Subtarget);
48911   case X86ISD::FXOR:
48912   case X86ISD::FOR:         return combineFOr(N, DAG, DCI, Subtarget);
48913   case X86ISD::FMIN:
48914   case X86ISD::FMAX:        return combineFMinFMax(N, DAG);
48915   case ISD::FMINNUM:
48916   case ISD::FMAXNUM:        return combineFMinNumFMaxNum(N, DAG, Subtarget);
48917   case X86ISD::CVTSI2P:
48918   case X86ISD::CVTUI2P:     return combineX86INT_TO_FP(N, DAG, DCI);
48919   case X86ISD::CVTP2SI:
48920   case X86ISD::CVTP2UI:
48921   case X86ISD::STRICT_CVTTP2SI:
48922   case X86ISD::CVTTP2SI:
48923   case X86ISD::STRICT_CVTTP2UI:
48924   case X86ISD::CVTTP2UI:
48925                             return combineCVTP2I_CVTTP2I(N, DAG, DCI);
48926   case X86ISD::STRICT_CVTPH2PS:
48927   case X86ISD::CVTPH2PS:    return combineCVTPH2PS(N, DAG, DCI);
48928   case X86ISD::BT:          return combineBT(N, DAG, DCI);
48929   case ISD::ANY_EXTEND:
48930   case ISD::ZERO_EXTEND:    return combineZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
48931   case ISD::SIGN_EXTEND:    return combineSext(N, DAG, DCI, Subtarget);
48932   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return combineSignExtendInReg(N, DAG, Subtarget);
48933   case ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG:
48934   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
48935   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG: return combineExtInVec(N, DAG, DCI,
48936                                                              Subtarget);
48937   case ISD::SETCC:          return combineSetCC(N, DAG, Subtarget);
48938   case X86ISD::SETCC:       return combineX86SetCC(N, DAG, Subtarget);
48939   case X86ISD::BRCOND:      return combineBrCond(N, DAG, Subtarget);
48940   case X86ISD::PACKSS:
48941   case X86ISD::PACKUS:      return combineVectorPack(N, DAG, DCI, Subtarget);
48942   case X86ISD::VSHL:
48943   case X86ISD::VSRA:
48944   case X86ISD::VSRL:
48945     return combineVectorShiftVar(N, DAG, DCI, Subtarget);
48946   case X86ISD::VSHLI:
48947   case X86ISD::VSRAI:
48948   case X86ISD::VSRLI:
48949     return combineVectorShiftImm(N, DAG, DCI, Subtarget);
48950   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
48951   case X86ISD::PINSRB:
48952   case X86ISD::PINSRW:      return combineVectorInsert(N, DAG, DCI, Subtarget);
48953   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
48954   case X86ISD::INSERTPS:
48955   case X86ISD::EXTRQI:
48956   case X86ISD::INSERTQI:
48957   case X86ISD::VALIGN:
48958   case X86ISD::PALIGNR:
48959   case X86ISD::VSHLDQ:
48960   case X86ISD::VSRLDQ:
48961   case X86ISD::BLENDI:
48962   case X86ISD::UNPCKH:
48963   case X86ISD::UNPCKL:
48964   case X86ISD::MOVHLPS:
48965   case X86ISD::MOVLHPS:
48966   case X86ISD::PSHUFB:
48967   case X86ISD::PSHUFD:
48968   case X86ISD::PSHUFHW:
48969   case X86ISD::PSHUFLW:
48970   case X86ISD::MOVSHDUP:
48971   case X86ISD::MOVSLDUP:
48972   case X86ISD::MOVDDUP:
48973   case X86ISD::MOVSS:
48974   case X86ISD::MOVSD:
48975   case X86ISD::VBROADCAST:
48976   case X86ISD::VPPERM:
48977   case X86ISD::VPERMI:
48978   case X86ISD::VPERMV:
48979   case X86ISD::VPERMV3:
48980   case X86ISD::VPERMIL2:
48981   case X86ISD::VPERMILPI:
48982   case X86ISD::VPERMILPV:
48983   case X86ISD::VPERM2X128:
48984   case X86ISD::SHUF128:
48985   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
48986   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return combineShuffle(N, DAG, DCI,Subtarget);
48987   case X86ISD::FMADD_RND:
48988   case X86ISD::FMSUB:
48989   case X86ISD::STRICT_FMSUB:
48990   case X86ISD::FMSUB_RND:
48991   case X86ISD::FNMADD:
48992   case X86ISD::STRICT_FNMADD:
48993   case X86ISD::FNMADD_RND:
48994   case X86ISD::FNMSUB:
48995   case X86ISD::STRICT_FNMSUB:
48996   case X86ISD::FNMSUB_RND:
48997   case ISD::FMA:
48998   case ISD::STRICT_FMA:     return combineFMA(N, DAG, DCI, Subtarget);
48999   case X86ISD::FMADDSUB_RND:
49000   case X86ISD::FMSUBADD_RND:
49001   case X86ISD::FMADDSUB:
49002   case X86ISD::FMSUBADD:    return combineFMADDSUB(N, DAG, DCI);
49003   case X86ISD::MOVMSK:      return combineMOVMSK(N, DAG, DCI, Subtarget);
49004   case X86ISD::MGATHER:
49005   case X86ISD::MSCATTER:    return combineX86GatherScatter(N, DAG, DCI);
49006   case ISD::MGATHER:
49007   case ISD::MSCATTER:       return combineGatherScatter(N, DAG, DCI);
49008   case X86ISD::PCMPEQ:
49009   case X86ISD::PCMPGT:      return combineVectorCompare(N, DAG, Subtarget);
49010   case X86ISD::PMULDQ:
49011   case X86ISD::PMULUDQ:     return combinePMULDQ(N, DAG, DCI, Subtarget);
49012   case X86ISD::KSHIFTL:
49013   case X86ISD::KSHIFTR:     return combineKSHIFT(N, DAG, DCI);
49014   case ISD::FP16_TO_FP:     return combineFP16_TO_FP(N, DAG, Subtarget);
49015   case ISD::STRICT_FP_EXTEND:
49016   case ISD::FP_EXTEND:      return combineFP_EXTEND(N, DAG, Subtarget);
49017   case ISD::FP_ROUND:       return combineFP_ROUND(N, DAG, Subtarget);
49018   case X86ISD::VBROADCAST_LOAD: return combineVBROADCAST_LOAD(N, DAG, DCI);
49019   case X86ISD::MOVDQ2Q:     return combineMOVDQ2Q(N, DAG);
49020   }
49021
49022   return SDValue();
49023 }
49024
49025 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
49026   if (!isTypeLegal(VT))
49027     return false;
49028
49029   // There are no vXi8 shifts.
