Pointers in Masked Load, Store, Gather, Scatter intrinsics
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / X86 / masked_memop.ll
1 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-apple-darwin  -mcpu=knl < %s | FileCheck %s -check-prefix=AVX512
2 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-apple-darwin  -mcpu=core-avx2 < %s | FileCheck %s -check-prefix=AVX2
3 ; RUN: opt -mtriple=x86_64-apple-darwin -codegenprepare -mcpu=corei7-avx -S < %s | FileCheck %s -check-prefix=AVX_SCALAR
4 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-apple-darwin  -mcpu=skx < %s | FileCheck %s -check-prefix=SKX
5
6 ; AVX512-LABEL: test1
7 ; AVX512: vmovdqu32       (%rdi), %zmm0 {%k1} {z}
8
9 ; AVX2-LABEL: test1
10 ; AVX2: vpmaskmovd      {{.*}}(%rdi)
11 ; AVX2: vpmaskmovd      {{.*}}(%rdi)
12 ; AVX2-NOT: blend
13
14 ; AVX_SCALAR-LABEL: test1
15 ; AVX_SCALAR-NOT: masked
16 ; AVX_SCALAR: extractelement
17 ; AVX_SCALAR: insertelement
18 ; AVX_SCALAR: extractelement
19 ; AVX_SCALAR: insertelement
20 define <16 x i32> @test1(<16 x i32> %trigger, <16 x i32>* %addr) {
21   %mask = icmp eq <16 x i32> %trigger, zeroinitializer
22   %res = call <16 x i32> @llvm.masked.load.v16i32(<16 x i32>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask, <16 x i32>undef)
23   ret <16 x i32> %res
24 }
25
26 ; AVX512-LABEL: test2
27 ; AVX512: vmovdqu32       (%rdi), %zmm0 {%k1} {z}
28
29 ; AVX2-LABEL: test2
30 ; AVX2: vpmaskmovd      {{.*}}(%rdi)
31 ; AVX2: vpmaskmovd      {{.*}}(%rdi)
32 ; AVX2-NOT: blend
33 define <16 x i32> @test2(<16 x i32> %trigger, <16 x i32>* %addr) {
34   %mask = icmp eq <16 x i32> %trigger, zeroinitializer
35   %res = call <16 x i32> @llvm.masked.load.v16i32(<16 x i32>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask, <16 x i32>zeroinitializer)
36   ret <16 x i32> %res
37 }
38
39 ; AVX512-LABEL: test3
40 ; AVX512: vmovdqu32       %zmm1, (%rdi) {%k1}
41
42 ; AVX_SCALAR-LABEL: test3
43 ; AVX_SCALAR-NOT: masked
44 ; AVX_SCALAR: extractelement
45 ; AVX_SCALAR: store
46 ; AVX_SCALAR: extractelement
47 ; AVX_SCALAR: store
48 ; AVX_SCALAR: extractelement
49 ; AVX_SCALAR: store
50 define void @test3(<16 x i32> %trigger, <16 x i32>* %addr, <16 x i32> %val) {
51   %mask = icmp eq <16 x i32> %trigger, zeroinitializer
52   call void @llvm.masked.store.v16i32(<16 x i32>%val, <16 x i32>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask)
53   ret void
54 }
55
56 ; AVX512-LABEL: test4
57 ; AVX512: vmovups       (%rdi), %zmm{{.*{%k[1-7]}}}
58
59 ; AVX2-LABEL: test4
60 ; AVX2: vmaskmovps      {{.*}}(%rdi)
61 ; AVX2: vmaskmovps      {{.*}}(%rdi)
62 ; AVX2: blend
63 define <16 x float> @test4(<16 x i32> %trigger, <16 x float>* %addr, <16 x float> %dst) {
64   %mask = icmp eq <16 x i32> %trigger, zeroinitializer
65   %res = call <16 x float> @llvm.masked.load.v16f32(<16 x float>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask, <16 x float> %dst)
66   ret <16 x float> %res
67 }
68
69 ; AVX512-LABEL: test5
70 ; AVX512: vmovupd (%rdi), %zmm1 {%k1}
71
72 ; AVX2-LABEL: test5
73 ; AVX2: vmaskmovpd
74 ; AVX2: vblendvpd
75 ; AVX2: vmaskmovpd
76 ; AVX2: vblendvpd
77 define <8 x double> @test5(<8 x i32> %trigger, <8 x double>* %addr, <8 x double> %dst) {
78   %mask = icmp eq <8 x i32> %trigger, zeroinitializer
79   %res = call <8 x double> @llvm.masked.load.v8f64(<8 x double>* %addr, i32 4, <8 x i1>%mask, <8 x double>%dst)
80   ret <8 x double> %res
81 }
82
83 ; AVX2-LABEL: test6
84 ; AVX2: vmaskmovpd
85 ; AVX2: vblendvpd
