]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/internal-fn.c
Correct a function pre/postcondition [PR102403].
[thirdparty/gcc.git] / gcc / internal-fn.c
index eb5493fcd81c2bc9269e0df92d385f684c12a994..8312d08aab2a9dd1c346aecd8a46ee4856deb322 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Internal functions.
-   Copyright (C) 2011-2018 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2011-2021 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -49,6 +49,12 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "gimple-ssa.h"
 #include "tree-phinodes.h"
 #include "ssa-iterators.h"
+#include "explow.h"
+#include "rtl-iter.h"
+#include "gimple-range.h"
+
+/* For lang_hooks.types.type_for_mode.  */
+#include "langhooks.h"
 
 /* The names of each internal function, indexed by function number.  */
 const char *const internal_fn_name_array[] = {
@@ -92,7 +98,7 @@ init_internal_fns ()
 {
 #define DEF_INTERNAL_FN(CODE, FLAGS, FNSPEC) \
   if (FNSPEC) internal_fn_fnspec_array[IFN_##CODE] = \
-    build_string ((int) sizeof (FNSPEC), FNSPEC ? FNSPEC : "");
+    build_string ((int) sizeof (FNSPEC) - 1, FNSPEC ? FNSPEC : "");
 #include "internal-fn.def"
   internal_fn_fnspec_array[IFN_LAST] = 0;
 }
@@ -103,19 +109,27 @@ init_internal_fns ()
 #define mask_load_direct { -1, 2, false }
 #define load_lanes_direct { -1, -1, false }
 #define mask_load_lanes_direct { -1, -1, false }
-#define gather_load_direct { -1, -1, false }
+#define gather_load_direct { 3, 1, false }
+#define len_load_direct { -1, -1, false }
 #define mask_store_direct { 3, 2, false }
 #define store_lanes_direct { 0, 0, false }
 #define mask_store_lanes_direct { 0, 0, false }
-#define scatter_store_direct { 3, 3, false }
+#define vec_cond_mask_direct { 1, 0, false }
+#define vec_cond_direct { 2, 0, false }
+#define scatter_store_direct { 3, 1, false }
+#define len_store_direct { 3, 3, false }
+#define vec_set_direct { 3, 3, false }
 #define unary_direct { 0, 0, true }
 #define binary_direct { 0, 0, true }
 #define ternary_direct { 0, 0, true }
 #define cond_unary_direct { 1, 1, true }
 #define cond_binary_direct { 1, 1, true }
+#define cond_ternary_direct { 1, 1, true }
 #define while_direct { 0, 2, false }
 #define fold_extract_direct { 2, 2, false }
 #define fold_left_direct { 1, 1, false }
+#define mask_fold_left_direct { 1, 1, false }
+#define check_ptrs_direct { 0, 0, false }
 
 const direct_internal_fn_info direct_internal_fn_array[IFN_LAST + 1] = {
 #define DEF_INTERNAL_FN(CODE, FLAGS, FNSPEC) not_direct,
@@ -147,7 +161,7 @@ get_multi_vector_move (tree array_type, convert_optab optab)
 static void
 expand_load_lanes_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 {
-  struct expand_operand ops[2];
+  class expand_operand ops[2];
   tree type, lhs, rhs;
   rtx target, mem;
 
@@ -164,6 +178,8 @@ expand_load_lanes_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
   create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (type));
   create_fixed_operand (&ops[1], mem);
   expand_insn (get_multi_vector_move (type, optab), 2, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* Expand STORE_LANES call STMT using optab OPTAB.  */
@@ -171,7 +187,7 @@ expand_load_lanes_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 static void
 expand_store_lanes_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 {
-  struct expand_operand ops[2];
+  class expand_operand ops[2];
   tree type, lhs, rhs;
   rtx target, reg;
 
@@ -225,12 +241,14 @@ expand_GOMP_SIMT_ENTER_ALLOC (internal_fn, gcall *stmt)
     target = gen_reg_rtx (Pmode);
   rtx size = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   rtx align = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 1));
-  struct expand_operand ops[3];
+  class expand_operand ops[3];
   create_output_operand (&ops[0], target, Pmode);
   create_input_operand (&ops[1], size, Pmode);
   create_input_operand (&ops[2], align, Pmode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_enter ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_enter, 3, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* Deallocate per-lane storage and leave non-uniform execution region.  */
@@ -240,7 +258,7 @@ expand_GOMP_SIMT_EXIT (internal_fn, gcall *stmt)
 {
   gcc_checking_assert (!gimple_call_lhs (stmt));
   rtx arg = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
-  struct expand_operand ops[1];
+  class expand_operand ops[1];
   create_input_operand (&ops[0], arg, Pmode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_exit ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_exit, 1, ops);
@@ -283,11 +301,13 @@ expand_GOMP_SIMT_LAST_LANE (internal_fn, gcall *stmt)
   rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
   rtx cond = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
-  struct expand_operand ops[2];
+  class expand_operand ops[2];
   create_output_operand (&ops[0], target, mode);
   create_input_operand (&ops[1], cond, mode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_last_lane ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_last_lane, 2, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* Non-transparent predicate used in SIMT lowering of OpenMP "ordered".  */
@@ -302,11 +322,13 @@ expand_GOMP_SIMT_ORDERED_PRED (internal_fn, gcall *stmt)
   rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
   rtx ctr = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
-  struct expand_operand ops[2];
+  class expand_operand ops[2];
   create_output_operand (&ops[0], target, mode);
   create_input_operand (&ops[1], ctr, mode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_ordered ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_ordered, 2, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* "Or" boolean reduction across SIMT lanes: return non-zero in all lanes if
@@ -322,11 +344,13 @@ expand_GOMP_SIMT_VOTE_ANY (internal_fn, gcall *stmt)
   rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
   rtx cond = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
-  struct expand_operand ops[2];
+  class expand_operand ops[2];
   create_output_operand (&ops[0], target, mode);
   create_input_operand (&ops[1], cond, mode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_vote_any ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_vote_any, 2, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* Exchange between SIMT lanes with a "butterfly" pattern: source lane index
@@ -343,12 +367,14 @@ expand_GOMP_SIMT_XCHG_BFLY (internal_fn, gcall *stmt)
   rtx src = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   rtx idx = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 1));
   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
-  struct expand_operand ops[3];
+  class expand_operand ops[3];
   create_output_operand (&ops[0], target, mode);
   create_input_operand (&ops[1], src, mode);
   create_input_operand (&ops[2], idx, SImode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_xchg_bfly ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_xchg_bfly, 3, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* Exchange between SIMT lanes according to given source lane index.  */
@@ -364,12 +390,14 @@ expand_GOMP_SIMT_XCHG_IDX (internal_fn, gcall *stmt)
   rtx src = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 0));
   rtx idx = expand_normal (gimple_call_arg (stmt, 1));
   machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
-  struct expand_operand ops[3];
+  class expand_operand ops[3];
   create_output_operand (&ops[0], target, mode);
   create_input_operand (&ops[1], src, mode);
   create_input_operand (&ops[2], idx, SImode);
   gcc_assert (targetm.have_omp_simt_xchg_idx ());
   expand_insn (targetm.code_for_omp_simt_xchg_idx, 3, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
 /* This should get expanded in adjust_simduid_builtins.  */
@@ -454,6 +482,111 @@ expand_UBSAN_OBJECT_SIZE (internal_fn, gcall *)
 