49030   if (Opc == ISD::SHL && VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i8)
49031     return false;
49032
49033   // TODO: Almost no 8-bit ops are desirable because they have no actual
49034   //       size/speed advantages vs. 32-bit ops, but they do have a major
49035   //       potential disadvantage by causing partial register stalls.
49036   //
49037   // 8-bit multiply/shl is probably not cheaper than 32-bit multiply/shl, and
49038   // we have specializations to turn 32-bit multiply/shl into LEA or other ops.
49039   // Also, see the comment in "IsDesirableToPromoteOp" - where we additionally
49040   // check for a constant operand to the multiply.
49041   if ((Opc == ISD::MUL || Opc == ISD::SHL) && VT == MVT::i8)
49042     return false;
49043
49044   // i16 instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow,
49045   // so those are not desirable.
49046   if (VT == MVT::i16) {
49047     switch (Opc) {
49048     default:
49049       break;
49050     case ISD::LOAD:
49051     case ISD::SIGN_EXTEND:
49052     case ISD::ZERO_EXTEND:
49053     case ISD::ANY_EXTEND:
49054     case ISD::SHL:
49055     case ISD::SRA:
49056     case ISD::SRL:
49057     case ISD::SUB:
49058     case ISD::ADD:
49059     case ISD::MUL:
49060     case ISD::AND:
49061     case ISD::OR:
49062     case ISD::XOR:
49063       return false;
49064     }
49065   }
49066
49067   // Any legal type not explicitly accounted for above here is desirable.
49068   return true;
49069 }
49070
49071 SDValue X86TargetLowering::expandIndirectJTBranch(const SDLoc& dl,
49072                                                   SDValue Value, SDValue Addr,
49073                                                   SelectionDAG &DAG) const {
49074   const Module *M = DAG.getMachineFunction().getMMI().getModule();
49075   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
49076   if (IsCFProtectionSupported) {
49077     // In case control-flow branch protection is enabled, we need to add
49078     // notrack prefix to the indirect branch.
49079     // In order to do that we create NT_BRIND SDNode.
49080     // Upon ISEL, the pattern will convert it to jmp with NoTrack prefix.
49081     return DAG.getNode(X86ISD::NT_BRIND, dl, MVT::Other, Value, Addr);
49082   }
49083
49084   return TargetLowering::expandIndirectJTBranch(dl, Value, Addr, DAG);
49085 }
49086
49087 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
49088   EVT VT = Op.getValueType();
49089   bool Is8BitMulByConstant = VT == MVT::i8 && Op.getOpcode() == ISD::MUL &&
49090                              isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
49091
49092   // i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
49093   // and some i16 instructions are slow.
49094   // 8-bit multiply-by-constant can usually be expanded to something cheaper
49095   // using LEA and/or other ALU ops.
49096   if (VT != MVT::i16 && !Is8BitMulByConstant)
49097     return false;
49098
49099   auto IsFoldableRMW = [](SDValue Load, SDValue Op) {
49100     if (!Op.hasOneUse())
49101       return false;
49102     SDNode *User = *Op->use_begin();
49103     if (!ISD::isNormalStore(User))
49104       return false;
49105     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(Load);
49106     auto *St = cast<StoreSDNode>(User);
49107     return Ld->getBasePtr() == St->getBasePtr();
49108   };
49109
49110   auto IsFoldableAtomicRMW = [](SDValue Load, SDValue Op) {
49111     if (!Load.hasOneUse() || Load.getOpcode() != ISD::ATOMIC_LOAD)
49112       return false;
49113     if (!Op.hasOneUse())
49114       return false;
49115     SDNode *User = *Op->use_begin();
49116     if (User->getOpcode() != ISD::ATOMIC_STORE)
49117       return false;
49118     auto *Ld = cast<AtomicSDNode>(Load);
49119     auto *St = cast<AtomicSDNode>(User);
49120     return Ld->getBasePtr() == St->getBasePtr();
49121   };
49122
49123   bool Commute = false;
49124   switch (Op.getOpcode()) {
49125   default: return false;
49126   case ISD::SIGN_EXTEND:
49127   case ISD::ZERO_EXTEND:
49128   case ISD::ANY_EXTEND:
49129     break;
49130   case ISD::SHL:
49131   case ISD::SRA:
49132   case ISD::SRL: {
49133     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
49134     // Look out for (store (shl (load), x)).
49135     if (MayFoldLoad(N0) && IsFoldableRMW(N0, Op))
49136       return false;
49137     break;
49138   }
49139   case ISD::ADD:
49140   case ISD::MUL:
49141   case ISD::AND:
49142   case ISD::OR:
49143   case ISD::XOR:
49144     Commute = true;
49145     LLVM_FALLTHROUGH;
49146   case ISD::SUB: {
49147     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
49148     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
49149     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
49150     if (MayFoldLoad(N1) &&
49151         (!Commute || !isa<ConstantSDNode>(N0) ||
49152          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N1, Op))))
49153       return false;
49154     if (MayFoldLoad(N0) &&
49155         ((Commute && !isa<ConstantSDNode>(N1)) ||
49156          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N0, Op))))
49157       return false;
49158     if (IsFoldableAtomicRMW(N0, Op) ||
49159         (Commute && IsFoldableAtomicRMW(N1, Op)))
49160       return false;
49161   }
49162   }
49163
49164   PVT = MVT::i32;
49165   return true;
49166 }
49167
49168 //===----------------------------------------------------------------------===//
49169 //                           X86 Inline Assembly Support
49170 //===----------------------------------------------------------------------===//
49171
49172 // Helper to match a string separated by whitespace.
