test/CodeGen/X86/sse3.ll

   1 ; These are tests for SSE3 codegen.
   2
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin9 --mattr=+sse3 | FileCheck %s --check-prefix=X64
   4
   5 ; Test for v8xi16 lowering where we extract the first element of the vector and
   6 ; placed it in the second element of the result.
   7
   8 define void @t0(<8 x i16>* %dest, <8 x i16>* %old) nounwind {
   9 ; X64-LABEL: t0:
  10 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
  11 ; X64-NEXT:    movl $1, %eax
  12 ; X64-NEXT:    movd %eax, %xmm0
  13 ; X64-NEXT:    punpcklwd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],mem[0],xmm0[1],mem[1],xmm0[2],mem[2],xmm0[3],mem[3]
  14 ; X64-NEXT:    movdqa %xmm0, (%rdi)
  15 ; X64-NEXT:    retq
  16 entry:
  17         %tmp3 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %old
  18         %tmp6 = shufflevector <8 x i16> %tmp3,
  19                 <8 x i16> < i16 1, i16 undef, i16 undef, i16 undef, i16 undef, i16 undef, i16 undef, i16 undef >,
  20                 <8 x i32> < i32 8, i32 0, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef  >
  21         store <8 x i16> %tmp6, <8 x i16>* %dest
  22         ret void
  23 }
  24
  25 define <8 x i16> @t1(<8 x i16>* %A, <8 x i16>* %B) nounwind {
  26 ; X64-LABEL: t1:
  27 ; X64:       ## BB#0:
  28 ; X64-NEXT:    movaps {{.*#+}} xmm0 = [0,65535,65535,65535,65535,65535,65535,65535]
  29 ; X64-NEXT:    movaps %xmm0, %xmm1
  30 ; X64-NEXT:    andnps (%rsi), %xmm1
  31 ; X64-NEXT:    andps (%rdi), %xmm0
  32 ; X64-NEXT:    orps %xmm1, %xmm0
  33 ; X64-NEXT:    retq
  34         %tmp1 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %A
  35         %tmp2 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %B
  36         %tmp3 = shufflevector <8 x i16> %tmp1, <8 x i16> %tmp2, <8 x i32> < i32 8, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 >
  37         ret <8 x i16> %tmp3
  38
  39 }
  40
  41 define <8 x i16> @t2(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  42 ; X64-LABEL: t2:
  43 ; X64:       ## BB#0:
  44 ; X64-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm2 = [0,65535,65535,0,65535,65535,65535,65535]
  45 ; X64-NEXT:    pand %xmm2, %xmm0
  46 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[1,1,2,1,4,5,6,7]
  47 ; X64-NEXT:    pandn %xmm1, %xmm2
  48 ; X64-NEXT:    por %xmm2, %xmm0
  49 ; X64-NEXT:    retq
  50         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %B, <8 x i32> < i32 9, i32 1, i32 2, i32 9, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 >
  51         ret <8 x i16> %tmp
  52 }
  53
  54 define <8 x i16> @t3(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  55 ; X64-LABEL: t3:
  56 ; X64:       ## BB#0:
  57 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,1,2,0]
  58 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,5,6,5]
  59 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,1,2,0]
  60 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,3,2,1,4,5,6,7]
  61 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,7,6,5,4]
  62 ; X64-NEXT:    retq
  63         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %A, <8 x i32> < i32 8, i32 3, i32 2, i32 13, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4 >
  64         ret <8 x i16> %tmp
  65 }
  66
  67 define <8 x i16> @t4(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  68 ; X64-LABEL: t4:
  69 ; X64:       ## BB#0:
  70 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[2,1,0,3]
  71 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,6,5,4,7]
  72 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,1,2,0]
  73 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,5,7,4,7]
  74 ; X64-NEXT:    retq
  75         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %B, <8 x i32> < i32 0, i32 7, i32 2, i32 3, i32 1, i32 5, i32 6, i32 5 >
  76         ret <8 x i16> %tmp
  77 }
  78
  79 define <8 x i16> @t5(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  80 ; X64-LABEL: t5:
  81 ; X64:       ## BB#0:
  82 ; X64-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
  83 ; X64-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
  84 ; X64-NEXT:    retq
