[AVX512] Bring back vector-shuffle lowering support through broadcasts
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / X86 / avx512-vbroadcast.ll
1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=knl | FileCheck %s
2
3 define   <16 x i32> @_inreg16xi32(i32 %a) {
4 ; CHECK-LABEL: _inreg16xi32:
5 ; CHECK:       ## BB#0:
6 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd %edi, %zmm0
7 ; CHECK-NEXT:    retq
8   %b = insertelement <16 x i32> undef, i32 %a, i32 0
9   %c = shufflevector <16 x i32> %b, <16 x i32> undef, <16 x i32> zeroinitializer
10   ret <16 x i32> %c
11 }
12
13 define   <8 x i64> @_inreg8xi64(i64 %a) {
14 ; CHECK-LABEL: _inreg8xi64:
15 ; CHECK:       ## BB#0:
16 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastq %rdi, %zmm0
17 ; CHECK-NEXT:    retq
18   %b = insertelement <8 x i64> undef, i64 %a, i32 0
19   %c = shufflevector <8 x i64> %b, <8 x i64> undef, <8 x i32> zeroinitializer
20   ret <8 x i64> %c
21 }
22
23 define   <16 x float> @_inreg16xfloat(float %a) {
24 ; CHECK-LABEL: _inreg16xfloat:
25 ; CHECK:       ## BB#0:
26 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastss %xmm0, %zmm0
27 ; CHECK-NEXT:    retq
28   %b = insertelement <16 x float> undef, float %a, i32 0
29   %c = shufflevector <16 x float> %b, <16 x float> undef, <16 x i32> zeroinitializer
30   ret <16 x float> %c
31 }
32
33 define   <8 x double> @_inreg8xdouble(double %a) {
34 ; CHECK-LABEL: _inreg8xdouble:
35 ; CHECK:       ## BB#0:
36 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastsd %xmm0, %zmm0
37 ; CHECK-NEXT:    retq
38   %b = insertelement <8 x double> undef, double %a, i32 0
39   %c = shufflevector <8 x double> %b, <8 x double> undef, <8 x i32> zeroinitializer
40   ret <8 x double> %c
41 }
42
43 define   <16 x i32> @_xmm16xi32(<16 x i32> %a) {
44 ; CHECK-LABEL: _xmm16xi32:
45 ; CHECK:       ## BB#0:
46 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd %xmm0, %zmm0
47 ; CHECK-NEXT:    retq
48   %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> undef, <16 x i32> zeroinitializer
49   ret <16 x i32> %b
50 }
51
52 define   <16 x float> @_xmm16xfloat(<16 x float> %a) {
53 ; CHECK-LABEL: _xmm16xfloat:
54 ; CHECK:       ## BB#0:
55 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastss %xmm0, %zmm0
56 ; CHECK-NEXT:    retq
57   %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> undef, <16 x i32> zeroinitializer
58   ret <16 x float> %b
59 }
60
61 define <16 x i32> @test_vbroadcast() {
62 ; CHECK-LABEL: test_vbroadcast:
63 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
64 ; CHECK-NEXT:    vpxord %zmm0, %zmm0, %zmm0
65 ; CHECK-NEXT:    vcmpunordps %zmm0, %zmm0, %k1
66 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*}}(%rip), %zmm0 {%k1} {z}
67 ; CHECK-NEXT:    knotw %k1, %k1
68 ; CHECK-NEXT:    vmovdqu32 %zmm0, %zmm0 {%k1} {z}
69 ; CHECK-NEXT:    retq
70 entry:
71   %0 = sext <16 x i1> zeroinitializer to <16 x i32>
72   %1 = fcmp uno <16 x float> undef, zeroinitializer
73   %2 = sext <16 x i1> %1 to <16 x i32>
74   %3 = select <16 x i1> %1, <16 x i32> %0, <16 x i32> %2
75   ret <16 x i32> %3
76 }
77
78 ; We implement the set1 intrinsics with vector initializers.  Verify that the
79 ; IR generated will produce broadcasts at the end.