49173 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
49174   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
49175
49176   for (StringRef Piece : Pieces) {
49177     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
49178       return false;
49179
49180     S = S.substr(Piece.size());
49181     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
49182     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
49183       return false;
49184
49185     S = S.substr(Pos);
49186   }
49187
49188   return S.empty();
49189 }
49190
49191 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
49192
49193   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
49194     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
49195         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
49196         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
49197
49198       if (AsmPieces.size() == 3)
49199         return true;
49200       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
49201         return true;
49202     }
49203   }
49204   return false;
49205 }
49206
49207 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
49208   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledOperand());
49209
49210   const std::string &AsmStr = IA->getAsmString();
49211
49212   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
49213   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
49214     return false;
49215
49216   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
49217   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
49218   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
49219
49220   switch (AsmPieces.size()) {
49221   default: return false;
49222   case 1:
49223     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
49224     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
49225     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
49226     // lower so don't worry about this.
49227     // bswap $0
49228     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
49229         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
49230         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
49231         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
49232         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
49233         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
49234       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
49235       // "=r,0" would be valid here.
49236       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
49237     }
49238
49239     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
49240     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
49241         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
49242         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
49243          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
49244       AsmPieces.clear();
49245       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
49246       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
49247       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
49248       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
49249         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
49250     }
49251     break;
49252   case 3:
49253     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
49254         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
49255         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
49256         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
49257         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
49258       AsmPieces.clear();
49259       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
49260       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
49261       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
49262       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
49263         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
49264     }
49265
49266     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
49267       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
49268       if (Constraints.size() >= 2 &&
49269           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
49270           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
49271         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
49272         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
49273             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
49274             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
49275           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
49276       }
49277     }
49278     break;
49279   }
49280   return false;
49281 }
49282
49283 static X86::CondCode parseConstraintCode(llvm::StringRef Constraint) {
49284   X86::CondCode Cond = StringSwitch<X86::CondCode>(Constraint)
49285                            .Case("{@cca}", X86::COND_A)
49286                            .Case("{@ccae}", X86::COND_AE)
49287                            .Case("{@ccb}", X86::COND_B)
49288                            .Case("{@ccbe}", X86::COND_BE)
49289                            .Case("{@ccc}", X86::COND_B)
49290                            .Case("{@cce}", X86::COND_E)
49291                            .Case("{@ccz}", X86::COND_E)
49292                            .Case("{@ccg}", X86::COND_G)
49293                            .Case("{@ccge}", X86::COND_GE)
49294                            .Case("{@ccl}", X86::COND_L)
49295                            .Case("{@ccle}", X86::COND_LE)
49296                            .Case("{@ccna}", X86::COND_BE)
49297                            .Case("{@ccnae}", X86::COND_B)
49298                            .Case("{@ccnb}", X86::COND_AE)
49299                            .Case("{@ccnbe}", X86::COND_A)
49300                            .Case("{@ccnc}", X86::COND_AE)
49301                            .Case("{@ccne}", X86::COND_NE)
49302                            .Case("{@ccnz}", X86::COND_NE)
49303                            .Case("{@ccng}", X86::COND_LE)
49304                            .Case("{@ccnge}", X86::COND_L)
49305                            .Case("{@ccnl}", X86::COND_GE)
49306                            .Case("{@ccnle}", X86::COND_G)
49307                            .Case("{@ccno}", X86::COND_NO)
49308                            .Case("{@ccnp}", X86::COND_P)
49309                            .Case("{@ccns}", X86::COND_NS)
49310                            .Case("{@cco}", X86::COND_O)
49311                            .Case("{@ccp}", X86::COND_P)
49312                            .Case("{@ccs}", X86::COND_S)
49313                            .Default(X86::COND_INVALID);
49314   return Cond;
49315 }
49316
49317 /// Given a constraint letter, return the type of constraint for this target.
49318 X86TargetLowering::ConstraintType
49319 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
49320   if (Constraint.size() == 1) {
49321     switch (Constraint[0]) {
49322     case 'R':
49323     case 'q':
49324     case 'Q':
49325     case 'f':
49326     case 't':
49327     case 'u':
49328     case 'y':
49329     case 'x':
49330     case 'v':
49331     case 'l':
49332     case 'k': // AVX512 masking registers.
49333       return C_RegisterClass;
49334     case 'a':
49335     case 'b':
49336     case 'c':
49337     case 'd':
49338     case 'S':
49339     case 'D':
49340     case 'A':
49341       return C_Register;
49342     case 'I':
49343     case 'J':
49344     case 'K':
49345     case 'N':
49346     case 'G':
49347     case 'L':
49348     case 'M':
49349       return C_Immediate;
49350     case 'C':
49351     case 'e':
49352     case 'Z':
49353       return C_Other;
49354     default:
49355       break;
49356     }
49357   }
49358   else if (Constraint.size() == 2) {
49359     switch (Constraint[0]) {
49360     default:
49361       break;
49362     case 'Y':
49363       switch (Constraint[1]) {
49364       default:
49365         break;
49366       case 'z':
49367         return C_Register;
49368       case 'i':
49369       case 'm':
49370       case 'k':
49371       case 't':
49372       case '2':
49373         return C_RegisterClass;
49374       }
49375     }
49376   } else if (parseConstraintCode(Constraint) != X86::COND_INVALID)
49377     return C_Other;
49378   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
49379 }
49380
49381 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
49382 /// This object must already have been set up with the operand type
49383 /// and the current alternative constraint selected.