 /* This should get expanded in the sanopt pass.  */
 
+static void
+expand_HWASAN_CHECK (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
+/* For hwasan stack tagging:
+   Clear tags on the dynamically allocated space.
+   For use after an object dynamically allocated on the stack goes out of
+   scope.  */
+static void
+expand_HWASAN_ALLOCA_UNPOISON (internal_fn, gcall *gc)
+{
+  gcc_assert (Pmode == ptr_mode);
+  tree restored_position = gimple_call_arg (gc, 0);
+  rtx restored_rtx = expand_expr (restored_position, NULL_RTX, VOIDmode,
+                                 EXPAND_NORMAL);
+  rtx func = init_one_libfunc ("__hwasan_tag_memory");
+  rtx off = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, restored_rtx,
+                                stack_pointer_rtx, NULL_RTX, 0,
+                                OPTAB_WIDEN);
+  emit_library_call_value (func, NULL_RTX, LCT_NORMAL, VOIDmode,
+                          virtual_stack_dynamic_rtx, Pmode,
+                          HWASAN_STACK_BACKGROUND, QImode,
+                          off, Pmode);
+}
+
+/* For hwasan stack tagging:
+   Return a tag to be used for a dynamic allocation.  */
+static void
+expand_HWASAN_CHOOSE_TAG (internal_fn, gcall *gc)
+{
+  tree tag = gimple_call_lhs (gc);
+  rtx target = expand_expr (tag, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
+  machine_mode mode = GET_MODE (target);
+  gcc_assert (mode == QImode);
+
+  rtx base_tag = targetm.memtag.extract_tag (hwasan_frame_base (), NULL_RTX);
+  gcc_assert (base_tag);
+  rtx tag_offset = gen_int_mode (hwasan_current_frame_tag (), QImode);
+  rtx chosen_tag = expand_simple_binop (QImode, PLUS, base_tag, tag_offset,
+                                       target, /* unsignedp = */1,
+                                       OPTAB_WIDEN);
+  chosen_tag = hwasan_truncate_to_tag_size (chosen_tag, target);
+
+  /* Really need to put the tag into the `target` RTX.  */
+  if (chosen_tag != target)
+    {
+      rtx temp = chosen_tag;
+      gcc_assert (GET_MODE (chosen_tag) == mode);
+      emit_move_insn (target, temp);
+    }
+
+  hwasan_increment_frame_tag ();
+}
+
+/* For hwasan stack tagging:
+   Tag a region of space in the shadow stack according to the base pointer of
+   an object on the stack.  N.b. the length provided in the internal call is
+   required to be aligned to HWASAN_TAG_GRANULE_SIZE.  */
+static void
+expand_HWASAN_MARK (internal_fn, gcall *gc)
+{
+  gcc_assert (ptr_mode == Pmode);
+  HOST_WIDE_INT flag = tree_to_shwi (gimple_call_arg (gc, 0));
+  bool is_poison = ((asan_mark_flags)flag) == ASAN_MARK_POISON;
+
+  tree base = gimple_call_arg (gc, 1);
+  gcc_checking_assert (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR);
+  rtx base_rtx = expand_normal (base);
+
+  rtx tag = is_poison ? HWASAN_STACK_BACKGROUND
+    : targetm.memtag.extract_tag (base_rtx, NULL_RTX);
+  rtx address = targetm.memtag.untagged_pointer (base_rtx, NULL_RTX);
+
+  tree len = gimple_call_arg (gc, 2);
+  rtx r_len = expand_normal (len);
+
+  rtx func = init_one_libfunc ("__hwasan_tag_memory");
+  emit_library_call (func, LCT_NORMAL, VOIDmode, address, Pmode,
+                    tag, QImode, r_len, Pmode);
+}
+
+/* For hwasan stack tagging:
+   Store a tag into a pointer.  */
+static void
+expand_HWASAN_SET_TAG (internal_fn, gcall *gc)
+{
+  gcc_assert (ptr_mode == Pmode);
+  tree g_target = gimple_call_lhs (gc);
+  tree g_ptr = gimple_call_arg (gc, 0);
+  tree g_tag = gimple_call_arg (gc, 1);
+
+  rtx ptr = expand_normal (g_ptr);
+  rtx tag = expand_expr (g_tag, NULL_RTX, QImode, EXPAND_NORMAL);
+  rtx target = expand_normal (g_target);
+
+  rtx untagged = targetm.memtag.untagged_pointer (ptr, target);
+  rtx tagged_value = targetm.memtag.set_tag (untagged, tag, target);
+  if (tagged_value != target)
+    emit_move_insn (target, tagged_value);
+}
+
+/* This should get expanded in the sanopt pass.  */
+
 static void
 expand_ASAN_CHECK (internal_fn, gcall *)
 {
@@ -539,10 +672,21 @@ get_min_precision (tree arg, signop sign)
       if (++cnt > 30)
        return prec + (orig_sign != sign);
     }
+  if (CONVERT_EXPR_P (arg)
+      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0)))
+      && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0))) > prec)
+    {
+      /* We have e.g. (unsigned short) y_2 where int y_2 = (int) x_1(D);
+        If y_2's min precision is smaller than prec, return that.  */
+      int oprec = get_min_precision (TREE_OPERAND (arg, 0), sign);
+      if (oprec < prec)
+       return oprec + (orig_sign != sign);
+    }
   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
     return prec + (orig_sign != sign);
-  wide_int arg_min, arg_max;
-  while (get_range_info (arg, &arg_min, &arg_max) != VR_RANGE)
+  value_range r;
+  while (!get_global_range_query ()->range_of_expr (r, arg)
+        || r.kind () != VR_RANGE)
     {
       gimple *g = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
       if (is_gimple_assign (g)
@@ -570,14 +714,14 @@ get_min_precision (tree arg, signop sign)
     }
   if (sign == TYPE_SIGN (TREE_TYPE (arg)))
     {
-      int p1 = wi::min_precision (arg_min, sign);
-      int p2 = wi::min_precision (arg_max, sign);
+      int p1 = wi::min_precision (r.lower_bound (), sign);
+      int p2 = wi::min_precision (r.upper_bound (), sign);
       p1 = MAX (p1, p2);
       prec = MIN (prec, p1);
     }
-  else if (sign == UNSIGNED && !wi::neg_p (arg_min, SIGNED))
+  else if (sign == UNSIGNED && !wi::neg_p (r.lower_bound (), SIGNED))
     {
-      int p = wi::min_precision (arg_max, UNSIGNED);
+      int p = wi::min_precision (r.upper_bound (), UNSIGNED);
       prec = MIN (prec, p);
     }
   return prec + (orig_sign != sign);
@@ -669,7 +813,7 @@ expand_ubsan_result_store (rtx target, rtx res)
 /* Add sub/add overflow checking to the statement STMT.
    CODE says whether the operation is +, or -.  */
 
