b99e89a9a5461efa641697c72e2d90623f307b74
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / X86 / avx512-shuffle.ll
1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=knl --show-mc-encoding| FileCheck %s
2 ; CHECK: LCP
3 ; CHECK: .long 2
4 ; CHECK: .long 5
5 ; CHECK: .long 0
6 ; CHECK: .long 0
7 ; CHECK: .long 7
8 ; CHECK: .long 0
9 ; CHECK: .long 10
10 ; CHECK: .long 1
11 ; CHECK: .long 0
12 ; CHECK: .long 5
13 ; CHECK: .long 0
14 ; CHECK: .long 4
15 ; CHECK: .long 7
16 ; CHECK: .long 0
17 ; CHECK: .long 10
18 ; CHECK: .long 1
19 ; CHECK-LABEL: test1:
20 ; CHECK: vpermps
21 ; CHECK: ret
22 define <16 x float> @test1(<16 x float> %a) nounwind {
23   %c = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> undef, <16 x i32> <i32 2, i32 5, i32 undef, i32 undef, i32 7, i32 undef, i32 10, i32 1,  i32 0, i32 5, i32 undef, i32 4, i32 7, i32 undef, i32 10, i32 1>
24   ret <16 x float> %c
25 }
26
27 ; CHECK-LABEL: test2:
28 ; CHECK: vpermd
29 ; CHECK: ret
30 define <16 x i32> @test2(<16 x i32> %a) nounwind {
31   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> undef, <16 x i32> <i32 2, i32 5, i32 undef, i32 undef, i32 7, i32 undef, i32 10, i32 1,  i32 0, i32 5, i32 undef, i32 4, i32 7, i32 undef, i32 10, i32 1>
32   ret <16 x i32> %c
33 }
34
35 ; CHECK-LABEL: test3:
36 ; CHECK: vpermq
37 ; CHECK: ret
38 define <8 x i64> @test3(<8 x i64> %a) nounwind {
39   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> undef, <8 x i32> <i32 2, i32 5, i32 1, i32 undef, i32 7, i32 undef, i32 3, i32 1>
40   ret <8 x i64> %c
41 }
42
43 ; CHECK-LABEL: test4:
44 ; CHECK: vpermpd
45 ; CHECK: ret
46 define <8 x double> @test4(<8 x double> %a) nounwind {
47   %c = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> undef, <8 x i32> <i32 1, i32 3, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
48   ret <8 x double> %c
49 }
50
51 ; CHECK-LABEL: test5:
52 ; CHECK: vpermt2pd
53 ; CHECK: ret
54 define <8 x double> @test5(<8 x double> %a, <8 x double> %b) nounwind {
55   %c = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 8, i32 0, i32 1, i32 6, i32 10, i32 4, i32 5>
56   ret <8 x double> %c
57 }
58
59 ; The reg variant of vpermt2 with a writemask
60 ; CHECK-LABEL: test5m:
61 ; CHECK: vpermt2pd {{.* {%k[1-7]} {z}}}
62 define <8 x double> @test5m(<8 x double> %a, <8 x double> %b, i8 %mask) nounwind {
63   %c = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 8, i32 0, i32 1, i32 6, i32 10, i32 4, i32 5>
64   %m = bitcast i8 %mask to <8 x i1>
65   %res = select <8 x i1> %m, <8 x double> %c, <8 x double> zeroinitializer
66   ret <8 x double> %res
67 }
68
69 ; CHECK-LABEL: test6:
70 ; CHECK: vpermq $30
71 ; CHECK: ret
72 define <8 x i64> @test6(<8 x i64> %a) nounwind {
73   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> undef, <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 1, i32 0, i32 6, i32 7, i32 5, i32 4>
74   ret <8 x i64> %c
75 }
76
77 ; CHECK-LABEL: test7:
78 ; CHECK: vpermt2q
79 ; CHECK: ret
80 define <8 x i64> @test7(<8 x i64> %a, <8 x i64> %b) nounwind {
81   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 8, i32 0, i32 1, i32 6, i32 10, i32 4, i32 5>
82   ret <8 x i64> %c
83 }
84
85 ; The reg variant of vpermt2 with a writemask
86 ; CHECK-LABEL: test7m:
87 ; CHECK: vpermt2q {{.* {%k[1-7]} {z}}}
88 define <8 x i64> @test7m(<8 x i64> %a, <8 x i64> %b, i8 %mask) nounwind {
89   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 8, i32 0, i32 1, i32 6, i32 10, i32 4, i32 5>
90   %m = bitcast i8 %mask to <8 x i1>
91   %res = select <8 x i1> %m, <8 x i64> %c, <8 x i64> zeroinitializer
92   ret <8 x i64> %res
93 }
94
95 ; The mem variant of vpermt2 with a writemask
96 ; CHECK-LABEL: test7mm:
97 ; CHECK: vpermt2q {{\(.*\).* {%k[1-7]} {z}}}
98 define <8 x i64> @test7mm(<8 x i64> %a, <8 x i64> *%pb, i8 %mask) nounwind {
99   %b = load <8 x i64>* %pb
100   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 8, i32 0, i32 1, i32 6, i32 10, i32 4, i32 5>
101   %m = bitcast i8 %mask to <8 x i1>
102   %res = select <8 x i1> %m, <8 x i64> %c, <8 x i64> zeroinitializer
103   ret <8 x i64> %res
104 }
105
106 ; CHECK-LABEL: test8:
107 ; CHECK: vpermt2d
108 ; CHECK: ret
109 define <16 x i32> @test8(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
110   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
111   ret <16 x i32> %c
112 }
