fix invalid load folding with SSE/AVX FP logical instructions (PR22371)
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / X86 / pmul.ll
index 4944d6b9083e89443cd4fe1259434e4b856c8f21..dbe5bd646c7fd748cef61e5b5dfb6e5231df7b10 100644 (file)
@@ -1,18 +1,69 @@
 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=SSE2
 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=sse4.1 | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=SSE41
+; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mcpu=core-avx2 | FileCheck %s --check-prefix=AVX2
+
+define <16 x i8> @mul8c(<16 x i8> %i) nounwind  {
+; SSE2-LABEL: mul8c:
+; SSE2:       # BB#0: # %entry
+; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm1 = [117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117,117]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm1
+; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm0, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    punpckhbw {{.*#+}} xmm2 = xmm2[8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    pmullw %xmm1, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm3 = [255,255,255,255,255,255,255,255]
+; SSE2-NEXT:    pand %xmm3, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    punpcklbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pmullw %xmm1, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pand %xmm3, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    packuswb %xmm2, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    retq
+;
+; SSE41-LABEL: mul8c:
+; SSE41:       # BB#0: # %entry
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm0, %xmm1
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw {{.*}}(%rip), %xmm2
+; SSE41-NEXT:    pmullw %xmm2, %xmm1
+; SSE41-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm3 = [255,255,255,255,255,255,255,255]
+; SSE41-NEXT:    pand %xmm3, %xmm1
+; SSE41-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[2,3,0,1]
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm0, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    pmullw %xmm2, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    pand %xmm3, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    packuswb %xmm0, %xmm1
+; SSE41-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    retq
+entry:
+  %A = mul <16 x i8> %i, < i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117, i8 117 >
+  ret <16 x i8> %A
+}
+
+define <8 x i16> @mul16c(<8 x i16> %i) nounwind  {
+; ALL-LABEL: mul16c:
+; ALL:       # BB#0: # %entry
+; ALL-NEXT:    pmullw {{.*}}(%rip), %xmm0
+; ALL-NEXT:    retq
+entry:
+  %A = mul <8 x i16> %i, < i16 117, i16 117, i16 117, i16 117, i16 117, i16 117, i16 117, i16 117 >
+  ret <8 x i16> %A
+}
 
 define <4 x i32> @a(<4 x i32> %i) nounwind  {
 ; SSE2-LABEL: a:
-; SSE2:         movdqa {{.*}}, %[[X1:xmm[0-9]+]]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # [[X2:xmm[0-9]+]] = xmm0[1,0,3,0]
-; SSE2-NEXT:    pmuludq %[[X1]], %xmm0
-; SSE2-NEXT:    pmuludq %[[X1]], %[[X2]]
-; SSE2-NEXT:    shufps {{.*}} # xmm0 = xmm0[0,2],[[X2]][0,2]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # xmm0 = xmm0[0,2,1,3]
+; SSE2:       # BB#0: # %entry
+; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm1 = [117,117,117,117]
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm0[1,1,3,3]
+; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1]
 ; SSE2-NEXT:    retq
 ;
 ; SSE41-LABEL: a:
-; SSE41:         pmulld
+; SSE41:       # BB#0: # %entry
+; SSE41-NEXT:    pmulld {{.*}}(%rip), %xmm0
 ; SSE41-NEXT:    retq
 entry:
   %A = mul <4 x i32> %i, < i32 117, i32 117, i32 117, i32 117 >
@@ -21,26 +72,87 @@ entry:
 
 define <2 x i64> @b(<2 x i64> %i) nounwind  {
 ; ALL-LABEL: b:
-; ALL:         pmuludq
-; ALL:         pmuludq
-; ALL:         pmuludq
+; ALL:       # BB#0: # %entry
+; ALL-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm1 = [117,117]
+; ALL-NEXT:    movdqa %xmm0, %xmm2
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm2
+; ALL-NEXT:    psrlq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm0
+; ALL-NEXT:    psllq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    paddq %xmm2, %xmm0
+; ALL-NEXT:    retq
 entry:
   %A = mul <2 x i64> %i, < i64 117, i64 117 >
   ret <2 x i64> %A
 }
 