-static void
+void
 expand_addsub_overflow (location_t loc, tree_code code, tree lhs,
                        tree arg0, tree arg1, bool unsr_p, bool uns0_p,
                        bool uns1_p, bool is_ubsan, tree *datap)
@@ -772,7 +916,7 @@ expand_addsub_overflow (location_t loc, tree_code code, tree lhs,
                                        : usubv4_optab, mode);
       if (icode != CODE_FOR_nothing)
        {
-         struct expand_operand ops[4];
+         class expand_operand ops[4];
          rtx_insn *last = get_last_insn ();
 
          res = gen_reg_rtx (mode);
@@ -993,7 +1137,7 @@ expand_addsub_overflow (location_t loc, tree_code code, tree lhs,
                                     : subv4_optab, mode);
     if (icode != CODE_FOR_nothing)
       {
-       struct expand_operand ops[4];
+       class expand_operand ops[4];
        rtx_insn *last = get_last_insn ();
 
        res = gen_reg_rtx (mode);
@@ -1144,7 +1288,7 @@ expand_neg_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg1, bool is_ubsan,
   enum insn_code icode = optab_handler (negv3_optab, mode);
   if (icode != CODE_FOR_nothing)
     {
-      struct expand_operand ops[3];
+      class expand_operand ops[3];
       rtx_insn *last = get_last_insn ();
 
       res = gen_reg_rtx (mode);
@@ -1343,6 +1487,37 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
                                   NULL, done_label, profile_probability::very_likely ());
          goto do_error_label;
        case 3:
+         if (get_min_precision (arg1, UNSIGNED)
+             + get_min_precision (arg0, SIGNED) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
+           {
+             /* If the first operand is sign extended from narrower type, the
+                second operand is zero extended from narrower type and
+                the sum of the two precisions is smaller or equal to the
+                result precision: if the first argument is at runtime
+                non-negative, maximum result will be 0x7e81 or 0x7f..fe80..01
+                and there will be no overflow, if the first argument is
+                negative and the second argument zero, the result will be
+                0 and there will be no overflow, if the first argument is
+                negative and the second argument positive, the result when
+                treated as signed will be negative (minimum -0x7f80 or
+                -0x7f..f80..0) there there will be always overflow.  So, do
+                res = (U) (s1 * u2)
+                ovf = (S) res < 0  */
+             struct separate_ops ops;
+             ops.code = MULT_EXPR;
+             ops.type
+               = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_PRECISION (mode),
+                                                 1);
+             ops.op0 = make_tree (ops.type, op0);
+             ops.op1 = make_tree (ops.type, op1);
+             ops.op2 = NULL_TREE;
+             ops.location = loc;
+             res = expand_expr_real_2 (&ops, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
+             do_compare_rtx_and_jump (res, const0_rtx, GE, false,
+                                      mode, NULL_RTX, NULL, done_label,
+                                      profile_probability::very_likely ());
+             goto do_error_label;
+           }
          rtx_code_label *do_main_label;
          do_main_label = gen_label_rtx ();
          do_compare_rtx_and_jump (op0, const0_rtx, GE, false, mode, NULL_RTX,
@@ -1360,7 +1535,16 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
   /* u1 * u2 -> sr  */
   if (uns0_p && uns1_p && !unsr_p)
     {
-      uns = true;
+      if ((pos_neg0 | pos_neg1) == 1)
+       {
+         /* If both arguments are zero extended from narrower types,
+            the MSB will be clear on both and so we can pretend it is
+            a normal s1 * s2 -> sr multiplication.  */
+         uns0_p = false;
+         uns1_p = false;
+       }
+      else
+       uns = true;
       /* Rest of handling of this case after res is computed.  */
       goto do_main;
     }
@@ -1406,7 +1590,7 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
   /* s1 * s2 -> ur  */
   if (!uns0_p && !uns1_p && unsr_p)
     {
-      rtx tem, tem2;
+      rtx tem;
       switch (pos_neg0 | pos_neg1)
        {
        case 1: /* Both operands known to be non-negative.  */
@@ -1436,10 +1620,39 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
              ops.op2 = NULL_TREE;
              ops.location = loc;
              res = expand_expr_real_2 (&ops, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
-             tem = expand_binop (mode, and_optab, op0, op1, NULL_RTX, false,
-                                 OPTAB_LIB_WIDEN);
-             do_compare_rtx_and_jump (tem, const0_rtx, EQ, true, mode,
-                                      NULL_RTX, NULL, done_label,
+             do_compare_rtx_and_jump (pos_neg0 == 1 ? op0 : op1, const0_rtx, EQ,
+                                      true, mode, NULL_RTX, NULL, done_label,
+                                      profile_probability::very_likely ());
+             goto do_error_label;
+           }
+         if (get_min_precision (arg0, SIGNED)
+             + get_min_precision (arg1, SIGNED) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
+           {
+             /* If both operands are sign extended from narrower types and
+                the sum of the two precisions is smaller or equal to the
+                result precision: if both arguments are at runtime
+                non-negative, maximum result will be 0x3f01 or 0x3f..f0..01
+                and there will be no overflow, if both arguments are negative,
+                maximum result will be 0x40..00 and there will be no overflow
+                either, if one argument is positive and the other argument
+                negative, the result when treated as signed will be negative
+                and there will be always overflow, and if one argument is
+                zero and the other negative the result will be zero and no
+                overflow.  So, do
+                res = (U) (s1 * s2)
+                ovf = (S) res < 0  */
+             struct separate_ops ops;
+             ops.code = MULT_EXPR;
+             ops.type
+               = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_PRECISION (mode),
+                                                 1);
+             ops.op0 = make_tree (ops.type, op0);
+             ops.op1 = make_tree (ops.type, op1);
+             ops.op2 = NULL_TREE;
+             ops.location = loc;
+             res = expand_expr_real_2 (&ops, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
+             do_compare_rtx_and_jump (res, const0_rtx, GE, false,
+                                      mode, NULL_RTX, NULL, done_label,
                                       profile_probability::very_likely ());
              goto do_error_label;
            }
@@ -1470,16 +1683,23 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
          arg1 = error_mark_node;
          emit_jump (do_main_label);
          emit_label (after_negate_label);
-         tem2 = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, NULL_RTX, false,
-                              OPTAB_LIB_WIDEN);
-         do_compare_rtx_and_jump (tem2, const0_rtx, GE, false, mode, NULL_RTX,
-                                  NULL, do_main_label, profile_probability::very_likely ());
+         tem = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, NULL_RTX, false,
+                             OPTAB_LIB_WIDEN);
+         do_compare_rtx_and_jump (tem, const0_rtx, GE, false, mode, NULL_RTX,
+                                  NULL, do_main_label,
+                                  profile_probability::very_likely ());
          /* One argument is negative here, the other positive.  This
             overflows always, unless one of the arguments is 0.  But
             if e.g. s2 is 0, (U) s1 * 0 doesn't overflow, whatever s1
             is, thus we can keep do_main code oring in overflow as is.  */
-         do_compare_rtx_and_jump (tem, const0_rtx, EQ, true, mode, NULL_RTX,
-                                  NULL, do_main_label, profile_probability::very_likely ());
+         if (pos_neg0 != 2)
+           do_compare_rtx_and_jump (op0, const0_rtx, EQ, true, mode, NULL_RTX,
+                                    NULL, do_main_label,
+                                    profile_probability::very_unlikely ());
+         if (pos_neg1 != 2)
+           do_compare_rtx_and_jump (op1, const0_rtx, EQ, true, mode, NULL_RTX,
+                                    NULL, do_main_label,
+                                    profile_probability::very_unlikely ());
          expand_arith_set_overflow (lhs, target);
          emit_label (do_main_label);
          goto do_main;
@@ -1537,7 +1757,7 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
     }
   if (icode != CODE_FOR_nothing)
     {
-      struct expand_operand ops[4];
+      class expand_operand ops[4];
       rtx_insn *last = get_last_insn ();
 
