test/CodeGen/X86/fp-logic.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=sse2 < %s | FileCheck %s
   2
   3 ; PR22428: https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=22428
   4 ; f1, f2, f3, and f4 should use an integer logic instruction.
   5 ; f9 and f10 should use an FP (SSE) logic instruction.
   6 ;
   7 ; f5, f6, f7, and f8 are less clear.
   8 ;
   9 ; For f5 and f6, we can save a register move by using an FP logic instruction,
  10 ; but we may need to calculate the relative costs of an SSE op vs. int op vs.
  11 ; scalar <-> SSE register moves.
  12 ;
  13 ; For f7 and f8, the SSE instructions don't take immediate operands, so if we
  14 ; use one of those, we either have to load a constant from memory or move the
  15 ; scalar immediate value from an integer register over to an SSE register.
  16 ; Optimizing for size may affect that decision. Also, note that there are no
  17 ; scalar versions of the FP logic ops, so if we want to fold a load into a
  18 ; logic op, we have to load or splat a 16-byte vector constant.
  19
  20 ; 1 FP operand, 1 int operand, int result
  21
  22 define i32 @f1(float %x, i32 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: f1:
  24 ; CHECK:       # BB#0:
  25 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  26 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
  27 ; CHECK-NEXT:    retq
  28
  29   %bc1 = bitcast float %x to i32
  30   %and = and i32 %bc1, %y
  31   ret i32 %and
  32 }
  33
  34 ; Swap operands of the logic op.
  35
  36 define i32 @f2(float %x, i32 %y) {
  37 ; CHECK-LABEL: f2:
  38 ; CHECK:       # BB#0:
  39 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  40 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
  41 ; CHECK-NEXT:    retq
  42
  43   %bc1 = bitcast float %x to i32
  44   %and = and i32 %y, %bc1
  45   ret i32 %and
  46 }
  47
  48 ; 1 FP operand, 1 constant operand, int result
  49
  50 define i32 @f3(float %x) {
  51 ; CHECK-LABEL: f3:
  52 ; CHECK:       # BB#0:
  53 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  54 ; CHECK-NEXT:    andl $1, %eax
  55 ; CHECK-NEXT:    retq
  56
  57   %bc1 = bitcast float %x to i32
  58   %and = and i32 %bc1, 1
  59   ret i32 %and
  60 }
  61
  62 ; Swap operands of the logic op.
  63
  64 define i32 @f4(float %x) {
  65 ; CHECK-LABEL: f4:
  66 ; CHECK:       # BB#0:
  67 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  68 ; CHECK-NEXT:    andl $2, %eax
  69 ; CHECK-NEXT:    retq
  70
  71   %bc1 = bitcast float %x to i32
  72   %and = and i32 2, %bc1
  73   ret i32 %and
  74 }
  75
  76 ; 1 FP operand, 1 integer operand, FP result
  77
  78 define float @f5(float %x, i32 %y) {
  79 ; CHECK-LABEL: f5:
  80 ; CHECK:       # BB#0:
  81 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  82 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
  83 ; CHECK-NEXT:    movd %eax, %xmm0
  84 ; CHECK-NEXT:    retq
  85
  86   %bc1 = bitcast float %x to i32
  87   %and = and i32 %bc1, %y
  88   %bc2 = bitcast i32 %and to float
  89   ret float %bc2
  90 }
  91
  92 ; Swap operands of the logic op.
  93
  94 define float @f6(float %x, i32 %y) {
  95 ; CHECK-LABEL: f6:
  96 ; CHECK:       # BB#0:
  97 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
  98 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
  99 ; CHECK-NEXT:    movd %eax, %xmm0
 100 ; CHECK-NEXT:    retq
 101
 102   %bc1 = bitcast float %x to i32
 103   %and = and i32 %y, %bc1
 104   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 105   ret float %bc2
 106 }
 107
 108 ; 1 FP operand, 1 constant operand, FP result
 109
 110 define float @f7(float %x) {
 111 ; CHECK-LABEL: f7:
 112 ; CHECK:       # BB#0:
 113 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 114 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
 115 ; CHECK-NEXT:    retq
 116
 117   %bc1 = bitcast float %x to i32
 118   %and = and i32 %bc1, 3
 119   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 120   ret float %bc2
 121 }
 122
 123 ; Swap operands of the logic op.