  85         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %B, <8 x i32> < i32 8, i32 9, i32 0, i32 1, i32 10, i32 11, i32 2, i32 3 >
  86         ret <8 x i16> %tmp
  87 }
  88
  89 define <8 x i16> @t6(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  90 ; X64-LABEL: t6:
  91 ; X64:       ## BB#0:
  92 ; X64-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
  93 ; X64-NEXT:    retq
  94         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %B, <8 x i32> < i32 8, i32 9, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 >
  95         ret <8 x i16> %tmp
  96 }
  97
  98 define <8 x i16> @t7(<8 x i16> %A, <8 x i16> %B) nounwind {
  99 ; X64-LABEL: t7:
 100 ; X64:       ## BB#0:
 101 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,3,2,4,5,6,7]
 102 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,6,4,7]
 103 ; X64-NEXT:    retq
 104         %tmp = shufflevector <8 x i16> %A, <8 x i16> %B, <8 x i32> < i32 0, i32 0, i32 3, i32 2, i32 4, i32 6, i32 4, i32 7 >
 105         ret <8 x i16> %tmp
 106 }
 107
 108 define void @t8(<2 x i64>* %res, <2 x i64>* %A) nounwind {
 109 ; X64-LABEL: t8:
 110 ; X64:       ## BB#0:
 111 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = mem[2,1,0,3,4,5,6,7]
 112 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,6,5,4,7]
 113 ; X64-NEXT:    movdqa %xmm0, (%rdi)
 114 ; X64-NEXT:    retq
 115         %tmp = load <2 x i64>, <2 x i64>* %A
 116         %tmp.upgrd.1 = bitcast <2 x i64> %tmp to <8 x i16>
 117         %tmp0 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 0
 118         %tmp1 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 1
 119         %tmp2 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 2
 120         %tmp3 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 3
 121         %tmp4 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 4
 122         %tmp5 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 5
 123         %tmp6 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 6
 124         %tmp7 = extractelement <8 x i16> %tmp.upgrd.1, i32 7
 125         %tmp8 = insertelement <8 x i16> undef, i16 %tmp2, i32 0
 126         %tmp9 = insertelement <8 x i16> %tmp8, i16 %tmp1, i32 1
 127         %tmp10 = insertelement <8 x i16> %tmp9, i16 %tmp0, i32 2
 128         %tmp11 = insertelement <8 x i16> %tmp10, i16 %tmp3, i32 3
 129         %tmp12 = insertelement <8 x i16> %tmp11, i16 %tmp6, i32 4
 130         %tmp13 = insertelement <8 x i16> %tmp12, i16 %tmp5, i32 5
 131         %tmp14 = insertelement <8 x i16> %tmp13, i16 %tmp4, i32 6
 132         %tmp15 = insertelement <8 x i16> %tmp14, i16 %tmp7, i32 7
 133         %tmp15.upgrd.2 = bitcast <8 x i16> %tmp15 to <2 x i64>
 134         store <2 x i64> %tmp15.upgrd.2, <2 x i64>* %res
 135         ret void
 136 }
 137
 138 define void @t9(<4 x float>* %r, <2 x i32>* %A) nounwind {
 139 ; X64-LABEL: t9:
 140 ; X64:       ## BB#0:
 141 ; X64-NEXT:    movapd (%rdi), %xmm0
 142 ; X64-NEXT:    movhpd (%rsi), %xmm0
 143 ; X64-NEXT:    movapd %xmm0, (%rdi)
 144 ; X64-NEXT:    retq
 145         %tmp = load <4 x float>, <4 x float>* %r
 146         %tmp.upgrd.3 = bitcast <2 x i32>* %A to double*
 147         %tmp.upgrd.4 = load double, double* %tmp.upgrd.3
 148         %tmp.upgrd.5 = insertelement <2 x double> undef, double %tmp.upgrd.4, i32 0
 149         %tmp5 = insertelement <2 x double> %tmp.upgrd.5, double undef, i32 1
 150         %tmp6 = bitcast <2 x double> %tmp5 to <4 x float>
 151         %tmp.upgrd.6 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 0
 152         %tmp7 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 1
 153         %tmp8 = extractelement <4 x float> %tmp6, i32 0
 154         %tmp9 = extractelement <4 x float> %tmp6, i32 1
 155         %tmp10 = insertelement <4 x float> undef, float %tmp.upgrd.6, i32 0
 156         %tmp11 = insertelement <4 x float> %tmp10, float %tmp7, i32 1
 157         %tmp12 = insertelement <4 x float> %tmp11, float %tmp8, i32 2
 158         %tmp13 = insertelement <4 x float> %tmp12, float %tmp9, i32 3
 159         store <4 x float> %tmp13, <4 x float>* %r
 160         ret void
 161 }
 162
 163
 164
 165 ; FIXME: This testcase produces icky code. It can be made much better!