       res = gen_reg_rtx (mode);
@@ -1612,6 +1832,9 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
                                     profile_probability::very_likely ());
          else
            {
+             /* RES is used more than once, place it in a pseudo.  */
+             res = force_reg (mode, res);
+
              rtx signbit = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, res, prec - 1,
                                          NULL_RTX, 0);
              /* RES is low half of the double width result, HIPART
@@ -1752,22 +1975,9 @@ expand_mul_overflow (location_t loc, tree lhs, tree arg0, tree arg1,
          /* If both op0 and op1 are sign (!uns) or zero (uns) extended from
             hmode to mode, the multiplication will never overflow.  We can
             do just one hmode x hmode => mode widening multiplication.  */
-         rtx lopart0s = lopart0, lopart1s = lopart1;
-         if (GET_CODE (lopart0) == SUBREG)
-           {
-             lopart0s = shallow_copy_rtx (lopart0);
-             SUBREG_PROMOTED_VAR_P (lopart0s) = 1;
-             SUBREG_PROMOTED_SET (lopart0s, uns ? SRP_UNSIGNED : SRP_SIGNED);
-           }
-         if (GET_CODE (lopart1) == SUBREG)
-           {
-             lopart1s = shallow_copy_rtx (lopart1);
-             SUBREG_PROMOTED_VAR_P (lopart1s) = 1;
-             SUBREG_PROMOTED_SET (lopart1s, uns ? SRP_UNSIGNED : SRP_SIGNED);
-           }
          tree halfstype = build_nonstandard_integer_type (hprec, uns);
-         ops.op0 = make_tree (halfstype, lopart0s);
-         ops.op1 = make_tree (halfstype, lopart1s);
+         ops.op0 = make_tree (halfstype, lopart0);
+         ops.op1 = make_tree (halfstype, lopart1);
          ops.code = WIDEN_MULT_EXPR;
          ops.type = type;
          rtx thisres
@@ -2481,12 +2691,12 @@ expand_call_mem_ref (tree type, gcall *stmt, int index)
   return fold_build2 (MEM_REF, type, addr, build_int_cst (alias_ptr_type, 0));
 }
 
-/* Expand MASK_LOAD{,_LANES} call STMT using optab OPTAB.  */
+/* Expand MASK_LOAD{,_LANES} or LEN_LOAD call STMT using optab OPTAB.  */
 
 static void
-expand_mask_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
+expand_partial_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 {
-  struct expand_operand ops[3];
+  class expand_operand ops[3];
   tree type, lhs, rhs, maskt;
   rtx mem, target, mask;
   insn_code icode;
@@ -2500,6 +2710,8 @@ expand_mask_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 
   if (optab == vec_mask_load_lanes_optab)
     icode = get_multi_vector_move (type, optab);
+  else if (optab == len_load_optab)
+    icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (type));
   else
     icode = convert_optab_handler (optab, TYPE_MODE (type),
                                   TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
@@ -2510,18 +2722,26 @@ expand_mask_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
   target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
   create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (type));
   create_fixed_operand (&ops[1], mem);
-  create_input_operand (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
+  if (optab == len_load_optab)
+    create_convert_operand_from (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)),
+                                TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (maskt)));
+  else
+    create_input_operand (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
   expand_insn (icode, 3, ops);
+  if (!rtx_equal_p (target, ops[0].value))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
 }
 
+#define expand_mask_load_optab_fn expand_partial_load_optab_fn
 #define expand_mask_load_lanes_optab_fn expand_mask_load_optab_fn
+#define expand_len_load_optab_fn expand_partial_load_optab_fn
 
-/* Expand MASK_STORE{,_LANES} call STMT using optab OPTAB.  */
+/* Expand MASK_STORE{,_LANES} or LEN_STORE call STMT using optab OPTAB.  */
 
 static void
-expand_mask_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
+expand_partial_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 {
-  struct expand_operand ops[3];
+  class expand_operand ops[3];
   tree type, lhs, rhs, maskt;
   rtx mem, reg, mask;
   insn_code icode;
@@ -2533,6 +2753,8 @@ expand_mask_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 
   if (optab == vec_mask_store_lanes_optab)
     icode = get_multi_vector_move (type, optab);
+  else if (optab == len_store_optab)
+    icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (type));
   else
     icode = convert_optab_handler (optab, TYPE_MODE (type),
                                   TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
@@ -2543,11 +2765,134 @@ expand_mask_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
   reg = expand_normal (rhs);
   create_fixed_operand (&ops[0], mem);
   create_input_operand (&ops[1], reg, TYPE_MODE (type));
-  create_input_operand (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
+  if (optab == len_store_optab)
+    create_convert_operand_from (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)),
+                                TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (maskt)));
+  else
+    create_input_operand (&ops[2], mask, TYPE_MODE (TREE_TYPE (maskt)));
   expand_insn (icode, 3, ops);
 }
 
+#define expand_mask_store_optab_fn expand_partial_store_optab_fn
 #define expand_mask_store_lanes_optab_fn expand_mask_store_optab_fn
+#define expand_len_store_optab_fn expand_partial_store_optab_fn
+
+/* Expand VCOND, VCONDU and VCONDEQ optab internal functions.
+   The expansion of STMT happens based on OPTAB table associated.  */
+
+static void
+expand_vec_cond_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
+{
+  class expand_operand ops[6];
+  insn_code icode;
+  tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
+  tree op0a = gimple_call_arg (stmt, 0);
+  tree op0b = gimple_call_arg (stmt, 1);
+  tree op1 = gimple_call_arg (stmt, 2);
+  tree op2 = gimple_call_arg (stmt, 3);
+  enum tree_code tcode = (tree_code) int_cst_value (gimple_call_arg (stmt, 4));
+
+  tree vec_cond_type = TREE_TYPE (lhs);
+  tree op_mode = TREE_TYPE (op0a);
+  bool unsignedp = TYPE_UNSIGNED (op_mode);
+
+  machine_mode mode = TYPE_MODE (vec_cond_type);
+  machine_mode cmp_op_mode = TYPE_MODE (op_mode);
+
+  icode = convert_optab_handler (optab, mode, cmp_op_mode);
+  rtx comparison
+    = vector_compare_rtx (VOIDmode, tcode, op0a, op0b, unsignedp, icode, 4);
+  rtx rtx_op1 = expand_normal (op1);
+  rtx rtx_op2 = expand_normal (op2);
+
+  rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
+  create_output_operand (&ops[0], target, mode);
+  create_input_operand (&ops[1], rtx_op1, mode);
+  create_input_operand (&ops[2], rtx_op2, mode);
+  create_fixed_operand (&ops[3], comparison);
+  create_fixed_operand (&ops[4], XEXP (comparison, 0));
+  create_fixed_operand (&ops[5], XEXP (comparison, 1));
+  expand_insn (icode, 6, ops);
+  if (!rtx_equal_p (ops[0].value, target))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
+}
+
+/* Expand VCOND_MASK optab internal function.
+   The expansion of STMT happens based on OPTAB table associated.  */
+
+static void
+expand_vec_cond_mask_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
+{
+  class expand_operand ops[4];
+
+  tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
+  tree op0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
+  tree op1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
+  tree op2 = gimple_call_arg (stmt, 2);
+  tree vec_cond_type = TREE_TYPE (lhs);
+
+  machine_mode mode = TYPE_MODE (vec_cond_type);
+  machine_mode mask_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0));
+  enum insn_code icode = convert_optab_handler (optab, mode, mask_mode);
+  rtx mask, rtx_op1, rtx_op2;
+
+  gcc_assert (icode != CODE_FOR_nothing);
+
+  mask = expand_normal (op0);
+  rtx_op1 = expand_normal (op1);
+  rtx_op2 = expand_normal (op2);
+
+  mask = force_reg (mask_mode, mask);
+  rtx_op1 = force_reg (mode, rtx_op1);
+
+  rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
+  create_output_operand (&ops[0], target, mode);
+  create_input_operand (&ops[1], rtx_op1, mode);
+  create_input_operand (&ops[2], rtx_op2, mode);
+  create_input_operand (&ops[3], mask, mask_mode);
+  expand_insn (icode, 4, ops);
+  if (!rtx_equal_p (ops[0].value, target))
+    emit_move_insn (target, ops[0].value);
+}
+
+/* Expand VEC_SET internal functions.  */
+
+static void
+expand_vec_set_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
+{
+  tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
+  tree op0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
+  tree op1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
+  tree op2 = gimple_call_arg (stmt, 2);
+  rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
+  rtx src = expand_normal (op0);
+
+  machine_mode outermode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (op0));
+  scalar_mode innermode = GET_MODE_INNER (outermode);
+
+  rtx value = expand_normal (op1);
+  rtx pos = expand_normal (op2);
+
+  class expand_operand ops[3];
+  enum insn_code icode = optab_handler (optab, outermode);
+
+  if (icode != CODE_FOR_nothing)
+    {
+      rtx temp = gen_reg_rtx (outermode);
+      emit_move_insn (temp, src);
+
+      create_fixed_operand (&ops[0], temp);
+      create_input_operand (&ops[1], value, innermode);
+      create_convert_operand_from (&ops[2], pos, TYPE_MODE (TREE_TYPE (op2)),
+                                  true);
+      if (maybe_expand_insn (icode, 3, ops))
+       {
+         emit_move_insn (target, temp);
+         return;
+       }
+    }
+  gcc_unreachable ();
+}
 