80 define <8 x double> @test_set1_pd(double %d) #2 {
81 ; CHECK-LABEL: test_set1_pd:
82 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
83 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastsd %xmm0, %zmm0
84 ; CHECK-NEXT:    retq
85 entry:
86   %vecinit.i = insertelement <8 x double> undef, double %d, i32 0
87   %vecinit1.i = insertelement <8 x double> %vecinit.i, double %d, i32 1
88   %vecinit2.i = insertelement <8 x double> %vecinit1.i, double %d, i32 2
89   %vecinit3.i = insertelement <8 x double> %vecinit2.i, double %d, i32 3
90   %vecinit4.i = insertelement <8 x double> %vecinit3.i, double %d, i32 4
91   %vecinit5.i = insertelement <8 x double> %vecinit4.i, double %d, i32 5
92   %vecinit6.i = insertelement <8 x double> %vecinit5.i, double %d, i32 6
93   %vecinit7.i = insertelement <8 x double> %vecinit6.i, double %d, i32 7
94   ret <8 x double> %vecinit7.i
95 }
96
97 define <8 x i64> @test_set1_epi64(i64 %d) #2 {
98 ; CHECK-LABEL: test_set1_epi64:
99 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
100 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastq %rdi, %zmm0
101 ; CHECK-NEXT:    retq
102 entry:
103   %vecinit.i = insertelement <8 x i64> undef, i64 %d, i32 0
104   %vecinit1.i = insertelement <8 x i64> %vecinit.i, i64 %d, i32 1
105   %vecinit2.i = insertelement <8 x i64> %vecinit1.i, i64 %d, i32 2
106   %vecinit3.i = insertelement <8 x i64> %vecinit2.i, i64 %d, i32 3
107   %vecinit4.i = insertelement <8 x i64> %vecinit3.i, i64 %d, i32 4
108   %vecinit5.i = insertelement <8 x i64> %vecinit4.i, i64 %d, i32 5
109   %vecinit6.i = insertelement <8 x i64> %vecinit5.i, i64 %d, i32 6
110   %vecinit7.i = insertelement <8 x i64> %vecinit6.i, i64 %d, i32 7
111   ret <8 x i64> %vecinit7.i
112 }
113
114 define <16 x float> @test_set1_ps(float %f) #2 {
115 ; CHECK-LABEL: test_set1_ps:
116 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
117 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastss %xmm0, %zmm0
118 ; CHECK-NEXT:    retq
119 entry:
120   %vecinit.i = insertelement <16 x float> undef, float %f, i32 0
121   %vecinit1.i = insertelement <16 x float> %vecinit.i, float %f, i32 1
122   %vecinit2.i = insertelement <16 x float> %vecinit1.i, float %f, i32 2
123   %vecinit3.i = insertelement <16 x float> %vecinit2.i, float %f, i32 3
124   %vecinit4.i = insertelement <16 x float> %vecinit3.i, float %f, i32 4
125   %vecinit5.i = insertelement <16 x float> %vecinit4.i, float %f, i32 5
126   %vecinit6.i = insertelement <16 x float> %vecinit5.i, float %f, i32 6
127   %vecinit7.i = insertelement <16 x float> %vecinit6.i, float %f, i32 7
128   %vecinit8.i = insertelement <16 x float> %vecinit7.i, float %f, i32 8
129   %vecinit9.i = insertelement <16 x float> %vecinit8.i, float %f, i32 9
130   %vecinit10.i = insertelement <16 x float> %vecinit9.i, float %f, i32 10
131   %vecinit11.i = insertelement <16 x float> %vecinit10.i, float %f, i32 11
132   %vecinit12.i = insertelement <16 x float> %vecinit11.i, float %f, i32 12
133   %vecinit13.i = insertelement <16 x float> %vecinit12.i, float %f, i32 13
134   %vecinit14.i = insertelement <16 x float> %vecinit13.i, float %f, i32 14
135   %vecinit15.i = insertelement <16 x float> %vecinit14.i, float %f, i32 15
136   ret <16 x float> %vecinit15.i
137 }
138
139 define <16 x i32> @test_set1_epi32(i32 %f) #2 {
140 ; CHECK-LABEL: test_set1_epi32:
141 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
142 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd %edi, %zmm0
143 ; CHECK-NEXT:    retq
144 entry:
145   %vecinit.i = insertelement <16 x i32> undef, i32 %f, i32 0
146   %vecinit1.i = insertelement <16 x i32> %vecinit.i, i32 %f, i32 1
147   %vecinit2.i = insertelement <16 x i32> %vecinit1.i, i32 %f, i32 2
148   %vecinit3.i = insertelement <16 x i32> %vecinit2.i, i32 %f, i32 3
149   %vecinit4.i = insertelement <16 x i32> %vecinit3.i, i32 %f, i32 4
150   %vecinit5.i = insertelement <16 x i32> %vecinit4.i, i32 %f, i32 5
151   %vecinit6.i = insertelement <16 x i32> %vecinit5.i, i32 %f, i32 6
152   %vecinit7.i = insertelement <16 x i32> %vecinit6.i, i32 %f, i32 7
153   %vecinit8.i = insertelement <16 x i32> %vecinit7.i, i32 %f, i32 8
154   %vecinit9.i = insertelement <16 x i32> %vecinit8.i, i32 %f, i32 9
155   %vecinit10.i = insertelement <16 x i32> %vecinit9.i, i32 %f, i32 10
156   %vecinit11.i = insertelement <16 x i32> %vecinit10.i, i32 %f, i32 11
157   %vecinit12.i = insertelement <16 x i32> %vecinit11.i, i32 %f, i32 12
158   %vecinit13.i = insertelement <16 x i32> %vecinit12.i, i32 %f, i32 13
159   %vecinit14.i = insertelement <16 x i32> %vecinit13.i, i32 %f, i32 14
160   %vecinit15.i = insertelement <16 x i32> %vecinit14.i, i32 %f, i32 15
161   ret <16 x i32> %vecinit15.i
162 }
163
164 ; We implement the scalar broadcast intrinsics with vector initializers.
165 ; Verify that the IR generated will produce the broadcast at the end.
166 define <8 x double> @test_mm512_broadcastsd_pd(<2 x double> %a) {
167 ; CHECK-LABEL: test_mm512_broadcastsd_pd:
168 ; CHECK:       ## BB#0: ## %entry
169 ; CHECK-NEXT:    vbroadcastsd %xmm0, %zmm0
170 ; CHECK-NEXT:    retq
171 entry:
172   %0 = extractelement <2 x double> %a, i32 0
173   %vecinit.i = insertelement <8 x double> undef, double %0, i32 0
174   %vecinit1.i = insertelement <8 x double> %vecinit.i, double %0, i32 1
175   %vecinit2.i = insertelement <8 x double> %vecinit1.i, double %0, i32 2
176   %vecinit3.i = insertelement <8 x double> %vecinit2.i, double %0, i32 3
177   %vecinit4.i = insertelement <8 x double> %vecinit3.i, double %0, i32 4
178   %vecinit5.i = insertelement <8 x double> %vecinit4.i, double %0, i32 5
179   %vecinit6.i = insertelement <8 x double> %vecinit5.i, double %0, i32 6
180   %vecinit7.i = insertelement <8 x double> %vecinit6.i, double %0, i32 7
181   ret <8 x double> %vecinit7.i
182 }