test/CodeGen/X86/avx512-shuffle.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=knl | 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 {{.*}}
 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
 203 ; CHECK-LABEL: valign_test_v16f32
 204 ; CHECK: valignd $2, %zmm0, %zmm0
 205 ; CHECK: ret
 206 define <16 x float> @valign_test_v16f32(<16 x float> %a, <16 x float> %b) nounwind {
 207   %c = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %b, <16 x i32><i32 2, i32 3, i32 undef, i32 undef, i32 6, i32 7, i32 undef, i32 undef, i32 10, i32 11, i32 undef, i32 undef, i32 14, i32 15, i32 undef, i32 undef>
 208   ret <16 x float> %c
 209 }
 210
 211 ; CHECK-LABEL: valign_test_v16i32
 212 ; CHECK: valignd $2, %zmm0, %zmm0
 213 ; CHECK: ret
 214 define <16 x i32> @valign_test_v16i32(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
 215   %c = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %b, <16 x i32><i32 2, i32 3, i32 undef, i32 undef, i32 6, i32 7, i32 undef, i32 undef, i32 10, i32 11, i32 undef, i32 undef, i32 14, i32 15, i32 undef, i32 undef>
 216   ret <16 x i32> %c
 217 }
 218
 219
 220 ; CHECK-LABEL: test16
 221 ; CHECK: valignq $2, %zmm0, %zmm1
 222 ; CHECK: ret
 223 define <8 x double> @test16(<8 x double> %a, <8 x double> %b) nounwind {
 224   %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>
 225   ret <8 x double> %c
 226 }
 227
 228 ; CHECK-LABEL: test16k
 229 ; CHECK: valignq $2, %zmm0, %zmm1, %zmm2 {%k1}
 230 define <8 x i64> @test16k(<8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i64> %src, i8 %mask) nounwind {
 231   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 8, i32 9>
 232   %m = bitcast i8 %mask to <8 x i1>
 233   %res = select <8 x i1> %m, <8 x i64> %c, <8 x i64> %src
 234   ret <8 x i64> %res
 235 }
 236
 237 ; CHECK-LABEL: test16kz
 238 ; CHECK: valignq $2, %zmm0, %zmm1, %zmm0 {%k1} {z}
 239 define <8 x i64> @test16kz(<8 x i64> %a, <8 x i64> %b, i8 %mask) nounwind {
 240   %c = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %b, <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 8, i32 9>
 241   %m = bitcast i8 %mask to <8 x i1>
 242   %res = select <8 x i1> %m, <8 x i64> %c, <8 x i64> zeroinitializer
 243   ret <8 x i64> %res
 244 }
 245
 246 ; CHECK-LABEL: test17
 247 ; CHECK: vshufpd $19, %zmm1, %zmm0
 248 ; CHECK: ret
 249 define <8 x double> @test17(<8 x double> %a, <8 x double> %b) nounwind {
 250   %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>
 251   ret <8 x double> %c
 252 }
 253
 254 ; CHECK-LABEL: test18
 255 ; CHECK: vpunpckhdq %zmm
 256 ; CHECK: ret
 257 define <16 x i32> @test18(<16 x i32> %a, <16 x i32> %c) {
 258  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32><i32 2,  i32 18, i32 3,  i32 19,
 259                                                              i32 6,  i32 22, i32 7,  i32 23,
 260                                                              i32 10, i32 26, i32 11, i32 27,
 261                                                              i32 14, i32 30, i32 15, i32 31>
 262  ret <16 x i32> %b
 263 }
 264
 265 ; CHECK-LABEL: test19
 266 ; CHECK: vpunpckldq %zmm
 267 ; CHECK: ret
 268 define <16 x i32> @test19(<16 x i32> %a, <16 x i32> %c) {
 269  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32><i32 0,  i32 16, i32 1,  i32 17,
 270                                                              i32 4,  i32 20, i32 5,  i32 21,
 271                                                              i32 8,  i32 24, i32 9,  i32 25,
 272                                                              i32 12, i32 28, i32 13, i32 29>
 273  ret <16 x i32> %b
 274 }
 275
 276 ; CHECK-LABEL: test20
 277 ; CHECK: vpunpckhqdq  %zmm
 278 ; CHECK: ret
 279 define <8 x i64> @test20(<8 x i64> %a, <8 x i64> %c) {
 280  %b = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %c, <8 x i32><i32 1, i32 9,
 281                                                           i32 3, i32 11,
 282                                                           i32 5, i32 13,
 283                                                           i32 7, i32 15>
 284  ret <8 x i64> %b
 285 }
 286
 287 ; CHECK-LABEL: test21
 288 ; CHECK: vunpcklps %zmm
 289 ; CHECK: ret
 290 define <16 x float> @test21(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
 291  %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %c, <16 x i32><i32 0,  i32 16, i32 1,  i32 17,
 292                                                                  i32 4,  i32 20, i32 5,  i32 21,
 293                                                                  i32 8,  i32 24, i32 9,  i32 25,
 294                                                                  i32 12, i32 28, i32 13, i32 29>
 295  ret <16 x float> %b
 296 }
 297
 298 ; CHECK-LABEL: test22
 299 ; CHECK: vmovhlps {{.*}}
 300 ; CHECK: ret
 301 define <4 x i32> @test22(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) nounwind {
 302   %c = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> <i32 2, i32 3, i32 6, i32 7>
 303   ret <4 x i32> %c
 304 }
 305
 306 ; CHECK-LABEL: @test23
 307 ; CHECK: vshufps $-112, %zmm
 308 ; CHECK: ret
 309 define <16 x float> @test23(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
 310  %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>
 311  ret <16 x float> %b
 312 }
 313
 314 ; CHECK-LABEL: @test24
 315 ; CHECK: vpermt2d
 316 ; CHECK: ret
 317 define <16 x i32> @test24(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
 318   %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>
 319   ret <16 x i32> %c
 320 }
 321
 322 ; CHECK-LABEL: @test25
 323 ; CHECK: vshufps  $52
 324 ; CHECK: ret
 325 define <16 x i32> @test25(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
 326   %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>
 327   ret <16 x i32> %c
 328 }
 329
 330 ; CHECK-LABEL: @test26
 331 ; CHECK: vmovshdup
 332 ; CHECK: ret
 333 define <16 x i32> @test26(<16 x i32> %a) nounwind {
 334   %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>
 335   ret <16 x i32> %c
 336 }
 337
 338 ; CHECK-LABEL: @test27
 339 ; CHECK: ret
 340 define <16 x i32> @test27(<4 x i32>%a) {
 341  %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>
 342  ret <16 x i32> %res
 343 }
 344
 345 ; CHECK-LABEL: @test28
 346 ; CHECK: vinserti64x4 $1
 347 ; CHECK: ret
 348 define <16 x i32> @test28(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
 349  %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,
 350                                                               i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23>
 351  ret <16 x i32> %res
 352 }
 353
 354 ; CHECK-LABEL: @test29
 355 ; CHECK: vinserti64x4 $0
 356 ; CHECK: ret
 357 define <16 x i32> @test29(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
 358  %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,
 359                                                               i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
 360  ret <16 x i32> %res
 361 }
 362