 static void
 expand_ABNORMAL_DISPATCHER (internal_fn, gcall *)
@@ -2580,6 +2925,15 @@ expand_VA_ARG (internal_fn, gcall *)
   gcc_unreachable ();
 }
 
+/* IFN_VEC_CONVERT is supposed to be expanded at pass_lower_vector.  So this
+   dummy function should never be called.  */
+
+static void
+expand_VEC_CONVERT (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
 /* Expand the IFN_UNIQUE function according to its first argument.  */
 
 static void
@@ -2626,6 +2980,89 @@ expand_UNIQUE (internal_fn, gcall *stmt)
     emit_insn (pattern);
 }
 
+/* Expand the IFN_DEFERRED_INIT function:
+   LHS = DEFERRED_INIT (SIZE of the DECL, INIT_TYPE, IS_VLA);
+
+   if IS_VLA is false, the LHS is the DECL itself,
+   if IS_VLA is true, the LHS is a MEM_REF whose address is the pointer
+   to this DECL.
+
+   Initialize the LHS with zero/pattern according to its second argument
+   INIT_TYPE:
+   if INIT_TYPE is AUTO_INIT_ZERO, use zeroes to initialize;
+   if INIT_TYPE is AUTO_INIT_PATTERN, use 0xFE byte-repeatable pattern
+     to initialize;
+   The LHS variable is initialized including paddings.
+   The reasons to choose 0xFE for pattern initialization are:
+     1. It is a non-canonical virtual address on x86_64, and at the
+       high end of the i386 kernel address space.
+     2. It is a very large float value (-1.694739530317379e+38).
+     3. It is also an unusual number for integers.  */
+#define INIT_PATTERN_VALUE  0xFE
+static void
+expand_DEFERRED_INIT (internal_fn, gcall *stmt)
+{
+  tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
+  tree var_size = gimple_call_arg (stmt, 0);
+  enum auto_init_type init_type
+    = (enum auto_init_type) TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1));
+  bool reg_lhs = true;
+
+  tree var_type = TREE_TYPE (lhs);
+  gcc_assert (init_type > AUTO_INIT_UNINITIALIZED);
+
+  if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
+    reg_lhs = true;
+  else
+    {
+      rtx tem = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
+      reg_lhs = !MEM_P (tem);
+    }
+
+  if (!reg_lhs)
+    {
+      /* If this is a VLA or the variable is not in register,
+        expand to a memset to initialize it.  */
+      mark_addressable (lhs);
+      tree var_addr = build_fold_addr_expr (lhs);
+
+      tree value = (init_type == AUTO_INIT_PATTERN) ?
+                   build_int_cst (integer_type_node,
+                                  INIT_PATTERN_VALUE) :
+                   integer_zero_node;
+      tree m_call = build_call_expr (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMSET),
+                                    3, var_addr, value, var_size);
+      /* Expand this memset call.  */
+      expand_builtin_memset (m_call, NULL_RTX, TYPE_MODE (var_type));
+    }
+  else
+    {
+      /* If this variable is in a register, use expand_assignment might
+        generate better code.  */
+      tree init = build_zero_cst (var_type);
+      unsigned HOST_WIDE_INT total_bytes
+       = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (var_type));
+
+      if (init_type == AUTO_INIT_PATTERN)
+       {
+         unsigned char *buf = (unsigned char *) xmalloc (total_bytes);
+         memset (buf, INIT_PATTERN_VALUE, total_bytes);
+         if (can_native_interpret_type_p (var_type))
+           init = native_interpret_expr (var_type, buf, total_bytes);
+         else
+           {
+             tree itype = build_nonstandard_integer_type
+                            (total_bytes * BITS_PER_UNIT, 1);
+             wide_int w = wi::from_buffer (buf, total_bytes);
+             init = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, var_type,
+                            wide_int_to_tree (itype, w));
+           }
+       }
+
+      expand_assignment (lhs, init, false);
+    }
+}
+
 /* The size of an OpenACC compute dimension.  */
 
 static void
@@ -2773,7 +3210,7 @@ expand_scatter_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, direct_optab optab)
   HOST_WIDE_INT scale_int = tree_to_shwi (scale);
   rtx rhs_rtx = expand_normal (rhs);
 
-  struct expand_operand ops[6];
+  class expand_operand ops[6];
   int i = 0;
   create_address_operand (&ops[i++], base_rtx);
   create_input_operand (&ops[i++], offset_rtx, TYPE_MODE (TREE_TYPE (offset)));
@@ -2787,7 +3224,8 @@ expand_scatter_store_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, direct_optab optab)
       create_input_operand (&ops[i++], mask_rtx, TYPE_MODE (TREE_TYPE (mask)));
     }
 
-  insn_code icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (rhs)));
+  insn_code icode = convert_optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (rhs)),
+                                          TYPE_MODE (TREE_TYPE (offset)));
   expand_insn (icode, i, ops);
 }
 