86
87 ; SKX-LABEL: test6
88 ; SKX: vmovupd {{.*}}{%k1}
89 define <2 x double> @test6(<2 x i64> %trigger, <2 x double>* %addr, <2 x double> %dst) {
90   %mask = icmp eq <2 x i64> %trigger, zeroinitializer
91   %res = call <2 x double> @llvm.masked.load.v2f64(<2 x double>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask, <2 x double>%dst)
92   ret <2 x double> %res
93 }
94
95 ; AVX2-LABEL: test7
96 ; AVX2: vmaskmovps      {{.*}}(%rdi)
97 ; AVX2: blend
98
99 ; SKX-LABEL: test7
100 ; SKX: vmovups (%rdi){{.*}}{%k1}
101 define <4 x float> @test7(<4 x i32> %trigger, <4 x float>* %addr, <4 x float> %dst) {
102   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
103   %res = call <4 x float> @llvm.masked.load.v4f32(<4 x float>* %addr, i32 4, <4 x i1>%mask, <4 x float>%dst)
104   ret <4 x float> %res
105 }
106
107 ; AVX2-LABEL: test8
108 ; AVX2: vpmaskmovd      {{.*}}(%rdi)
109 ; AVX2: blend
110
111 ; SKX-LABEL: test8
112 ; SKX: vmovdqu32 (%rdi){{.*}}{%k1}
113 define <4 x i32> @test8(<4 x i32> %trigger, <4 x i32>* %addr, <4 x i32> %dst) {
114   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
115   %res = call <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32(<4 x i32>* %addr, i32 4, <4 x i1>%mask, <4 x i32>%dst)
116   ret <4 x i32> %res
117 }
118
119 ; AVX2-LABEL: test9
120 ; AVX2: vpmaskmovd %xmm
121
122 ; SKX-LABEL: test9
123 ; SKX: vmovdqu32 %xmm{{.*}}{%k1}
124 define void @test9(<4 x i32> %trigger, <4 x i32>* %addr, <4 x i32> %val) {
125   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
126   call void @llvm.masked.store.v4i32(<4 x i32>%val, <4 x i32>* %addr, i32 4, <4 x i1>%mask)
127   ret void
128 }
129
130 ; AVX2-LABEL: test10
131 ; AVX2: vmaskmovpd    (%rdi), %ymm
132 ; AVX2: blend
133
134 ; SKX-LABEL: test10
135 ; SKX: vmovapd {{.*}}{%k1}
136 define <4 x double> @test10(<4 x i32> %trigger, <4 x double>* %addr, <4 x double> %dst) {
137   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
138   %res = call <4 x double> @llvm.masked.load.v4f64(<4 x double>* %addr, i32 32, <4 x i1>%mask, <4 x double>%dst)
139   ret <4 x double> %res
140 }
141
142 ; AVX2-LABEL: test11
143 ; AVX2: vmaskmovps
144 ; AVX2: vblendvps
145
146 ; SKX-LABEL: test11
147 ; SKX: vmovaps {{.*}}{%k1}
148 define <8 x float> @test11(<8 x i32> %trigger, <8 x float>* %addr, <8 x float> %dst) {
149   %mask = icmp eq <8 x i32> %trigger, zeroinitializer
150   %res = call <8 x float> @llvm.masked.load.v8f32(<8 x float>* %addr, i32 32, <8 x i1>%mask, <8 x float>%dst)
151   ret <8 x float> %res
152 }
153
154 ; AVX2-LABEL: test12
155 ; AVX2: vpmaskmovd %ymm
156
157 ; SKX-LABEL: test12
158 ; SKX: vmovdqu32 {{.*}}{%k1}
159 define void @test12(<8 x i32> %trigger, <8 x i32>* %addr, <8 x i32> %val) {
160   %mask = icmp eq <8 x i32> %trigger, zeroinitializer
161   call void @llvm.masked.store.v8i32(<8 x i32>%val, <8 x i32>* %addr, i32 4, <8 x i1>%mask)
162   ret void
163 }
164
165 ; AVX512-LABEL: test13
166 ; AVX512: vmovups       %zmm1, (%rdi) {%k1}
167
168 define void @test13(<16 x i32> %trigger, <16 x float>* %addr, <16 x float> %val) {
169   %mask = icmp eq <16 x i32> %trigger, zeroinitializer
170   call void @llvm.masked.store.v16f32(<16 x float>%val, <16 x float>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask)
171   ret void
172 }
173
174 ; AVX2-LABEL: test14
175 ; AVX2: vpshufd
176 ; AVX2: vmovq
177 ; AVX2: vmaskmovps
178
179 ; SKX-LABEL: test14
180 ; SKX: kshiftl
181 ; SKX: kshiftr
182 ; SKX: vmovups {{.*}}{%k1}
183