49384 TargetLowering::ConstraintWeight
49385   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
49386     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
49387   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
49388   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
49389     // If we don't have a value, we can't do a match,
49390     // but allow it at the lowest weight.
49391   if (!CallOperandVal)
49392     return CW_Default;
49393   Type *type = CallOperandVal->getType();
49394   // Look at the constraint type.
49395   switch (*constraint) {
49396   default:
49397     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
49398     LLVM_FALLTHROUGH;
49399   case 'R':
49400   case 'q':
49401   case 'Q':
49402   case 'a':
49403   case 'b':
49404   case 'c':
49405   case 'd':
49406   case 'S':
49407   case 'D':
49408   case 'A':
49409     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
49410       weight = CW_SpecificReg;
49411     break;
49412   case 'f':
49413   case 't':
49414   case 'u':
49415     if (type->isFloatingPointTy())
49416       weight = CW_SpecificReg;
49417     break;
49418   case 'y':
49419     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
49420       weight = CW_SpecificReg;
49421     break;
49422   case 'Y':
49423     if (StringRef(constraint).size() != 2)
49424       break;
49425     switch (constraint[1]) {
49426       default:
49427         return CW_Invalid;
49428       // XMM0
49429       case 'z':
49430         if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1()) ||
49431             ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget.hasAVX()) ||
49432             ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 512) && Subtarget.hasAVX512()))
49433           return CW_SpecificReg;
49434         return CW_Invalid;
49435       // Conditional OpMask regs (AVX512)
49436       case 'k':
49437         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
49438           return CW_Register;
49439         return CW_Invalid;
49440       // Any MMX reg
49441       case 'm':
49442         if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
49443           return weight;
49444         return CW_Invalid;
49445       // Any SSE reg when ISA >= SSE2, same as 'x'
49446       case 'i':
49447       case 't':
49448       case '2':
49449         if (!Subtarget.hasSSE2())
49450           return CW_Invalid;
49451         break;
49452     }
49453     break;
49454   case 'v':
49455     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 512) && Subtarget.hasAVX512())
49456       weight = CW_Register;
49457     LLVM_FALLTHROUGH;
49458   case 'x':
49459     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1()) ||
49460         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget.hasAVX()))
49461       weight = CW_Register;
49462     break;
49463   case 'k':
49464     // Enable conditional vector operations using %k<#> registers.
49465     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
49466       weight = CW_Register;
49467     break;
49468   case 'I':
49469     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
49470       if (C->getZExtValue() <= 31)
49471         weight = CW_Constant;
49472     }
49473     break;
49474   case 'J':
49475     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49476       if (C->getZExtValue() <= 63)
49477         weight = CW_Constant;
49478     }
49479     break;
49480   case 'K':
49481     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49482       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
49483         weight = CW_Constant;
49484     }
49485     break;
49486   case 'L':
49487     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49488       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
49489         weight = CW_Constant;
49490     }
49491     break;
49492   case 'M':
49493     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49494       if (C->getZExtValue() <= 3)
49495         weight = CW_Constant;
49496     }
49497     break;
49498   case 'N':
49499     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49500       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
49501         weight = CW_Constant;
49502     }
49503     break;
49504   case 'G':
49505   case 'C':
49506     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
49507       weight = CW_Constant;
49508     }
49509     break;
49510   case 'e':
49511     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49512       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
49513           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
49514         weight = CW_Constant;
49515     }
49516     break;
49517   case 'Z':
49518     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
49519       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
49520         weight = CW_Constant;
49521     }
49522     break;
49523   }
49524   return weight;
49525 }
49526
49527 /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
49528 /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
49529 /// operand.
49530 const char *X86TargetLowering::
49531 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
49532   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
49533   // 'f' like normal targets.
49534   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
49535     if (Subtarget.hasSSE1())
49536       return "x";
49537   }
49538
49539   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
49540 }
49541
49542 // Lower @cc targets via setcc.
49543 SDValue X86TargetLowering::LowerAsmOutputForConstraint(
49544     SDValue &Chain, SDValue &Flag, SDLoc DL, const AsmOperandInfo &OpInfo,
49545     SelectionDAG &DAG) const {
49546   X86::CondCode Cond = parseConstraintCode(OpInfo.ConstraintCode);
49547   if (Cond == X86::COND_INVALID)
49548     return SDValue();
49549   // Check that return type is valid.
49550   if (OpInfo.ConstraintVT.isVector() || !OpInfo.ConstraintVT.isInteger() ||
49551       OpInfo.ConstraintVT.getSizeInBits() < 8)
49552     report_fatal_error("Flag output operand is of invalid type");
49553
49554   // Get EFLAGS register. Only update chain when copyfrom is glued.
49555   if (Flag.getNode()) {
49556     Flag = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EFLAGS, MVT::i32, Flag);
49557     Chain = Flag.getValue(1);
49558   } else
49559     Flag = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EFLAGS, MVT::i32);
49560   // Extract CC code.
49561   SDValue CC = getSETCC(Cond, Flag, DL, DAG);
49562   // Extend to 32-bits
49563   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, OpInfo.ConstraintVT, CC);
49564
49565   return Result;
49566 }
49567
49568 /// Lower the specified operand into the Ops vector.
49569 /// If it is invalid, don't add anything to Ops.
49570 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
49571                                                      std::string &Constraint,
49572                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
49573                                                      SelectionDAG &DAG) const {
49574   SDValue Result;
49575
49576   // Only support length 1 constraints for now.