@@ -2807,7 +3245,7 @@ expand_gather_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, direct_optab optab)
   HOST_WIDE_INT scale_int = tree_to_shwi (scale);
 
   int i = 0;
-  struct expand_operand ops[6];
+  class expand_operand ops[6];
   create_output_operand (&ops[i++], lhs_rtx, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)));
   create_address_operand (&ops[i++], base_rtx);
   create_input_operand (&ops[i++], offset_rtx, TYPE_MODE (TREE_TYPE (offset)));
@@ -2815,14 +3253,43 @@ expand_gather_load_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, direct_optab optab)
   create_integer_operand (&ops[i++], scale_int);
   if (optab == mask_gather_load_optab)
     {
-      tree mask = gimple_call_arg (stmt, 3);
+      tree mask = gimple_call_arg (stmt, 4);
       rtx mask_rtx = expand_normal (mask);
       create_input_operand (&ops[i++], mask_rtx, TYPE_MODE (TREE_TYPE (mask)));
     }
-  insn_code icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)));
+  insn_code icode = convert_optab_handler (optab, TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)),
+                                          TYPE_MODE (TREE_TYPE (offset)));
   expand_insn (icode, i, ops);
+  if (!rtx_equal_p (lhs_rtx, ops[0].value))
+    emit_move_insn (lhs_rtx, ops[0].value);
 }
 
+/* Helper for expand_DIVMOD.  Return true if the sequence starting with
+   INSN contains any call insns or insns with {,U}{DIV,MOD} rtxes.  */
+
+static bool
+contains_call_div_mod (rtx_insn *insn)
+{
+  subrtx_iterator::array_type array;
+  for (; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
+    if (CALL_P (insn))
+      return true;
+    else if (INSN_P (insn))
+      FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, PATTERN (insn), NONCONST)
+       switch (GET_CODE (*iter))
+         {
+         case CALL:
+         case DIV:
+         case UDIV:
+         case MOD:
+         case UMOD:
+           return true;
+         default:
+           break;
+         }
+  return false;
+ }
+
 /* Expand DIVMOD() using:
  a) optab handler for udivmod/sdivmod if it is available.
  b) If optab_handler doesn't exist, generate call to
@@ -2845,10 +3312,85 @@ expand_DIVMOD (internal_fn, gcall *call_stmt)
   rtx op1 = expand_normal (arg1);
   rtx target = expand_expr (lhs, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
 
-  rtx quotient, remainder, libfunc;
+  rtx quotient = NULL_RTX, remainder = NULL_RTX;
+  rtx_insn *insns = NULL;
+
+  if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
+    {
+      /* For DIVMOD by integral constants, there could be efficient code
+        expanded inline e.g. using shifts and plus/minus.  Try to expand
+        the division and modulo and if it emits any library calls or any
+        {,U}{DIV,MOD} rtxes throw it away and use a divmod optab or
+        divmod libcall.  */
+      scalar_int_mode int_mode;
+      if (remainder == NULL_RTX
+         && optimize
+         && CONST_INT_P (op1)
+         && !pow2p_hwi (INTVAL (op1))
+         && is_int_mode (TYPE_MODE (type), &int_mode)
+         && GET_MODE_SIZE (int_mode) == 2 * UNITS_PER_WORD
+         && optab_handler (and_optab, word_mode) != CODE_FOR_nothing
+         && optab_handler (add_optab, word_mode) != CODE_FOR_nothing
+         && optimize_insn_for_speed_p ())
+       {
+         rtx_insn *last = get_last_insn ();
+         remainder = NULL_RTX;
+         quotient = expand_doubleword_divmod (int_mode, op0, op1, &remainder,
+                                              TYPE_UNSIGNED (type));
+         if (quotient != NULL_RTX)
+           {
+             if (optab_handler (mov_optab, int_mode) != CODE_FOR_nothing)
+               {
+                 rtx_insn *move = emit_move_insn (quotient, quotient);
+                 set_dst_reg_note (move, REG_EQUAL,
+                                   gen_rtx_fmt_ee (TYPE_UNSIGNED (type)
+                                                   ? UDIV : DIV, int_mode,
+                                                   copy_rtx (op0), op1),
+                                   quotient);
+                 move = emit_move_insn (remainder, remainder);
+                 set_dst_reg_note (move, REG_EQUAL,
+                                   gen_rtx_fmt_ee (TYPE_UNSIGNED (type)
+                                                   ? UMOD : MOD, int_mode,
+                                                   copy_rtx (op0), op1),
+                                   quotient);
+               }
+           }
+         else
+           delete_insns_since (last);
+       }
+
+      if (remainder == NULL_RTX)
+       {
+         struct separate_ops ops;
+         ops.code = TRUNC_DIV_EXPR;
+         ops.type = type;
+         ops.op0 = make_tree (ops.type, op0);
+         ops.op1 = arg1;
+         ops.op2 = NULL_TREE;
+         ops.location = gimple_location (call_stmt);
+         start_sequence ();
+         quotient = expand_expr_real_2 (&ops, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
+         if (contains_call_div_mod (get_insns ()))
+           quotient = NULL_RTX;
+         else
+           {
+             ops.code = TRUNC_MOD_EXPR;
+             remainder = expand_expr_real_2 (&ops, NULL_RTX, mode,
+                                             EXPAND_NORMAL);
+             if (contains_call_div_mod (get_insns ()))
+               remainder = NULL_RTX;
+           }
+         if (remainder)
+           insns = get_insns ();
+         end_sequence ();
+       }
+    }
+
+  if (remainder)
+    emit_insn (insns);
 
   /* Check if optab_handler exists for divmod_optab for given mode.  */
-  if (optab_handler (tab, mode) != CODE_FOR_nothing)
+  else if (optab_handler (tab, mode) != CODE_FOR_nothing)
     {
       quotient = gen_reg_rtx (mode);
       remainder = gen_reg_rtx (mode);
@@ -2856,7 +3398,7 @@ expand_DIVMOD (internal_fn, gcall *call_stmt)
     }
 
   /* Generate call to divmod libfunc if it exists.  */
-  else if ((libfunc = optab_libfunc (tab, mode)) != NULL_RTX)
+  else if (rtx libfunc = optab_libfunc (tab, mode))
     targetm.expand_divmod_libfunc (libfunc, mode, op0, op1,
                                   &quotient, &remainder);
 
@@ -2878,6 +3420,32 @@ expand_NOP (internal_fn, gcall *)
   /* Nothing.  But it shouldn't really prevail.  */
 }
 
+/* Coroutines, all should have been processed at this stage.  */
+
+static void
+expand_CO_FRAME (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
+static void
+expand_CO_YIELD (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
+static void
+expand_CO_SUSPN (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
+static void
+expand_CO_ACTOR (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
 /* Expand a call to FN using the operands in STMT.  FN has a single
    output operand and NARGS input operands.  */
 
@@ -2889,6 +3457,7 @@ expand_direct_optab_fn (internal_fn fn, gcall *stmt, direct_optab optab,
 
   tree_pair types = direct_internal_fn_types (fn, stmt);
   insn_code icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (types.first));
+  gcc_assert (icode != CODE_FOR_nothing);
 
   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
   rtx lhs_rtx = NULL_RTX;
@@ -2993,12 +3562,21 @@ expand_while_optab_fn (internal_fn, gcall *stmt, convert_optab optab)
 #define expand_cond_binary_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
   expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 4)
 
+#define expand_cond_ternary_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
+  expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 5)
+
 #define expand_fold_extract_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
   expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 3)
 
 #define expand_fold_left_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
   expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 2)
 