+define <16 x i8> @mul8(<16 x i8> %i, <16 x i8> %j) nounwind  {
+; SSE2-LABEL: mul8:
+; SSE2:       # BB#0: # %entry
+; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    punpckhbw {{.*#+}} xmm2 = xmm2[8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm0, %xmm3
+; SSE2-NEXT:    punpckhbw {{.*#+}} xmm3 = xmm3[8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm3
+; SSE2-NEXT:    pmullw %xmm2, %xmm3
+; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm2 = [255,255,255,255,255,255,255,255]
+; SSE2-NEXT:    pand %xmm2, %xmm3
+; SSE2-NEXT:    punpcklbw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,0,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm1
+; SSE2-NEXT:    punpcklbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7]
+; SSE2-NEXT:    psraw $8, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pmullw %xmm1, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pand %xmm2, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    packuswb %xmm3, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    retq
+;
+; SSE41-LABEL: mul8:
+; SSE41:       # BB#0: # %entry
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm1, %xmm3
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm0, %xmm2
+; SSE41-NEXT:    pmullw %xmm3, %xmm2
+; SSE41-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm3 = [255,255,255,255,255,255,255,255]
+; SSE41-NEXT:    pand %xmm3, %xmm2
+; SSE41-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[2,3,0,1]
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm1, %xmm1
+; SSE41-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[2,3,0,1]
+; SSE41-NEXT:    pmovsxbw %xmm0, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    pmullw %xmm1, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    pand %xmm3, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    packuswb %xmm0, %xmm2
+; SSE41-NEXT:    movdqa %xmm2, %xmm0
+; SSE41-NEXT:    retq
+entry:
+  %A = mul <16 x i8> %i, %j
+  ret <16 x i8> %A
+}
+
+define <8 x i16> @mul16(<8 x i16> %i, <8 x i16> %j) nounwind  {
+; ALL-LABEL: mul16:
+; ALL:       # BB#0: # %entry
+; ALL-NEXT:    pmullw %xmm1, %xmm0
+; ALL-NEXT:    retq
+entry:
+  %A = mul <8 x i16> %i, %j
+  ret <8 x i16> %A
+}
+
 define <4 x i32> @c(<4 x i32> %i, <4 x i32> %j) nounwind  {
 ; SSE2-LABEL: c:
-; SSE2:         pshufd {{.*}} # [[X2:xmm[0-9]+]] = xmm0[1,0,3,0]
+; SSE2:       # BB#0: # %entry
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm0[1,1,3,3]
 ; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm0
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # xmm1 = xmm1[1,0,3,0]
-; SSE2-NEXT:    pmuludq %[[X2]], %xmm1
-; SSE2-NEXT:    shufps {{.*}} # xmm0 = xmm0[0,2],xmm1[0,2]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # xmm0 = xmm0[0,2,1,3]
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[1,1,3,3]
+; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm2, %xmm1
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1]
 ; SSE2-NEXT:    retq
 ;
 ; SSE41-LABEL: c:
-; SSE41:         pmulld
+; SSE41:       # BB#0: # %entry
+; SSE41-NEXT:    pmulld %xmm1, %xmm0
 ; SSE41-NEXT:    retq
 entry:
   %A = mul <4 x i32> %i, %j
@@ -49,9 +161,19 @@ entry:
 
 define <2 x i64> @d(<2 x i64> %i, <2 x i64> %j) nounwind  {
 ; ALL-LABEL: d:
-; ALL:         pmuludq
-; ALL:         pmuludq
-; ALL:         pmuludq
+; ALL:       # BB#0: # %entry
+; ALL-NEXT:    movdqa %xmm0, %xmm2
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm2
+; ALL-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm3
+; ALL-NEXT:    psrlq $32, %xmm3
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm0, %xmm3
+; ALL-NEXT:    psllq $32, %xmm3
+; ALL-NEXT:    paddq %xmm3, %xmm2
+; ALL-NEXT:    psrlq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm0
+; ALL-NEXT:    psllq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    paddq %xmm2, %xmm0
+; ALL-NEXT:    retq
 entry:
   %A = mul <2 x i64> %i, %j
   ret <2 x i64> %A
@@ -61,20 +183,32 @@ declare void @foo()
 
