[x86] Teach the new vector shuffle lowering how to lower 128-bit
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / X86 / avx-vperm2x128.ll
1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=corei7-avx -mattr=+avx | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=AVX1
2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=core-avx2 -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=AVX2
3
4 define <8 x float> @A(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
5 ; ALL-LABEL: A:
6 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
7 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3,0,1]
8 ; ALL-NEXT:    retq
9 entry:
10   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
11   ret <8 x float> %shuffle
12 }
13
14 define <8 x float> @B(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
15 ; ALL-LABEL: B:
16 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
17 ; ALL-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1],ymm1[2,3]
18 ; ALL-NEXT:    retq
19 entry:
20   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
21   ret <8 x float> %shuffle
22 }
23
24 define <8 x float> @C(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
25 ; ALL-LABEL: C:
26 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
27 ; ALL-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm0, %ymm0
28 ; ALL-NEXT:    retq
29 entry:
30   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
31   ret <8 x float> %shuffle
32 }
33
34 define <8 x float> @D(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
35 ; ALL-LABEL: D:
36 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
37 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3,2,3]
38 ; ALL-NEXT:    retq
39 entry:
40   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
41   ret <8 x float> %shuffle
42 }
43
44 define <32 x i8> @E(<32 x i8> %a, <32 x i8> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
45 ; ALL-LABEL: E:
46 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
47 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3,2,3]
48 ; ALL-NEXT:    retq
49 entry:
50   %shuffle = shufflevector <32 x i8> %a, <32 x i8> %b, <32 x i32> <i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30, i32 31, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30, i32 31>
51   ret <32 x i8> %shuffle
52 }
53
54 define <4 x i64> @E2(<4 x i64> %a, <4 x i64> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
55 ; ALL-LABEL: E2:
56 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
57 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm1[2,3],ymm0[0,1]
58 ; ALL-NEXT:    retq
59 entry:
60   %shuffle = shufflevector <4 x i64> %a, <4 x i64> %b, <4 x i32> <i32 6, i32 7, i32 0, i32 1>
61   ret <4 x i64> %shuffle
62 }
63
64 define <32 x i8> @Ei(<32 x i8> %a, <32 x i8> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
65 ; AVX1-LABEL: Ei:
66 ; AVX1:       ## BB#0: ## %entry
67 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm1
68 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm2 = [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
69 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm2, %xmm1, %xmm1
70 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm2, %xmm0, %xmm0
71 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0
72 ; AVX1-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3,2,3]
73 ; AVX1-NEXT:    retq
74 ;
75 ; AVX2-LABEL: Ei:
76 ; AVX2:       ## BB#0: ## %entry
77 ; AVX2-NEXT:    vpaddb {{.*}}(%rip), %ymm0, %ymm0
78 ; AVX2-NEXT:    vperm2i128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3,2,3]
79 ; AVX2-NEXT:    retq
80 entry:
81   ; add forces execution domain
82   %a2 = add <32 x i8> %a, <i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1>
83   %shuffle = shufflevector <32 x i8> %a2, <32 x i8> %b, <32 x i32> <i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30, i32 31, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30, i32 31>
84   ret <32 x i8> %shuffle
85 }
86
87 define <4 x i64> @E2i(<4 x i64> %a, <4 x i64> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
88 ; AVX1-LABEL: E2i:
89 ; AVX1:       ## BB#0: ## %entry
90 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm2
91 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm3 = [1,1]
92 ; AVX1-NEXT:    vpaddq %xmm3, %xmm2, %xmm2
93 ; AVX1-NEXT:    vpaddq %xmm3, %xmm0, %xmm0
94 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm2, %ymm0, %ymm0
95 ; AVX1-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm1[2,3],ymm0[0,1]
96 ; AVX1-NEXT:    retq
97 ;
98 ; AVX2-LABEL: E2i:
99 ; AVX2:       ## BB#0: ## %entry
100 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastq {{.*}}(%rip), %ymm2
101 ; AVX2-NEXT:    vpaddq %ymm2, %ymm0, %ymm0
