lib/Target/X86/Utils/X86ShuffleDecode.cpp

   1 //===-- X86ShuffleDecode.cpp - X86 shuffle decode logic -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Define several functions to decode x86 specific shuffle semantics into a
  11 // generic vector mask.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "X86ShuffleDecode.h"
  16
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18 //  Vector Mask Decoding
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 namespace llvm {
  22
  23 void DecodeINSERTPSMask(unsigned Imm, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
  24   // Defaults the copying the dest value.
  25   ShuffleMask.push_back(0);
  26   ShuffleMask.push_back(1);
  27   ShuffleMask.push_back(2);
  28   ShuffleMask.push_back(3);
  29
  30   // Decode the immediate.
  31   unsigned ZMask = Imm & 15;
  32   unsigned CountD = (Imm >> 4) & 3;
  33   unsigned CountS = (Imm >> 6) & 3;
  34
  35   // CountS selects which input element to use.
  36   unsigned InVal = 4+CountS;
  37   // CountD specifies which element of destination to update.
  38   ShuffleMask[CountD] = InVal;
  39   // ZMask zaps values, potentially overriding the CountD elt.
  40   if (ZMask & 1) ShuffleMask[0] = SM_SentinelZero;
  41   if (ZMask & 2) ShuffleMask[1] = SM_SentinelZero;
  42   if (ZMask & 4) ShuffleMask[2] = SM_SentinelZero;
  43   if (ZMask & 8) ShuffleMask[3] = SM_SentinelZero;
  44 }
  45
  46 // <3,1> or <6,7,2,3>
  47 void DecodeMOVHLPSMask(unsigned NElts, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
  48   for (unsigned i = NElts/2; i != NElts; ++i)
  49     ShuffleMask.push_back(NElts+i);
  50
  51   for (unsigned i = NElts/2; i != NElts; ++i)
  52     ShuffleMask.push_back(i);
  53 }
  54
  55 // <0,2> or <0,1,4,5>
  56 void DecodeMOVLHPSMask(unsigned NElts, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
  57   for (unsigned i = 0; i != NElts/2; ++i)
  58     ShuffleMask.push_back(i);
  59
  60   for (unsigned i = 0; i != NElts/2; ++i)
  61     ShuffleMask.push_back(NElts+i);
  62 }
  63
  64 /// DecodePSHUFMask - This decodes the shuffle masks for pshufd, and vpermilp*.
  65 /// VT indicates the type of the vector allowing it to handle different
  66 /// datatypes and vector widths.
  67 void DecodePSHUFMask(MVT VT, unsigned Imm, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
  68   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
  69
  70   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
  71   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
  72
  73   unsigned NewImm = Imm;
  74   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
  75     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
  76       ShuffleMask.push_back(NewImm % NumLaneElts + l);
  77       NewImm /= NumLaneElts;
  78     }
  79     if (NumLaneElts == 4) NewImm = Imm; // reload imm
  80   }
  81 }
  82
  83 void DecodePSHUFHWMask(MVT VT, unsigned Imm,
  84                        SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
  85   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
  86
  87   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
  88     unsigned NewImm = Imm;
  89     for (unsigned i = 0, e = 4; i != e; ++i) {
  90       ShuffleMask.push_back(l + i);
  91     }
  92     for (unsigned i = 4, e = 8; i != e; ++i) {
  93       ShuffleMask.push_back(l + 4 + (NewImm & 3));
  94       NewImm >>= 2;
  95     }
  96   }
  97 }
  98
  99 void DecodePSHUFLWMask(MVT VT, unsigned Imm,
 100                        SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 101   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 102
 103   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
 104     unsigned NewImm = Imm;
 105     for (unsigned i = 0, e = 4; i != e; ++i) {
 106       ShuffleMask.push_back(l + (NewImm & 3));
 107       NewImm >>= 2;
 108     }
 109     for (unsigned i = 4, e = 8; i != e; ++i) {
 110       ShuffleMask.push_back(l + i);
 111     }
 112   }
 113 }
 114
 115 /// DecodeSHUFPMask - This decodes the shuffle masks for shufp*. VT indicates
 116 /// the type of the vector allowing it to handle different datatypes and vector
 117 /// widths.
 118 void DecodeSHUFPMask(MVT VT, unsigned Imm, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 119   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 120
 121   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
 122   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
 123
 124   unsigned NewImm = Imm;
 125   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
 126     // each half of a lane comes from different source
 127     for (unsigned s = 0; s != NumElts*2; s += NumElts) {
 128       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts/2; ++i) {
 129         ShuffleMask.push_back(NewImm % NumLaneElts + s + l);
 130         NewImm /= NumLaneElts;
 131       }
 132     }
 133     if (NumLaneElts == 4) NewImm = Imm; // reload imm
 134   }
 135 }
 136
 137 /// DecodeUNPCKHMask - This decodes the shuffle masks for unpckhps/unpckhpd
 138 /// and punpckh*. VT indicates the type of the vector allowing it to handle
 139 /// different datatypes and vector widths.
 140 void DecodeUNPCKHMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 141   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 142
 143   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
 144   // independently on 128-bit lanes.
 145   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
 146   if (NumLanes == 0 ) NumLanes = 1;  // Handle MMX
 147   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
 148
 149   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
 150     for (unsigned i = l + NumLaneElts/2, e = l + NumLaneElts; i != e; ++i) {
 151       ShuffleMask.push_back(i);          // Reads from dest/src1
 152       ShuffleMask.push_back(i+NumElts);  // Reads from src/src2
 153     }
 154   }
 155 }
 156
 157 /// DecodeUNPCKLMask - This decodes the shuffle masks for unpcklps/unpcklpd
 158 /// and punpckl*. VT indicates the type of the vector allowing it to handle
 159 /// different datatypes and vector widths.
 160 void DecodeUNPCKLMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 161   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 162
 163   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
 164   // independently on 128-bit lanes.
 165   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
 166   if (NumLanes == 0 ) NumLanes = 1;  // Handle MMX
 167   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
 168
 169   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
 170     for (unsigned i = l, e = l + NumLaneElts/2; i != e; ++i) {
 171       ShuffleMask.push_back(i);          // Reads from dest/src1
 172       ShuffleMask.push_back(i+NumElts);  // Reads from src/src2
 173     }
 174   }
 175 }
 176
 177 void DecodeVPERM2X128Mask(MVT VT, unsigned Imm,
 178                           SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 179   if (Imm & 0x88)
 180     return; // Not a shuffle
 181
 182   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
 183
 184   for (unsigned l = 0; l != 2; ++l) {
 185     unsigned HalfBegin = ((Imm >> (l*4)) & 0x3) * HalfSize;
 186     for (unsigned i = HalfBegin, e = HalfBegin+HalfSize; i != e; ++i)
 187       ShuffleMask.push_back(i);
 188   }
 189 }
 190
 191 /// DecodeVPERMMask - this decodes the shuffle masks for VPERMQ/VPERMPD.
 192 /// No VT provided since it only works on 256-bit, 4 element vectors.
 193 void DecodeVPERMMask(unsigned Imm, SmallVectorImpl<int> &ShuffleMask) {
 194   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
 195     ShuffleMask.push_back((Imm >> (2*i)) & 3);
 196   }
 197 }
 198
 199 } // llvm namespace