113
114 ; The reg variant of vpermt2 with a writemask
115 ; CHECK-LABEL: test8m:
116 ; CHECK: vpermt2d {{.* {%k[1-7]} {z}}}
117 define <16 x i32> @test8m(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b, i16 %mask) nounwind {
118   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
119   %m = bitcast i16 %mask to <16 x i1>
120   %res = select <16 x i1> %m, <16 x i32> %c, <16 x i32> zeroinitializer
121   ret <16 x i32> %res
122 }
123
124 ; The mem variant of vpermt2 with a writemask
125 ; CHECK-LABEL: test8mm:
126 ; CHECK: vpermt2d {{\(.*\).* {%k[1-7]} {z}}}
127 define <16 x i32> @test8mm(<16 x i32> %a, <16 x i32> *%pb, i16 %mask) nounwind {
128   %b = load <16 x i32> * %pb
129   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
130   %m = bitcast i16 %mask to <16 x i1>
131   %res = select <16 x i1> %m, <16 x i32> %c, <16 x i32> zeroinitializer
132   ret <16 x i32> %res
133 }
134
135 ; CHECK-LABEL: test9:
136 ; CHECK: vpermt2ps
137 ; CHECK: ret
138 define <16 x float> @test9(<16 x float> %a, <16 x float> %b) nounwind {
139   %c = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %b, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
140   ret <16 x float> %c
141 }
142
143 ; The reg variant of vpermt2 with a writemask
144 ; CHECK-LABEL: test9m:
145 ; CHECK: vpermt2ps {{.*}} {%k{{.}}} {z}
146 define <16 x float> @test9m(<16 x float> %a, <16 x float> %b, i16 %mask) nounwind {
147   %c = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %b, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
148   %m = bitcast i16 %mask to <16 x i1>
149   %res = select <16 x i1> %m, <16 x float> %c, <16 x float> zeroinitializer
150   ret <16 x float> %res
151 }
152
153 ; CHECK-LABEL: test10:
154 ; CHECK: vpermt2ps (
155 ; CHECK: ret
156 define <16 x float> @test10(<16 x float> %a, <16 x float>* %b) nounwind {
157   %c = load <16 x float>* %b
158   %d = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %c, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
159   ret <16 x float> %d
160 }
161
162 ; CHECK-LABEL: test11:
163 ; CHECK: vpermt2d 
164 ; CHECK: ret
165 define <16 x i32> @test11(<16 x i32> %a, <16 x i32>* %b) nounwind {
166   %c = load <16 x i32>* %b
167   %d = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32> <i32 15, i32 31, i32 14, i32 22, i32 13, i32 29, i32 4, i32 28, i32 11, i32 27, i32 10, i32 26, i32 9, i32 25, i32 8, i32 24>
168   ret <16 x i32> %d
169 }
170
171 ; CHECK-LABEL: test12
172 ; CHECK: vmovlhps {{.*}}## encoding: [0x62
173 ; CHECK: ret
174 define <4 x i32> @test12(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) nounwind {
175   %c = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 4, i32 5>
176   ret <4 x i32> %c
177 }
178
179 ; CHECK-LABEL: test13
180 ; CHECK: vpermilps $-79, %zmm
181 ; CHECK: ret
182 define <16 x float> @test13(<16 x float> %a) {
183  %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> undef, <16 x i32><i32 1, i32 0, i32 3, i32 2, i32 5, i32 4, i32 7, i32 6, i32 9, i32 8, i32 11, i32 10, i32 13, i32 12, i32 15, i32 14>
184  ret <16 x float> %b
185 }
186
187 ; CHECK-LABEL: test14
188 ; CHECK: vpermilpd $-53, %zmm
189 ; CHECK: ret
190 define <8 x double> @test14(<8 x double> %a) {
191  %b = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> undef, <8 x i32><i32 1, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 4, i32 7, i32 7>
192  ret <8 x double> %b
193 }
194
195 ; CHECK-LABEL: test15
196 ; CHECK: vpshufd $-79, %zmm
197 ; CHECK: ret
198 define <16 x i32> @test15(<16 x i32> %a) {
199  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> undef, <16 x i32><i32 1, i32 0, i32 3, i32 2, i32 5, i32 4, i32 7, i32 6, i32 9, i32 8, i32 11, i32 10, i32 13, i32 12, i32 15, i32 14>
200  ret <16 x i32> %b
201 }
202 ; CHECK-LABEL: test16
203 ; CHECK: valignq $2, %zmm0, %zmm1
204 ; CHECK: ret
205 define <8 x double> @test16(<8 x double> %a, <8 x double> %b) nounwind {
206   %c = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 8, i32 9>
207   ret <8 x double> %c
208 }
209
210 ; CHECK-LABEL: test17
211 ; CHECK: vshufpd $19, %zmm1, %zmm0
212 ; CHECK: ret
213 define <8 x double> @test17(<8 x double> %a, <8 x double> %b) nounwind {
214   %c = shufflevector <8 x double> %a, <8 x double> %b, <8 x i32> <i32 1, i32 9, i32 2, i32 10, i32 5, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