102 ; AVX2-NEXT:    vperm2i128 {{.*#+}} ymm0 = ymm1[2,3],ymm0[0,1]
103 ; AVX2-NEXT:    retq
104 entry:
105   ; add forces execution domain
106   %a2 = add <4 x i64> %a, <i64 1, i64 1, i64 1, i64 1>
107   %shuffle = shufflevector <4 x i64> %a2, <4 x i64> %b, <4 x i32> <i32 6, i32 7, i32 0, i32 1>
108   ret <4 x i64> %shuffle
109 }
110
111 define <8 x i32> @E3i(<8 x i32> %a, <8 x i32> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
112 ; AVX1-LABEL: E3i:
113 ; AVX1:       ## BB#0: ## %entry
114 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm2
115 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm3 = [1,1,1,1]
116 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm3, %xmm2, %xmm2
117 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm3, %xmm0, %xmm0
118 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm2, %ymm0, %ymm0
119 ; AVX1-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3],ymm1[2,3]
120 ; AVX1-NEXT:    retq
121 ;
122 ; AVX2-LABEL: E3i:
123 ; AVX2:       ## BB#0: ## %entry
124 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastd {{.*}}(%rip), %ymm2
125 ; AVX2-NEXT:    vpaddd %ymm2, %ymm0, %ymm0
126 ; AVX2-NEXT:    vperm2i128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[2,3],ymm1[2,3]
127 ; AVX2-NEXT:    retq
128 entry:
129   ; add forces execution domain
130   %a2 = add <8 x i32> %a, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
131   %shuffle = shufflevector <8 x i32> %a2, <8 x i32> %b, <8 x i32> <i32 undef, i32 5, i32 undef, i32 7, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
132   ret <8 x i32> %shuffle
133 }
134
135 define <16 x i16> @E4i(<16 x i16> %a, <16 x i16> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
136 ; AVX1-LABEL: E4i:
137 ; AVX1:       ## BB#0: ## %entry
138 ; AVX1-NEXT:    vpaddw {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
139 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0
140 ; AVX1-NEXT:    retq
141 ;
142 ; AVX2-LABEL: E4i:
143 ; AVX2:       ## BB#0: ## %entry
144 ; AVX2-NEXT:    vpaddw {{.*}}(%rip), %ymm0, %ymm0
145 ; AVX2-NEXT:    vinserti128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0
146 ; AVX2-NEXT:    retq
147 entry:
148   ; add forces execution domain
149   %a2 = add <16 x i16> %a, <i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1>
150   %shuffle = shufflevector <16 x i16> %a2, <16 x i16> %b, <16 x i32> <i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
151   ret <16 x i16> %shuffle
152 }
153
154 define <16 x i16> @E5i(<16 x i16>* %a, <16 x i16>* %b) nounwind uwtable readnone ssp {
155 ; AVX1-LABEL: E5i:
156 ; AVX1:       ## BB#0: ## %entry
157 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa (%rdi), %ymm0
158 ; AVX1-NEXT:    vpaddw {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
159 ; AVX1-NEXT:    vmovaps (%rsi), %ymm1
160 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0
161 ; AVX1-NEXT:    retq
162 ;
163 ; AVX2-LABEL: E5i:
164 ; AVX2:       ## BB#0: ## %entry
165 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa (%rdi), %ymm0
166 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa (%rsi), %ymm1
167 ; AVX2-NEXT:    vpaddw {{.*}}(%rip), %ymm0, %ymm0
168 ; AVX2-NEXT:    vinserti128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0
169 ; AVX2-NEXT:    retq
170 entry:
171   %c = load <16 x i16>* %a
172   %d = load <16 x i16>* %b
173   %c2 = add <16 x i16> %c, <i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1, i16 1>
174   %shuffle = shufflevector <16 x i16> %c2, <16 x i16> %d, <16 x i32> <i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
175   ret <16 x i16> %shuffle
176 }
177
178 ;;;; Cases with undef indicies mixed in the mask
179
180 define <8 x float> @F(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
181 ; ALL-LABEL: F:
182 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
183 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0,1,0,1]
184 ; ALL-NEXT:    retq
185 entry:
186   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 undef, i32 undef, i32 6, i32 7, i32 undef, i32 9, i32 undef, i32 11>
187   ret <8 x float> %shuffle
188 }
189
190 ;;;; Cases we must not select vperm2f128
191
192 define <8 x float> @G(<8 x float> %a, <8 x float> %b) nounwind uwtable readnone ssp {
193 ; ALL-LABEL: G:
194 ; ALL:       ## BB#0: ## %entry
195 ; ALL-NEXT:    vperm2f128 {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1,0,1]
196 ; ALL-NEXT:    vpermilps {{.*#+}} ymm1 = ymm1[0,0,2,3,4,4,6,7]
197 ; ALL-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1],ymm1[2,3]
198 ; ALL-NEXT:    retq
199 entry:
200   %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 undef, i32 undef, i32 6, i32 7, i32 undef, i32 12, i32 undef, i32 15>
201   ret <8 x float> %shuffle
202 }