49577   if (Constraint.length() > 1) return;
49578
49579   char ConstraintLetter = Constraint[0];
49580   switch (ConstraintLetter) {
49581   default: break;
49582   case 'I':
49583     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49584       if (C->getZExtValue() <= 31) {
49585         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49586                                        Op.getValueType());
49587         break;
49588       }
49589     }
49590     return;
49591   case 'J':
49592     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49593       if (C->getZExtValue() <= 63) {
49594         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49595                                        Op.getValueType());
49596         break;
49597       }
49598     }
49599     return;
49600   case 'K':
49601     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49602       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
49603         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49604                                        Op.getValueType());
49605         break;
49606       }
49607     }
49608     return;
49609   case 'L':
49610     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49611       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
49612           (Subtarget.is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
49613         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
49614                                        Op.getValueType());
49615         break;
49616       }
49617     }
49618     return;
49619   case 'M':
49620     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49621       if (C->getZExtValue() <= 3) {
49622         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49623                                        Op.getValueType());
49624         break;
49625       }
49626     }
49627     return;
49628   case 'N':
49629     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49630       if (C->getZExtValue() <= 255) {
49631         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49632                                        Op.getValueType());
49633         break;
49634       }
49635     }
49636     return;
49637   case 'O':
49638     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49639       if (C->getZExtValue() <= 127) {
49640         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49641                                        Op.getValueType());
49642         break;
49643       }
49644     }
49645     return;
49646   case 'e': {
49647     // 32-bit signed value
49648     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49649       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
49650                                            C->getSExtValue())) {
49651         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
49652         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
49653         break;
49654       }
49655     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
49656     // memory models; it's complicated.
49657     }
49658     return;
49659   }
49660   case 'Z': {
49661     // 32-bit unsigned value
49662     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49663       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
49664                                            C->getZExtValue())) {
49665         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
49666                                        Op.getValueType());
49667         break;
49668       }
49669     }
49670     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
49671     // memory models; it's complicated.
49672     return;
49673   }
49674   case 'i': {
49675     // Literal immediates are always ok.
49676     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
49677       bool IsBool = CST->getConstantIntValue()->getBitWidth() == 1;
49678       BooleanContent BCont = getBooleanContents(MVT::i64);
49679       ISD::NodeType ExtOpc = IsBool ? getExtendForContent(BCont)
49680                                     : ISD::SIGN_EXTEND;
49681       int64_t ExtVal = ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND ? CST->getZExtValue()
49682                                                   : CST->getSExtValue();
49683       Result = DAG.getTargetConstant(ExtVal, SDLoc(Op), MVT::i64);
49684       break;
49685     }
49686
49687     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
49688     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
49689     // be used as immediates.
49690     if (Subtarget.isPICStyleGOT() || Subtarget.isPICStyleStubPIC())
49691       return;
49692
49693     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
49694     // an optional displacement) to be used with 'i'.
49695     if (auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))
49696       // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
49697       // can't accept it.
49698       if (isGlobalStubReference(
49699               Subtarget.classifyGlobalReference(GA->getGlobal())))
49700         return;
49701     break;
49702   }
49703   }
49704
49705   if (Result.getNode()) {
49706     Ops.push_back(Result);
49707     return;
49708   }
49709   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
49710 }
49711
49712 /// Check if \p RC is a general purpose register class.
49713 /// I.e., GR* or one of their variant.
49714 static bool isGRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
49715   return RC.hasSuperClassEq(&X86::GR8RegClass) ||
49716          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR16RegClass) ||
49717          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR32RegClass) ||
49718          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR64RegClass) ||
49719          RC.hasSuperClassEq(&X86::LOW32_ADDR_ACCESS_RBPRegClass);
49720 }
49721
49722 /// Check if \p RC is a vector register class.
49723 /// I.e., FR* / VR* or one of their variant.
49724 static bool isFRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
49725   return RC.hasSuperClassEq(&X86::FR32XRegClass) ||
49726          RC.hasSuperClassEq(&X86::FR64XRegClass) ||
49727          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR128XRegClass) ||
49728          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR256XRegClass) ||
49729          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR512RegClass);
49730 }
49731
49732 /// Check if \p RC is a mask register class.
49733 /// I.e., VK* or one of their variant.
49734 static bool isVKClass(const TargetRegisterClass &RC) {
49735   return RC.hasSuperClassEq(&X86::VK1RegClass) ||
49736          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK2RegClass) ||
49737          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK4RegClass) ||
49738          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK8RegClass) ||
49739          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK16RegClass) ||
49740          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK32RegClass) ||
49741          RC.hasSuperClassEq(&X86::VK64RegClass);
49742 }
49743
49744 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
49745 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
49746                                                 StringRef Constraint,
49747                                                 MVT VT) const {
49748   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
49749   // register class.
49750   if (Constraint.size() == 1) {
49751     // GCC Constraint Letters
49752     switch (Constraint[0]) {
49753     default: break;
49754     // 'A' means [ER]AX + [ER]DX.
49755     case 'A':
49756       if (Subtarget.is64Bit())
49757         return std::make_pair(X86::RAX, &X86::GR64_ADRegClass);
49758       assert((Subtarget.is32Bit() || Subtarget.is16Bit()) &&
49759              "Expecting 64, 32 or 16 bit subtarget");
49760       return std::make_pair(X86::EAX, &X86::GR32_ADRegClass);
49761
49762       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
49763       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
49764       // in the normal allocation?