 166 ; PR2585
 167
 168 @g1 = external constant <4 x i32>
 169 @g2 = external constant <4 x i16>
 170
 171 define void @t10() nounwind {
 172 ; X64-LABEL: t10:
 173 ; X64:       ## BB#0:
 174 ; X64-NEXT:    movq _g1@{{.*}}(%rip), %rax
 175 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = mem[0,2,2,3,4,5,6,7]
 176 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,6,6,7]
 177 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,2,2,3]
 178 ; X64-NEXT:    movq _g2@{{.*}}(%rip), %rax
 179 ; X64-NEXT:    movq %xmm0, (%rax)
 180 ; X64-NEXT:    retq
 181   load <4 x i32>, <4 x i32>* @g1, align 16
 182   bitcast <4 x i32> %1 to <8 x i16>
 183   shufflevector <8 x i16> %2, <8 x i16> undef, <8 x i32> < i32 0, i32 2, i32 4, i32 6, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef >
 184   bitcast <8 x i16> %3 to <2 x i64>
 185   extractelement <2 x i64> %4, i32 0
 186   bitcast i64 %5 to <4 x i16>
 187   store <4 x i16> %6, <4 x i16>* @g2, align 8
 188   ret void
 189 }
 190
 191 ; Pack various elements via shuffles.
 192 define <8 x i16> @t11(<8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1) nounwind readnone {
 193 ; X64-LABEL: t11:
 194 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 195 ; X64-NEXT:    psrld $16, %xmm0
 196 ; X64-NEXT:    punpcklwd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1],xmm0[2],xmm1[2],xmm0[3],xmm1[3]
 197 ; X64-NEXT:    retq
 198 entry:
 199         %tmp7 = shufflevector <8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1, <8 x i32> < i32 1, i32 8, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef , i32 undef >
 200         ret <8 x i16> %tmp7
 201
 202 }
 203
 204 define <8 x i16> @t12(<8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1) nounwind readnone {
 205 ; X64-LABEL: t12:
 206 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 207 ; X64-NEXT:    punpcklwd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1],xmm0[2],xmm1[2],xmm0[3],xmm1[3]
 208 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,2,2,3,4,5,6,7]
 209 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,6,7,6,7]
 210 ; X64-NEXT:    retq
 211 entry:
 212         %tmp9 = shufflevector <8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1, <8 x i32> < i32 0, i32 1, i32 undef, i32 undef, i32 3, i32 11, i32 undef , i32 undef >
 213         ret <8 x i16> %tmp9
 214
 215 }
 216
 217 define <8 x i16> @t13(<8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1) nounwind readnone {
 218 ; X64-LABEL: t13:
 219 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 220 ; X64-NEXT:    punpcklwd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1],xmm1[2],xmm0[2],xmm1[3],xmm0[3]
 221 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,2,2,3,4,5,6,7]
 222 ; X64-NEXT:    pshufhw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,6,7,6,7]
 223 ; X64-NEXT:    retq
 224 entry:
 225         %tmp9 = shufflevector <8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1, <8 x i32> < i32 8, i32 9, i32 undef, i32 undef, i32 11, i32 3, i32 undef , i32 undef >
 226         ret <8 x i16> %tmp9
 227 }
 228
 229 define <8 x i16> @t14(<8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1) nounwind readnone {
 230 ; X64-LABEL: t14:
 231 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 232 ; X64-NEXT:    psrlq $16, %xmm0
 233 ; X64-NEXT:    punpcklqdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0]
 234 ; X64-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 235 ; X64-NEXT:    retq
 236 entry:
 237         %tmp9 = shufflevector <8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1, <8 x i32> < i32 8, i32 9, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 2, i32 undef , i32 undef >
 238         ret <8 x i16> %tmp9
 239 }
 240
 241 ; FIXME: t15 is worse off from disabling of scheduler 2-address hack.