 124
 125 define float @f8(float %x) {
 126 ; CHECK-LABEL: f8:
 127 ; CHECK:       # BB#0:
 128 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 129 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
 130 ; CHECK-NEXT:    retq
 131
 132   %bc1 = bitcast float %x to i32
 133   %and = and i32 4, %bc1
 134   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 135   ret float %bc2
 136 }
 137
 138 ; 2 FP operands, int result
 139
 140 define i32 @f9(float %x, float %y) {
 141 ; CHECK-LABEL: f9:
 142 ; CHECK:       # BB#0:
 143 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
 144 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
 145 ; CHECK-NEXT:    retq
 146
 147   %bc1 = bitcast float %x to i32
 148   %bc2 = bitcast float %y to i32
 149   %and = and i32 %bc1, %bc2
 150   ret i32 %and
 151 }
 152
 153 ; 2 FP operands, FP result
 154
 155 define float @f10(float %x, float %y) {
 156 ; CHECK-LABEL: f10:
 157 ; CHECK:       # BB#0:
 158 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
 159 ; CHECK-NEXT:    retq
 160
 161   %bc1 = bitcast float %x to i32
 162   %bc2 = bitcast float %y to i32
 163   %and = and i32 %bc1, %bc2
 164   %bc3 = bitcast i32 %and to float
 165   ret float %bc3
 166 }
 167
 168 define float @or(float %x, float %y) {
 169 ; CHECK-LABEL: or:
 170 ; CHECK:       # BB#0:
 171 ; CHECK-NEXT:    orps %xmm1, %xmm0
 172 ; CHECK-NEXT:    retq
 173
 174   %bc1 = bitcast float %x to i32
 175   %bc2 = bitcast float %y to i32
 176   %and = or i32 %bc1, %bc2
 177   %bc3 = bitcast i32 %and to float
 178   ret float %bc3
 179 }
 180
 181 define float @xor(float %x, float %y) {
 182 ; CHECK-LABEL: xor:
 183 ; CHECK:       # BB#0:
 184 ; CHECK-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm0
 185 ; CHECK-NEXT:    retq
 186
 187   %bc1 = bitcast float %x to i32
 188   %bc2 = bitcast float %y to i32
 189   %and = xor i32 %bc1, %bc2
 190   %bc3 = bitcast i32 %and to float
 191   ret float %bc3
 192 }
 193
 194 define float @f7_or(float %x) {
 195 ; CHECK-LABEL: f7_or:
 196 ; CHECK:       # BB#0:
 197 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 198 ; CHECK-NEXT:    orps %xmm1, %xmm0
 199 ; CHECK-NEXT:    retq
 200
 201   %bc1 = bitcast float %x to i32
 202   %and = or i32 %bc1, 3
 203   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 204   ret float %bc2
 205 }
 206
 207 define float @f7_xor(float %x) {
 208 ; CHECK-LABEL: f7_xor:
 209 ; CHECK:       # BB#0:
 210 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 211 ; CHECK-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm0
 212 ; CHECK-NEXT:    retq
 213
 214   %bc1 = bitcast float %x to i32
 215   %and = xor i32 %bc1, 3
 216   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 217   ret float %bc2
 218 }
 219
 220 ; Make sure that doubles work too.
 221
 222 define double @doubles(double %x, double %y) {
 223 ; CHECK-LABEL: doubles:
 224 ; CHECK:       # BB#0:
 225 ; CHECK-NEXT:    andpd %xmm1, %xmm0
 226 ; CHECK-NEXT:    retq
 227
 228   %bc1 = bitcast double %x to i64
 229   %bc2 = bitcast double %y to i64
 230   %and = and i64 %bc1, %bc2
 231   %bc3 = bitcast i64 %and to double
 232   ret double %bc3
 233 }
 234
 235 define double @f7_double(double %x) {
 236 ; CHECK-LABEL: f7_double:
 237 ; CHECK:       # BB#0:
 238 ; CHECK-NEXT:    movsd {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero
 239 ; CHECK-NEXT:    andpd %xmm1, %xmm0
 240 ; CHECK-NEXT:    retq
 241
 242   %bc1 = bitcast double %x to i64
 243   %and = and i64 %bc1, 3
 244   %bc2 = bitcast i64 %and to double
 245   ret double %bc2
 246 }
 247
 248 ; Grabbing the sign bit is a special case that could be handled
 249 ; by movmskps/movmskpd, but if we're not shifting it over, then
 250 ; a simple FP logic op is cheaper.
 251
 252 define float @movmsk(float %x) {
 253 ; CHECK-LABEL: movmsk:
 254 ; CHECK:       # BB#0:
 255 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 256 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
 257 ; CHECK-NEXT:    retq
 258
 259   %bc1 = bitcast float %x to i32
 260   %and = and i32 %bc1, 2147483648
 261   %bc2 = bitcast i32 %and to float
 262   ret float %bc2
 263 }
 264