49765     case 'k':
49766       if (Subtarget.hasAVX512()) {
49767         if (VT == MVT::i1)
49768           return std::make_pair(0U, &X86::VK1RegClass);
49769         if (VT == MVT::i8)
49770           return std::make_pair(0U, &X86::VK8RegClass);
49771         if (VT == MVT::i16)
49772           return std::make_pair(0U, &X86::VK16RegClass);
49773       }
49774       if (Subtarget.hasBWI()) {
49775         if (VT == MVT::i32)
49776           return std::make_pair(0U, &X86::VK32RegClass);
49777         if (VT == MVT::i64)
49778           return std::make_pair(0U, &X86::VK64RegClass);
49779       }
49780       break;
49781     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
49782       if (Subtarget.is64Bit()) {
49783         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
49784           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
49785         if (VT == MVT::i16)
49786           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
49787         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
49788           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
49789         if (VT != MVT::f80)
49790           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
49791         break;
49792       }
49793       LLVM_FALLTHROUGH;
49794       // 32-bit fallthrough
49795     case 'Q':   // Q_REGS
49796       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
49797         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
49798       if (VT == MVT::i16)
49799         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
49800       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
49801         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
49802       if (VT != MVT::f80)
49803         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
49804       break;
49805     case 'r':   // GENERAL_REGS
49806     case 'l':   // INDEX_REGS
49807       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
49808         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
49809       if (VT == MVT::i16)
49810         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
49811       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
49812         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
49813       if (VT != MVT::f80)
49814         return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
49815       break;
49816     case 'R':   // LEGACY_REGS
49817       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
49818         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
49819       if (VT == MVT::i16)
49820         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
49821       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
49822         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
49823       if (VT != MVT::f80)
49824         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
49825       break;
49826     case 'f':  // FP Stack registers.
49827       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
49828       // value to the correct fpstack register class.
49829       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
49830         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
49831       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
49832         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
49833       if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64 || VT == MVT::f80)
49834         return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
49835       break;
49836     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
49837       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
49838       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
49839     case 'v':
49840     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
49841       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
49842       bool VConstraint = (Constraint[0] == 'v');
49843
49844       switch (VT.SimpleTy) {
49845       default: break;
49846       // Scalar SSE types.
49847       case MVT::f32:
49848       case MVT::i32:
49849         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
49850           return std::make_pair(0U, &X86::FR32XRegClass);
49851         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
49852       case MVT::f64:
49853       case MVT::i64:
49854         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
49855           return std::make_pair(0U, &X86::FR64XRegClass);
49856         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
49857       case MVT::i128:
49858         if (Subtarget.is64Bit()) {
49859           if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
49860             return std::make_pair(0U, &X86::VR128XRegClass);
49861           return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
49862         }
49863         break;
49864       // Vector types and fp128.
49865       case MVT::f128:
49866       case MVT::v16i8:
49867       case MVT::v8i16:
49868       case MVT::v4i32:
49869       case MVT::v2i64:
49870       case MVT::v4f32:
49871       case MVT::v2f64:
49872         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
49873           return std::make_pair(0U, &X86::VR128XRegClass);
49874         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
49875       // AVX types.
49876       case MVT::v32i8:
49877       case MVT::v16i16:
49878       case MVT::v8i32:
49879       case MVT::v4i64:
49880       case MVT::v8f32:
49881       case MVT::v4f64:
49882         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
49883           return std::make_pair(0U, &X86::VR256XRegClass);
49884         if (Subtarget.hasAVX())
49885           return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
49886         break;
49887       case MVT::v64i8:
49888       case MVT::v32i16:
49889       case MVT::v8f64:
49890       case MVT::v16f32:
49891       case MVT::v16i32:
49892       case MVT::v8i64:
49893         if (!Subtarget.hasAVX512()) break;
49894         if (VConstraint)
49895           return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
49896         return std::make_pair(0U, &X86::VR512_0_15RegClass);
49897       }
49898       break;
49899     }
49900   } else if (Constraint.size() == 2 && Constraint[0] == 'Y') {
49901     switch (Constraint[1]) {
49902     default:
49903       break;
49904     case 'i':
49905     case 't':
49906     case '2':
49907       return getRegForInlineAsmConstraint(TRI, "x", VT);
49908     case 'm':
49909       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
49910       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
49911     case 'z':
49912       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
49913       switch (VT.SimpleTy) {
49914       default: break;
49915       // Scalar SSE types.
49916       case MVT::f32:
49917       case MVT::i32:
49918         return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::FR32RegClass);
49919       case MVT::f64:
49920       case MVT::i64:
49921         return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::FR64RegClass);
49922       case MVT::f128:
49923       case MVT::v16i8:
49924       case MVT::v8i16:
49925       case MVT::v4i32:
49926       case MVT::v2i64:
49927       case MVT::v4f32:
49928       case MVT::v2f64:
49929         return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::VR128RegClass);
49930       // AVX types.
49931       case MVT::v32i8:
49932       case MVT::v16i16:
49933       case MVT::v8i32:
49934       case MVT::v4i64:
49935       case MVT::v8f32:
49936       case MVT::v4f64:
49937         if (Subtarget.hasAVX())
49938           return std::make_pair(X86::YMM0, &X86::VR256RegClass);
49939         break;
49940       case MVT::v64i8:
49941       case MVT::v32i16:
49942       case MVT::v8f64:
49943       case MVT::v16f32:
49944       case MVT::v16i32:
49945       case MVT::v8i64:
49946         if (Subtarget.hasAVX512())
49947           return std::make_pair(X86::ZMM0, &X86::VR512_0_15RegClass);
49948         break;
49949       }
49950       break;
49951     case 'k':
49952       // This register class doesn't allocate k0 for masked vector operation.
49953       if (Subtarget.hasAVX512()) {
49954         if (VT == MVT::i1)
49955           return std::make_pair(0U, &X86::VK1WMRegClass);
49956         if (VT == MVT::i8)
49957           return std::make_pair(0U, &X86::VK8WMRegClass);
49958         if (VT == MVT::i16)
49959           return std::make_pair(0U, &X86::VK16WMRegClass);
49960       }
49961       if (Subtarget.hasBWI()) {
49962         if (VT == MVT::i32)
49963           return std::make_pair(0U, &X86::VK32WMRegClass);
49964         if (VT == MVT::i64)
49965           return std::make_pair(0U, &X86::VK64WMRegClass);
49966       }
49967       break;
49968     }
49969   }
49970
49971   if (parseConstraintCode(Constraint) != X86::COND_INVALID)
49972     return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
49973
49974   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
49975   // constraint into a member of a register class.