+#define expand_mask_fold_left_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
+  expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 3)
+
+#define expand_check_ptrs_optab_fn(FN, STMT, OPTAB) \
+  expand_direct_optab_fn (FN, STMT, OPTAB, 4)
+
 /* RETURN_TYPE and ARGS are a return type and argument list that are
    in principle compatible with FN (which satisfies direct_internal_fn_p).
    Return the types that should be used to determine whether the
@@ -3075,17 +3653,25 @@ multi_vector_optab_supported_p (convert_optab optab, tree_pair types,
 #define direct_ternary_optab_supported_p direct_optab_supported_p
 #define direct_cond_unary_optab_supported_p direct_optab_supported_p
 #define direct_cond_binary_optab_supported_p direct_optab_supported_p
-#define direct_mask_load_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_cond_ternary_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_mask_load_optab_supported_p convert_optab_supported_p
 #define direct_load_lanes_optab_supported_p multi_vector_optab_supported_p
 #define direct_mask_load_lanes_optab_supported_p multi_vector_optab_supported_p
-#define direct_gather_load_optab_supported_p direct_optab_supported_p
-#define direct_mask_store_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_gather_load_optab_supported_p convert_optab_supported_p
+#define direct_len_load_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_mask_store_optab_supported_p convert_optab_supported_p
 #define direct_store_lanes_optab_supported_p multi_vector_optab_supported_p
 #define direct_mask_store_lanes_optab_supported_p multi_vector_optab_supported_p
-#define direct_scatter_store_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_vec_cond_mask_optab_supported_p convert_optab_supported_p
+#define direct_vec_cond_optab_supported_p convert_optab_supported_p
+#define direct_scatter_store_optab_supported_p convert_optab_supported_p
+#define direct_len_store_optab_supported_p direct_optab_supported_p
 #define direct_while_optab_supported_p convert_optab_supported_p
 #define direct_fold_extract_optab_supported_p direct_optab_supported_p
 #define direct_fold_left_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_mask_fold_left_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_check_ptrs_optab_supported_p direct_optab_supported_p
+#define direct_vec_set_optab_supported_p direct_optab_supported_p
 
 /* Return the optab used by internal function FN.  */
 
@@ -3178,6 +3764,56 @@ direct_internal_fn_supported_p (internal_fn fn, tree type,
   return direct_internal_fn_supported_p (fn, tree_pair (type, type), opt_type);
 }
 
+/* Return true if the STMT is supported when the optimization type is OPT_TYPE,
+   given that STMT is a call to a direct internal function.  */
+
+bool
+direct_internal_fn_supported_p (gcall *stmt, optimization_type opt_type)
+{
+  internal_fn fn = gimple_call_internal_fn (stmt);
+  tree_pair types = direct_internal_fn_types (fn, stmt);
+  return direct_internal_fn_supported_p (fn, types, opt_type);
+}
+
+/* If FN is commutative in two consecutive arguments, return the
+   index of the first, otherwise return -1.  */
+
+int
+first_commutative_argument (internal_fn fn)
+{
+  switch (fn)
+    {
+    case IFN_FMA:
+    case IFN_FMS:
+    case IFN_FNMA:
+    case IFN_FNMS:
+    case IFN_AVG_FLOOR:
+    case IFN_AVG_CEIL:
+    case IFN_MULH:
+    case IFN_MULHS:
+    case IFN_MULHRS:
+    case IFN_FMIN:
+    case IFN_FMAX:
+      return 0;
+
+    case IFN_COND_ADD:
+    case IFN_COND_MUL:
+    case IFN_COND_MIN:
+    case IFN_COND_MAX:
+    case IFN_COND_AND:
+    case IFN_COND_IOR:
+    case IFN_COND_XOR:
+    case IFN_COND_FMA:
+    case IFN_COND_FMS:
+    case IFN_COND_FNMA:
+    case IFN_COND_FNMS:
+      return 1;
+
+    default:
+      return -1;
+    }
+}
+
 /* Return true if IFN_SET_EDOM is supported.  */
 
 bool
@@ -3232,7 +3868,9 @@ static void (*const internal_fn_expanders[]) (internal_fn, gcall *) = {
   T (MAX_EXPR, IFN_COND_MAX) \
   T (BIT_AND_EXPR, IFN_COND_AND) \
   T (BIT_IOR_EXPR, IFN_COND_IOR) \
-  T (BIT_XOR_EXPR, IFN_COND_XOR)
+  T (BIT_XOR_EXPR, IFN_COND_XOR) \
+  T (LSHIFT_EXPR, IFN_COND_SHL) \
+  T (RSHIFT_EXPR, IFN_COND_SHR)
 
 /* Return a function that only performs CODE when a certain condition is met
    and that uses a given fallback value otherwise.  For example, if CODE is
@@ -3277,6 +3915,113 @@ conditional_internal_fn_code (internal_fn ifn)
     }
 }
 
+/* Invoke T(IFN) for each internal function IFN that also has an
+   IFN_COND_* form.  */
+#define FOR_EACH_COND_FN_PAIR(T) \
+  T (FMA) \
+  T (FMS) \
+  T (FNMA) \
+  T (FNMS)
+
+/* Return a function that only performs internal function FN when a
+   certain condition is met and that uses a given fallback value otherwise.
+   In other words, the returned function FN' is such that:
+
+     LHS = FN' (COND, A1, ... An, ELSE)
+
+   is equivalent to the C expression:
+
+     LHS = COND ? FN (A1, ..., An) : ELSE;
+
+   operating elementwise if the operands are vectors.
+
+   Return IFN_LAST if no such function exists.  */
+
+internal_fn
+get_conditional_internal_fn (internal_fn fn)
+{
+  switch (fn)
+    {
+#define CASE(NAME) case IFN_##NAME: return IFN_COND_##NAME;
+      FOR_EACH_COND_FN_PAIR(CASE)
+#undef CASE
+    default:
+      return IFN_LAST;
+    }
+}
+
+/* If IFN implements the conditional form of an unconditional internal
+   function, return that unconditional function, otherwise return IFN_LAST.  */
+
+internal_fn
+get_unconditional_internal_fn (internal_fn ifn)
+{
+  switch (ifn)
+    {
+#define CASE(NAME) case IFN_COND_##NAME: return IFN_##NAME;
+      FOR_EACH_COND_FN_PAIR(CASE)
+#undef CASE
+    default:
+      return IFN_LAST;
+    }
+}
+
+/* Return true if STMT can be interpreted as a conditional tree code
+   operation of the form:
+
+     LHS = COND ? OP (RHS1, ...) : ELSE;
+
+   operating elementwise if the operands are vectors.  This includes
+   the case of an all-true COND, so that the operation always happens.
+
+   When returning true, set:
+
+   - *COND_OUT to the condition COND, or to NULL_TREE if the condition
+     is known to be all-true
+   - *CODE_OUT to the tree code
+   - OPS[I] to operand I of *CODE_OUT
+   - *ELSE_OUT to the fallback value ELSE, or to NULL_TREE if the
+     condition is known to be all true.  */
+
+bool
+can_interpret_as_conditional_op_p (gimple *stmt, tree *cond_out,
+                                  tree_code *code_out,
+                                  tree (&ops)[3], tree *else_out)
+{
+  if (gassign *assign = dyn_cast <gassign *> (stmt))
+    {
+      *cond_out = NULL_TREE;
+      *code_out = gimple_assign_rhs_code (assign);
+      ops[0] = gimple_assign_rhs1 (assign);
+      ops[1] = gimple_assign_rhs2 (assign);
+      ops[2] = gimple_assign_rhs3 (assign);
+      *else_out = NULL_TREE;
+      return true;
+    }
+  if (gcall *call = dyn_cast <gcall *> (stmt))
+    if (gimple_call_internal_p (call))
+      {
+       internal_fn ifn = gimple_call_internal_fn (call);
+       tree_code code = conditional_internal_fn_code (ifn);
+       if (code != ERROR_MARK)
+         {
+           *cond_out = gimple_call_arg (call, 0);
+           *code_out = code;
+           unsigned int nops = gimple_call_num_args (call) - 2;
+           for (unsigned int i = 0; i < 3; ++i)
+             ops[i] = i < nops ? gimple_call_arg (call, i + 1) : NULL_TREE;
+           *else_out = gimple_call_arg (call, nops + 1);
+           if (integer_truep (*cond_out))
+             {
+               *cond_out = NULL_TREE;
+               *else_out = NULL_TREE;
+             }
+           return true;
+         }
+      }
+  return false;
+}
+
 /* Return true if IFN is some form of load from memory.  */
 