184 define void @test14(<2 x i32> %trigger, <2 x float>* %addr, <2 x float> %val) {
185   %mask = icmp eq <2 x i32> %trigger, zeroinitializer
186   call void @llvm.masked.store.v2f32(<2 x float>%val, <2 x float>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask)
187   ret void
188 }
189
190 ; AVX2-LABEL: test15
191 ; AVX2: vpmaskmovd
192
193 ; SKX-LABEL: test15:
194 ; SKX:       ## BB#0:
195 ; SKX-NEXT:    vpxor %xmm2, %xmm2, %xmm2
196 ; SKX-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm2[1],xmm0[2],xmm2[3]
197 ; SKX-NEXT:    vpcmpeqq %xmm2, %xmm0, %k1
198 ; SKX-NEXT:    vpmovqd %xmm1, (%rdi) {%k1}
199 ; SKX-NEXT:    retq
200 define void @test15(<2 x i32> %trigger, <2 x i32>* %addr, <2 x i32> %val) {
201   %mask = icmp eq <2 x i32> %trigger, zeroinitializer
202   call void @llvm.masked.store.v2i32(<2 x i32>%val, <2 x i32>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask)
203   ret void
204 }
205
206 ; AVX2-LABEL: test16
207 ; AVX2: vmaskmovps
208 ; AVX2: vblendvps
209
210 ; SKX-LABEL: test16
211 ; SKX: kshiftl
212 ; SKX: kshiftr
213 ; SKX: vmovups {{.*}}{%k1}
214 define <2 x float> @test16(<2 x i32> %trigger, <2 x float>* %addr, <2 x float> %dst) {
215   %mask = icmp eq <2 x i32> %trigger, zeroinitializer
216   %res = call <2 x float> @llvm.masked.load.v2f32(<2 x float>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask, <2 x float>%dst)
217   ret <2 x float> %res
218 }
219
220 ; AVX2-LABEL: test17
221 ; AVX2: vpmaskmovd
222 ; AVX2: vblendvps
223 ; AVX2: vpmovsxdq
224
225 ; SKX-LABEL: test17
226 ; SKX: kshiftl
227 ; SKX: kshiftr
228 ; SKX: vmovdqu32 {{.*}}{%k1}
229 define <2 x i32> @test17(<2 x i32> %trigger, <2 x i32>* %addr, <2 x i32> %dst) {
230   %mask = icmp eq <2 x i32> %trigger, zeroinitializer
231   %res = call <2 x i32> @llvm.masked.load.v2i32(<2 x i32>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask, <2 x i32>%dst)
232   ret <2 x i32> %res
233 }
234
235 ; AVX2-LABEL: test18
236 ; AVX2: vmaskmovps
237 ; AVX2-NOT: blend
238 ; AVX2: ret
239 define <2 x float> @test18(<2 x i32> %trigger, <2 x float>* %addr) {
240   %mask = icmp eq <2 x i32> %trigger, zeroinitializer
241   %res = call <2 x float> @llvm.masked.load.v2f32(<2 x float>* %addr, i32 4, <2 x i1>%mask, <2 x float>undef)
242   ret <2 x float> %res
243 }
244
245 ; AVX_SCALAR-LABEL: test19
246 ; AVX_SCALAR: load <4 x float>, <4 x float>* %addr, align 4
247
248 define <4 x float> @test19(<4 x i32> %trigger, <4 x float>* %addr) {
249   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
250   %res = call <4 x float> @llvm.masked.load.v4f32(<4 x float>* %addr, i32 4, <4 x i1><i1 true, i1 true, i1 true, i1 true>, <4 x float>undef)
251   ret <4 x float> %res
252 }
253
254 ; AVX_SCALAR-LABEL: test20
255 ; AVX_SCALAR: load float, {{.*}}, align 4
256 ; AVX_SCALAR: insertelement <4 x float> undef, float
257 ; AVX_SCALAR: select <4 x i1> <i1 true, i1 false, i1 true, i1 true>
258
259 define <4 x float> @test20(<4 x i32> %trigger, <4 x float>* %addr, <4 x float> %src0) {
260   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
261   %res = call <4 x float> @llvm.masked.load.v4f32(<4 x float>* %addr, i32 16, <4 x i1><i1 true, i1 false, i1 true, i1 true>, <4 x float> %src0)
262   ret <4 x float> %res
263 }
264
265 ; AVX_SCALAR-LABEL: test21
266 ; AVX_SCALAR: store <4 x i32> %val
267 define void @test21(<4 x i32> %trigger, <4 x i32>* %addr, <4 x i32> %val) {
268   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