 242 define <8 x i16> @t15(<8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1) nounwind readnone {
 243 ; X64-LABEL: t15:
 244 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 245 ; X64-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,1,2,3]
 246 ; X64-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,1,2,4,5,6,7]
 247 ; X64-NEXT:    punpcklqdq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0]
 248 ; X64-NEXT:    retq
 249 entry:
 250   %tmp8 = shufflevector <8 x i16> %T0, <8 x i16> %T1, <8 x i32> < i32 undef, i32 undef, i32 7, i32 2, i32 8, i32 undef, i32 undef , i32 undef >
 251   ret <8 x i16> %tmp8
 252 }
 253
 254 ; Test yonah where we convert a shuffle to pextrw and pinrsw
 255 define <16 x i8> @t16(<16 x i8> %T0) nounwind readnone {
 256 ; X64-LABEL: t16:
 257 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 258 ; X64-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm1 = [0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0]
 259 ; X64-NEXT:    punpcklwd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1],xmm1[2],xmm0[2],xmm1[3],xmm0[3]
 260 ; X64-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 261 ; X64-NEXT:    retq
 262 entry:
 263   %tmp8 = shufflevector <16 x i8> <i8 0, i8 0, i8 0, i8 0, i8 1, i8 1, i8 1, i8 1, i8 0, i8 0, i8 0, i8 0,  i8 0, i8 0, i8 0, i8 0>, <16 x i8> %T0, <16 x i32> < i32 0, i32 1, i32 16, 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 >
 264   %tmp9 = shufflevector <16 x i8> %tmp8, <16 x i8> %T0,  <16 x i32> < i32 0, i32 1, i32 2, i32 17,  i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef , i32 undef >
 265   ret <16 x i8> %tmp9
 266 }
 267
 268 ; rdar://8520311
 269 define <4 x i32> @t17() nounwind {
 270 ; X64-LABEL: t17:
 271 ; X64:       ## BB#0: ## %entry
 272 ; X64-NEXT:    movddup {{.*#+}} xmm0 = mem[0,0]
 273 ; X64-NEXT:    andpd {{.*}}(%rip), %xmm0
 274 ; X64-NEXT:    retq
 275 entry:
 276   %tmp1 = load <4 x float>, <4 x float>* undef, align 16
 277   %tmp2 = shufflevector <4 x float> %tmp1, <4 x float> undef, <4 x i32> <i32 4, i32 1, i32 2, i32 3>
 278   %tmp3 = load <4 x float>, <4 x float>* undef, align 16
 279   %tmp4 = shufflevector <4 x float> %tmp2, <4 x float> undef, <4 x i32> <i32 undef, i32 undef, i32 0, i32 1>
 280   %tmp5 = bitcast <4 x float> %tmp3 to <4 x i32>
 281   %tmp6 = shufflevector <4 x i32> %tmp5, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 undef, i32 undef, i32 0, i32 1>
 282   %tmp7 = and <4 x i32> %tmp6, <i32 undef, i32 undef, i32 -1, i32 0>
 283   ret <4 x i32> %tmp7
 284 }