 bool
@@ -3289,6 +4034,7 @@ internal_load_fn_p (internal_fn fn)
     case IFN_MASK_LOAD_LANES:
     case IFN_GATHER_LOAD:
     case IFN_MASK_GATHER_LOAD:
+    case IFN_LEN_LOAD:
       return true;
 
     default:
@@ -3308,6 +4054,7 @@ internal_store_fn_p (internal_fn fn)
     case IFN_MASK_STORE_LANES:
     case IFN_SCATTER_STORE:
     case IFN_MASK_SCATTER_STORE:
+    case IFN_LEN_STORE:
       return true;
 
     default:
@@ -3348,13 +4095,12 @@ internal_fn_mask_index (internal_fn fn)
       return 2;
 
     case IFN_MASK_GATHER_LOAD:
-      return 3;
-
     case IFN_MASK_SCATTER_STORE:
       return 4;
 
     default:
-      return -1;
+      return (conditional_internal_fn_code (fn) != ERROR_MARK
+             || get_unconditional_internal_fn (fn) != IFN_LAST ? 0 : -1);
     }
 }
 
@@ -3367,8 +4113,10 @@ internal_fn_stored_value_index (internal_fn fn)
   switch (fn)
     {
     case IFN_MASK_STORE:
+    case IFN_MASK_STORE_LANES:
     case IFN_SCATTER_STORE:
     case IFN_MASK_SCATTER_STORE:
+    case IFN_LEN_STORE:
       return 3;
 
     default:
@@ -3380,27 +4128,48 @@ internal_fn_stored_value_index (internal_fn fn)
    IFN.  For loads, VECTOR_TYPE is the vector type of the load result,
    while for stores it is the vector type of the stored data argument.
    MEMORY_ELEMENT_TYPE is the type of the memory elements being loaded
-   or stored.  OFFSET_SIGN is the sign of the offset argument, which is
-   only relevant when the offset is narrower than an address.  SCALE is
-   the amount by which the offset should be multiplied *after* it has
-   been extended to address width.  */
+   or stored.  OFFSET_VECTOR_TYPE is the vector type that holds the
+   offset from the shared base address of each loaded or stored element.
+   SCALE is the amount by which these offsets should be multiplied
+   *after* they have been extended to address width.  */
 
 bool
 internal_gather_scatter_fn_supported_p (internal_fn ifn, tree vector_type,
                                        tree memory_element_type,
-                                       signop offset_sign, int scale)
+                                       tree offset_vector_type, int scale)
 {
   if (!tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (vector_type)),
                           TYPE_SIZE (memory_element_type)))
     return false;
+  if (maybe_ne (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type),
+               TYPE_VECTOR_SUBPARTS (offset_vector_type)))
+    return false;
   optab optab = direct_internal_fn_optab (ifn);
-  insn_code icode = direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (vector_type));
+  insn_code icode = convert_optab_handler (optab, TYPE_MODE (vector_type),
+                                          TYPE_MODE (offset_vector_type));
   int output_ops = internal_load_fn_p (ifn) ? 1 : 0;
+  bool unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (offset_vector_type));
   return (icode != CODE_FOR_nothing
-         && insn_operand_matches (icode, 2 + output_ops,
-                                  GEN_INT (offset_sign == UNSIGNED))
-         && insn_operand_matches (icode, 3 + output_ops,
-                                  GEN_INT (scale)));
+         && insn_operand_matches (icode, 2 + output_ops, GEN_INT (unsigned_p))
+         && insn_operand_matches (icode, 3 + output_ops, GEN_INT (scale)));
+}
+
+/* Return true if the target supports IFN_CHECK_{RAW,WAR}_PTRS function IFN
+   for pointers of type TYPE when the accesses have LENGTH bytes and their
+   common byte alignment is ALIGN.  */
+
+bool
+internal_check_ptrs_fn_supported_p (internal_fn ifn, tree type,
+                                   poly_uint64 length, unsigned int align)
+{
+  machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
+  optab optab = direct_internal_fn_optab (ifn);
+  insn_code icode = direct_optab_handler (optab, mode);
+  if (icode == CODE_FOR_nothing)
+    return false;
+  rtx length_rtx = immed_wide_int_const (length, mode);
+  return (insn_operand_matches (icode, 3, length_rtx)
+         && insn_operand_matches (icode, 4, GEN_INT (align)));
 }
 
 /* Expand STMT as though it were a call to internal function FN.  */
@@ -3419,6 +4188,48 @@ expand_internal_call (gcall *stmt)
   expand_internal_call (gimple_call_internal_fn (stmt), stmt);
 }
 
+/* If TYPE is a vector type, return true if IFN is a direct internal
+   function that is supported for that type.  If TYPE is a scalar type,
+   return true if IFN is a direct internal function that is supported for
+   the target's preferred vector version of TYPE.  */
+
+bool
+vectorized_internal_fn_supported_p (internal_fn ifn, tree type)
+{
+  if (VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (type)))
+    return direct_internal_fn_supported_p (ifn, type, OPTIMIZE_FOR_SPEED);
+
+  scalar_mode smode;
+  if (!is_a <scalar_mode> (TYPE_MODE (type), &smode))
+    return false;
+
+  machine_mode vmode = targetm.vectorize.preferred_simd_mode (smode);
+  if (VECTOR_MODE_P (vmode))
+    {
+      tree vectype = build_vector_type_for_mode (type, vmode);
+      if (direct_internal_fn_supported_p (ifn, vectype, OPTIMIZE_FOR_SPEED))
+       return true;
+    }
+
+  auto_vector_modes vector_modes;
+  targetm.vectorize.autovectorize_vector_modes (&vector_modes, true);
+  for (machine_mode base_mode : vector_modes)
+    if (related_vector_mode (base_mode, smode).exists (&vmode))
+      {
+       tree vectype = build_vector_type_for_mode (type, vmode);
+       if (direct_internal_fn_supported_p (ifn, vectype, OPTIMIZE_FOR_SPEED))
+         return true;
+      }
+
+  return false;
+}
+
+void
+expand_SHUFFLEVECTOR (internal_fn, gcall *)
+{
+  gcc_unreachable ();
+}
+
 void
 expand_PHI (internal_fn, gcall *)
 {