 define <4 x i32> @e(<4 x i32> %i, <4 x i32> %j) nounwind  {
 ; SSE2-LABEL: e:
-; SSE2:         movdqa {{[0-9]*}}(%rsp), %[[X1:xmm[0-9]+]]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # xmm0 = [[X2]][1,0,3,0]
-; SSE2-NEXT:    movdqa {{[0-9]*}}(%rsp), %[[X2:xmm[0-9]+]]
-; SSE2-NEXT:    pmuludq %[[X2]], %[[X1]]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # [[X2]] = [[X2]][1,0,3,0]
-; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm0, %[[X2]]
-; SSE2-NEXT:    shufps {{.*}} # [[X1]] = [[X1]][0,2],[[X2]][0,2]
-; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*}} # xmm0 = [[X1]][0,2,1,3]
-; SSE2-NEXT:    addq ${{[0-9]+}}, %rsp
+; SSE2:       # BB#0: # %entry
+; SSE2-NEXT:    subq $40, %rsp
+; SSE2-NEXT:    movaps %xmm1, {{[0-9]+}}(%rsp) # 16-byte Spill
+; SSE2-NEXT:    movaps %xmm0, (%rsp) # 16-byte Spill
+; SSE2-NEXT:    callq foo
+; SSE2-NEXT:    movdqa (%rsp), %xmm0 # 16-byte Reload
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm0[1,1,3,3]
+; SSE2-NEXT:    movdqa {{[0-9]+}}(%rsp), %xmm2 # 16-byte Reload
+; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm2, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm2[1,1,3,3]
+; SSE2-NEXT:    pmuludq %xmm1, %xmm2
+; SSE2-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0,2,2,3]
+; SSE2-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1]
+; SSE2-NEXT:    addq $40, %rsp
 ; SSE2-NEXT:    retq
 ;
 ; SSE41-LABEL: e:
-; SSE41:         pmulld {{[0-9]+}}(%rsp), %xmm
-; SSE41-NEXT:    addq ${{[0-9]+}}, %rsp
+; SSE41:       # BB#0: # %entry
+; SSE41-NEXT:    subq $40, %rsp
+; SSE41-NEXT:    movaps %xmm1, {{[0-9]+}}(%rsp) # 16-byte Spill
+; SSE41-NEXT:    movaps %xmm0, (%rsp) # 16-byte Spill
+; SSE41-NEXT:    callq foo
+; SSE41-NEXT:    movdqa (%rsp), %xmm0 # 16-byte Reload
+; SSE41-NEXT:    pmulld {{[0-9]+}}(%rsp), %xmm0 # 16-byte Folded Reload
+; SSE41-NEXT:    addq $40, %rsp
 ; SSE41-NEXT:    retq
 entry:
   ; Use a call to force spills.
@@ -84,13 +218,62 @@ entry:
 }
 
 define <2 x i64> @f(<2 x i64> %i, <2 x i64> %j) nounwind  {
-; CHECK-LABEL: f:
-; CHECK:         pmuludq
-; CHECK:         pmuludq
-; CHECK:         pmuludq
+; ALL-LABEL: f:
+; ALL:       # BB#0: # %entry
+; ALL-NEXT:    subq $40, %rsp
+; ALL-NEXT:    movaps %xmm1, {{[0-9]+}}(%rsp) # 16-byte Spill
+; ALL-NEXT:    movaps %xmm0, (%rsp) # 16-byte Spill
+; ALL-NEXT:    callq foo
+; ALL-NEXT:    movdqa (%rsp), %xmm0 # 16-byte Reload
+; ALL-NEXT:    movdqa %xmm0, %xmm2
+; ALL-NEXT:    movdqa {{[0-9]+}}(%rsp), %xmm3 # 16-byte Reload
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm3, %xmm2
+; ALL-NEXT:    movdqa %xmm3, %xmm1
+; ALL-NEXT:    psrlq $32, %xmm1
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm0, %xmm1
+; ALL-NEXT:    psllq $32, %xmm1
+; ALL-NEXT:    paddq %xmm1, %xmm2
+; ALL-NEXT:    psrlq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    pmuludq %xmm3, %xmm0
+; ALL-NEXT:    psllq $32, %xmm0
+; ALL-NEXT:    paddq %xmm2, %xmm0
+; ALL-NEXT:    addq $40, %rsp
+; ALL-NEXT:    retq
 entry:
   ; Use a call to force spills.
   call void @foo()
   %A = mul <2 x i64> %i, %j
   ret <2 x i64> %A
 }
+
+define <4 x i64> @b1(<4 x i64> %i) nounwind  {
+; AVX2-LABEL: @b1
+; AVX2: vpbroadcastq
+; AVX2-NEXT: vpmuludq
+; AVX2-NEXT: vpsrlq  $32 
+; AVX2-NEXT: vpmuludq
+; AVX2-NEXT: vpsllq  $32
+; AVX2-NEXT: vpaddq
+; AVX2-NEXT: retq
+entry:
+  %A = mul <4 x i64> %i, < i64 117, i64 117, i64 117, i64 117 >
+  ret <4 x i64> %A
+}
+
+define <4 x i64> @b2(<4 x i64> %i, <4 x i64> %j) nounwind  {
+; AVX2-LABEL: @b2
+; AVX2:  vpmuludq
+; AVX2-NEXT: vpsrlq  $32
+; AVX2-NEXT: vpmuludq
+; AVX2-NEXT: vpsllq  $32
+; AVX2-NEXT: vpaddq
+; AVX2-NEXT: vpsrlq  $32
+; AVX2-NEXT: vpmuludq
+; AVX2-NEXT: vpsllq  $32
+; AVX2-NEXT: vpaddq
+; AVX2-NEXT: retq
+entry:
+  %A = mul <4 x i64> %i, %j
+  ret <4 x i64> %A
+}
+