49976   std::pair<Register, const TargetRegisterClass*> Res;
49977   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
49978
49979   // Not found as a standard register?
49980   if (!Res.second) {
49981     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
49982     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
49983         tolower(Constraint[1]) == 's' && tolower(Constraint[2]) == 't' &&
49984         Constraint[3] == '(' &&
49985         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
49986         Constraint[5] == ')' && Constraint[6] == '}') {
49987       // st(7) is not allocatable and thus not a member of RFP80. Return
49988       // singleton class in cases where we have a reference to it.
49989       if (Constraint[4] == '7')
49990         return std::make_pair(X86::FP7, &X86::RFP80_7RegClass);
49991       return std::make_pair(X86::FP0 + Constraint[4] - '0',
49992                             &X86::RFP80RegClass);
49993     }
49994
49995     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
49996     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint))
49997       return std::make_pair(X86::FP0, &X86::RFP80RegClass);
49998
49999     // flags -> EFLAGS
50000     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint))
50001       return std::make_pair(X86::EFLAGS, &X86::CCRRegClass);
50002
50003     // dirflag -> DF
50004     if (StringRef("{dirflag}").equals_lower(Constraint))
50005       return std::make_pair(X86::DF, &X86::DFCCRRegClass);
50006
50007     // fpsr -> FPSW
50008     if (StringRef("{fpsr}").equals_lower(Constraint))
50009       return std::make_pair(X86::FPSW, &X86::FPCCRRegClass);
50010
50011     return Res;
50012   }
50013
50014   // Make sure it isn't a register that requires 64-bit mode.
50015   if (!Subtarget.is64Bit() &&
50016       (isFRClass(*Res.second) || isGRClass(*Res.second)) &&
50017       TRI->getEncodingValue(Res.first) >= 8) {
50018     // Register requires REX prefix, but we're in 32-bit mode.
50019     return std::make_pair(0, nullptr);
50020   }
50021
50022   // Make sure it isn't a register that requires AVX512.
50023   if (!Subtarget.hasAVX512() && isFRClass(*Res.second) &&
50024       TRI->getEncodingValue(Res.first) & 0x10) {
50025     // Register requires EVEX prefix.
50026     return std::make_pair(0, nullptr);
50027   }
50028
50029   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
50030   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
50031   // turn into {ax},{dx}.
50032   // MVT::Other is used to specify clobber names.
50033   if (TRI->isTypeLegalForClass(*Res.second, VT) || VT == MVT::Other)
50034     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
50035
50036   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
50037   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
50038   // registers when given an f64 type.
50039   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
50040   // The generic code will match the first register class that contains the
50041   // given register. Thus, based on the ordering of the tablegened file,
50042   // the "plain" GR classes might not come first.
50043   // Therefore, use a helper method.
50044   if (isGRClass(*Class)) {
50045     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
50046     if (Size == 1) Size = 8;
50047     Register DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, Size);
50048     if (DestReg > 0) {
50049       bool is64Bit = Subtarget.is64Bit();
50050       const TargetRegisterClass *RC =
50051           Size == 8 ? (is64Bit ? &X86::GR8RegClass : &X86::GR8_NOREXRegClass)
50052         : Size == 16 ? (is64Bit ? &X86::GR16RegClass : &X86::GR16_NOREXRegClass)
50053         : Size == 32 ? (is64Bit ? &X86::GR32RegClass : &X86::GR32_NOREXRegClass)
50054         : Size == 64 ? (is64Bit ? &X86::GR64RegClass : nullptr)
50055         : nullptr;
50056       if (Size == 64 && !is64Bit) {
50057         // Model GCC's behavior here and select a fixed pair of 32-bit
50058         // registers.
50059         switch (DestReg) {
50060         case X86::RAX:
50061           return std::make_pair(X86::EAX, &X86::GR32_ADRegClass);
50062         case X86::RDX:
50063           return std::make_pair(X86::EDX, &X86::GR32_DCRegClass);
50064         case X86::RCX:
50065           return std::make_pair(X86::ECX, &X86::GR32_CBRegClass);
50066         case X86::RBX:
50067           return std::make_pair(X86::EBX, &X86::GR32_BSIRegClass);
50068         case X86::RSI:
50069           return std::make_pair(X86::ESI, &X86::GR32_SIDIRegClass);
50070         case X86::RDI:
50071           return std::make_pair(X86::EDI, &X86::GR32_DIBPRegClass);
50072         case X86::RBP:
50073           return std::make_pair(X86::EBP, &X86::GR32_BPSPRegClass);
50074         default:
50075           return std::make_pair(0, nullptr);
50076         }
50077       }
50078       if (RC && RC->contains(DestReg))
50079         return std::make_pair(DestReg, RC);
50080       return Res;
50081     }
50082     // No register found/type mismatch.
50083     return std::make_pair(0, nullptr);
50084   } else if (isFRClass(*Class)) {
50085     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
50086     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
50087     // target independent register mapper will just pick the first match it can
50088     // find, ignoring the required type.
50089
50090     // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
50091     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
50092       Res.second = &X86::FR32XRegClass;
50093     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
50094       Res.second = &X86::FR64XRegClass;
50095     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR128XRegClass, VT))
50096       Res.second = &X86::VR128XRegClass;
50097     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR256XRegClass, VT))
50098       Res.second = &X86::VR256XRegClass;
50099     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR512RegClass, VT))
50100       Res.second = &X86::VR512RegClass;
50101     else {
50102       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
50103       Res.first = 0;
50104       Res.second = nullptr;
50105     }
50106   } else if (isVKClass(*Class)) {
50107     if (VT == MVT::i1)
50108       Res.second = &X86::VK1RegClass;
50109     else if (VT == MVT::i8)
50110       Res.second = &X86::VK8RegClass;
50111     else if (VT == MVT::i16)
50112       Res.second = &X86::VK16RegClass;
50113     else if (VT == MVT::i32)
50114       Res.second = &X86::VK32RegClass;
50115     else if (VT == MVT::i64)
50116       Res.second = &X86::VK64RegClass;
50117     else {
50118       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
50119       Res.first = 0;
50120       Res.second = nullptr;
50121     }
50122   }
50123
50124   return Res;
50125 }
50126
50127 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
50128                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
50129                                             unsigned AS) const {
50130   // Scaling factors are not free at all.