269   call void @llvm.masked.store.v4i32(<4 x i32>%val, <4 x i32>* %addr, i32 4, <4 x i1><i1 true, i1 true, i1 true, i1 true>)
270   ret void
271 }
272
273 ; AVX_SCALAR-LABEL: test22
274 ; AVX_SCALAR: extractelement <4 x i32> %val, i32 0
275 ; AVX_SCALAR:  store i32
276 define void @test22(<4 x i32> %trigger, <4 x i32>* %addr, <4 x i32> %val) {
277   %mask = icmp eq <4 x i32> %trigger, zeroinitializer
278   call void @llvm.masked.store.v4i32(<4 x i32>%val, <4 x i32>* %addr, i32 4, <4 x i1><i1 true, i1 false, i1 false, i1 false>)
279   ret void
280 }
281
282 declare <16 x i32> @llvm.masked.load.v16i32(<16 x i32>*, i32, <16 x i1>, <16 x i32>)
283 declare <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32(<4 x i32>*, i32, <4 x i1>, <4 x i32>)
284 declare <2 x i32> @llvm.masked.load.v2i32(<2 x i32>*, i32, <2 x i1>, <2 x i32>)
285 declare void @llvm.masked.store.v16i32(<16 x i32>, <16 x i32>*, i32, <16 x i1>)
286 declare void @llvm.masked.store.v8i32(<8 x i32>, <8 x i32>*, i32, <8 x i1>)
287 declare void @llvm.masked.store.v4i32(<4 x i32>, <4 x i32>*, i32, <4 x i1>)
288 declare void @llvm.masked.store.v2f32(<2 x float>, <2 x float>*, i32, <2 x i1>)
289 declare void @llvm.masked.store.v2i32(<2 x i32>, <2 x i32>*, i32, <2 x i1>)
290 declare void @llvm.masked.store.v16f32(<16 x float>, <16 x float>*, i32, <16 x i1>)
291 declare void @llvm.masked.store.v16f32p(<16 x float>*, <16 x float>**, i32, <16 x i1>)
292 declare <16 x float> @llvm.masked.load.v16f32(<16 x float>*, i32, <16 x i1>, <16 x float>)
293 declare <8 x float> @llvm.masked.load.v8f32(<8 x float>*, i32, <8 x i1>, <8 x float>)
294 declare <4 x float> @llvm.masked.load.v4f32(<4 x float>*, i32, <4 x i1>, <4 x float>)
295 declare <2 x float> @llvm.masked.load.v2f32(<2 x float>*, i32, <2 x i1>, <2 x float>)
296 declare <8 x double> @llvm.masked.load.v8f64(<8 x double>*, i32, <8 x i1>, <8 x double>)
297 declare <4 x double> @llvm.masked.load.v4f64(<4 x double>*, i32, <4 x i1>, <4 x double>)
298 declare <2 x double> @llvm.masked.load.v2f64(<2 x double>*, i32, <2 x i1>, <2 x double>)
299 declare void @llvm.masked.store.v8f64(<8 x double>, <8 x double>*, i32, <8 x i1>)
300 declare void @llvm.masked.store.v2f64(<2 x double>, <2 x double>*, i32, <2 x i1>)
301 declare void @llvm.masked.store.v2i64(<2 x i64>, <2 x i64>*, i32, <2 x i1>)
302
303 declare <16 x i32*> @llvm.masked.load.v16p0i32(<16 x i32*>*, i32, <16 x i1>, <16 x i32*>)
304
305 ; AVX512-LABEL: test23
306 ; AVX512: vmovdqu64       64(%rdi), %zmm1 {%k2} {z}
307 ; AVX512: vmovdqu64       (%rdi), %zmm0 {%k1} {z}
308
309 define <16 x i32*> @test23(<16 x i32*> %trigger, <16 x i32*>* %addr) {
310   %mask = icmp eq <16 x i32*> %trigger, zeroinitializer
311   %res = call <16 x i32*> @llvm.masked.load.v16p0i32(<16 x i32*>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask, <16 x i32*>zeroinitializer)
312   ret <16 x i32*> %res
313 }
314
315 %mystruct = type { i16, i16, [1 x i8*] }
316
317 declare <16 x %mystruct*> @llvm.masked.load.v16p0mystruct(<16 x %mystruct*>*, i32, <16 x i1>, <16 x %mystruct*>)
318
319 ; AVX512-LABEL: test24
320 ; AVX512: vmovdqu64       (%rdi), %zmm0 {%k1} {z}
321 ; AVX512: kshiftrw        $8, %k1, %k1
322 ; AVX512: vmovdqu64       64(%rdi), %zmm1 {%k1} {z}
323
324 define <16 x %mystruct*> @test24(<16 x i1> %mask, <16 x %mystruct*>* %addr) {
325   %res = call <16 x %mystruct*> @llvm.masked.load.v16p0mystruct(<16 x %mystruct*>* %addr, i32 4, <16 x i1>%mask, <16 x %mystruct*>zeroinitializer)
326   ret <16 x %mystruct*> %res
327 }