215   ret <8 x double> %c
216 }
217
218 ; CHECK-LABEL: test18
219 ; CHECK: vpunpckhdq %zmm
220 ; CHECK: ret
221 define <16 x i32> @test18(<16 x i32> %a, <16 x i32> %c) {
222  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32><i32 2, i32 10, i32 3, i32 11, i32 6, i32 14, i32 7, i32 15, i32 18, i32 26, i32 19, i32 27, i32 22, i32 30, i32 23, i32 31>
223  ret <16 x i32> %b
224 }
225
226 ; CHECK-LABEL: test19
227 ; CHECK: vpunpckldq %zmm
228 ; CHECK: ret
229 define <16 x i32> @test19(<16 x i32> %a, <16 x i32> %c) {
230  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32><i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 16, i32 24, i32 17, i32 25, i32 20, i32 28, i32 21, i32 29>
231  ret <16 x i32> %b
232 }
233
234 ; CHECK-LABEL: test20
235 ; CHECK: vpunpckhqdq  %zmm
236 ; CHECK: ret
237 define <8 x i64> @test20(<8 x i64> %a, <8 x i64> %c) {
238  %b = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %c, <8 x i32><i32 1, i32 5, i32 3, i32 7, i32 9, i32 13, i32 11, i32 15>
239  ret <8 x i64> %b
240 }
241
242 ; CHECK-LABEL: test21
243 ; CHECK: vunpcklps %zmm
244 ; CHECK: ret
245 define <16 x float> @test21(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
246  %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %c, <16 x i32><i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 16, i32 24, i32 17, i32 25, i32 20, i32 28, i32 21, i32 29>
247  ret <16 x float> %b
248 }
249
250 ; CHECK-LABEL: test22
251 ; CHECK: vmovhlps {{.*}}## encoding: [0x62
252 ; CHECK: ret
253 define <4 x i32> @test22(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) nounwind {
254   %c = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> <i32 2, i32 3, i32 6, i32 7>
255   ret <4 x i32> %c
256 }
257
258 ; CHECK-LABEL: @test23
259 ; CHECK: vshufps $-112, %zmm
260 ; CHECK: ret
261 define <16 x float> @test23(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
262  %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %c, <16 x i32><i32 0, i32 0, i32 17, i32 18, i32 4, i32 4, i32 21, i32 22, i32 8, i32 8, i32 25, i32 26, i32 12, i32 12, i32 29, i32 30>
263  ret <16 x float> %b
264 }
265
266 ; CHECK-LABEL: @test24
267 ; CHECK: vpermt2d
268 ; CHECK: ret
269 define <16 x i32> @test24(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
270   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 19, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
271   ret <16 x i32> %c
272 }
273
274 ; CHECK-LABEL: @test25
275 ; CHECK: vshufps  $52
276 ; CHECK: ret
277 define <16 x i32> @test25(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
278   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32> <i32 0, i32 1, i32 19, i32 undef, i32 4, i32 5, i32 23, i32 undef, i32 8, i32 9, i32 27, i32 undef, i32 12, i32 13, i32 undef, i32 undef>
279   ret <16 x i32> %c
280 }
281
282 ; CHECK-LABEL: @test26
283 ; CHECK: vmovshdup
284 ; CHECK: ret
285 define <16 x i32> @test26(<16 x i32> %a) nounwind {
286   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> undef, <16 x i32> <i32 1, i32 1, i32 3, i32 3, i32 5, i32 5, i32 7, i32 undef, i32 9, i32 9, i32 undef, i32 11, i32 13, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
287   ret <16 x i32> %c
288 }
289
290 ; CHECK-LABEL: @test27
291 ; CHECK: ret
292 define <16 x i32> @test27(<4 x i32>%a) {
293  %res = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> undef, <16 x i32> <i32 0, i32 1, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
294  ret <16 x i32> %res
295 }
296
297 ; CHECK-LABEL: @test28
298 ; CHECK: vinserti64x4 $1
299 ; CHECK: ret
300 define <16 x i32> @test28(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
301  %res = shufflevector <16 x i32>%x, <16 x i32>%y, <16 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7,
302                                                               i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23>
303  ret <16 x i32> %res
304 }
305
306 ; CHECK-LABEL: @test29
307 ; CHECK: vinserti64x4 $0
308 ; CHECK: ret
309 define <16 x i32> @test29(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
310  %res = shufflevector <16 x i32>%x, <16 x i32>%y, <16 x i32> <i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23,
311                                                               i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
312  ret <16 x i32> %res
313 }
314