50131   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
50132   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
50133   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
50134   // E.g.,
50135   // vaddps (%rsi,%rdx), %ymm0, %ymm1
50136   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
50137   // whereas:
50138   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
50139   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
50140   // and having less micro operations to execute.
50141   //
50142   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
50143   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
50144   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
50145   // E.g., on Haswell:
50146   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
50147   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
50148   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
50149     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
50150     // as soon as we use a second register.
50151     return AM.Scale != 0;
50152   return -1;
50153 }
50154
50155 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const {
50156   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
50157   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
50158   // than the alternative sequence.
50159   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
50160   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
50161   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
50162   // sequence can be performed in vector form.
50163   bool OptSize = Attr.hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
50164   return OptSize && !VT.isVector();
50165 }
50166
50167 void X86TargetLowering::initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
50168   if (!Subtarget.is64Bit())
50169     return;
50170
50171   // Update IsSplitCSR in X86MachineFunctionInfo.
50172   X86MachineFunctionInfo *AFI =
50173       Entry->getParent()->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
50174   AFI->setIsSplitCSR(true);
50175 }
50176
50177 void X86TargetLowering::insertCopiesSplitCSR(
50178     MachineBasicBlock *Entry,
50179     const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
50180   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
50181   const MCPhysReg *IStart = TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(Entry->getParent());
50182   if (!IStart)
50183     return;
50184
50185   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
50186   MachineRegisterInfo *MRI = &Entry->getParent()->getRegInfo();
50187   MachineBasicBlock::iterator MBBI = Entry->begin();
50188   for (const MCPhysReg *I = IStart; *I; ++I) {
50189     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
50190     if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
50191       RC = &X86::GR64RegClass;
50192     else
50193       llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
50194
50195     Register NewVR = MRI->createVirtualRegister(RC);
50196     // Create copy from CSR to a virtual register.
50197     // FIXME: this currently does not emit CFI pseudo-instructions, it works
50198     // fine for CXX_FAST_TLS since the C++-style TLS access functions should be
50199     // nounwind. If we want to generalize this later, we may need to emit
50200     // CFI pseudo-instructions.
50201     assert(
50202         Entry->getParent()->getFunction().hasFnAttribute(Attribute::NoUnwind) &&
50203         "Function should be nounwind in insertCopiesSplitCSR!");
50204     Entry->addLiveIn(*I);
50205     BuildMI(*Entry, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY), NewVR)
50206         .addReg(*I);
50207
50208     // Insert the copy-back instructions right before the terminator.
50209     for (auto *Exit : Exits)
50210       BuildMI(*Exit, Exit->getFirstTerminator(), DebugLoc(),
50211               TII->get(TargetOpcode::COPY), *I)
50212           .addReg(NewVR);
50213   }
50214 }
50215
50216 bool X86TargetLowering::supportSwiftError() const {
50217   return Subtarget.is64Bit();
50218 }
50219
50220 /// Returns true if stack probing through a function call is requested.
50221 bool X86TargetLowering::hasStackProbeSymbol(MachineFunction &MF) const {
50222   return !getStackProbeSymbolName(MF).empty();
50223 }
50224
50225 /// Returns true if stack probing through inline assembly is requested.
50226 bool X86TargetLowering::hasInlineStackProbe(MachineFunction &MF) const {
50227
50228   // No inline stack probe for Windows, they have their own mechanism.
50229   if (Subtarget.isOSWindows() ||
50230       MF.getFunction().hasFnAttribute("no-stack-arg-probe"))
50231     return false;
50232
50233   // If the function specifically requests inline stack probes, emit them.
50234   if (MF.getFunction().hasFnAttribute("probe-stack"))
50235     return MF.getFunction().getFnAttribute("probe-stack").getValueAsString() ==
50236            "inline-asm";
50237
50238   return false;
50239 }
50240
50241 /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
50242 /// string if not applicable.
50243 StringRef
50244 X86TargetLowering::getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
50245   // Inline Stack probes disable stack probe call
50246   if (hasInlineStackProbe(MF))
50247     return "";
50248
50249   // If the function specifically requests stack probes, emit them.
50250   if (MF.getFunction().hasFnAttribute("probe-stack"))
50251     return MF.getFunction().getFnAttribute("probe-stack").getValueAsString();
50252
50253   // Generally, if we aren't on Windows, the platform ABI does not include
50254   // support for stack probes, so don't emit them.
50255   if (!Subtarget.isOSWindows() || Subtarget.isTargetMachO() ||
50256       MF.getFunction().hasFnAttribute("no-stack-arg-probe"))
50257     return "";
50258
50259   // We need a stack probe to conform to the Windows ABI. Choose the right
50260   // symbol.
50261   if (Subtarget.is64Bit())
50262     return Subtarget.isTargetCygMing() ? "___chkstk_ms" : "__chkstk";
50263   return Subtarget.isTargetCygMing() ? "_alloca" : "_chkstk";
50264 }
50265
50266 unsigned
50267 X86TargetLowering::getStackProbeSize(MachineFunction &MF) const {
50268   // The default stack probe size is 4096 if the function has no stackprobesize
50269   // attribute.
50270   unsigned StackProbeSize = 4096;
50271   const Function &Fn = MF.getFunction();
50272   if (Fn.hasFnAttribute("stack-probe-size"))
50273     Fn.getFnAttribute("stack-probe-size")
50274         .getValueAsString()
50275         .getAsInteger(0, StackProbeSize);
50276   return StackProbeSize;
50277 }