test/CodeGen/X86/avx512-shuffle.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-apple-darwin -mcpu=knl --show-mc-encoding| 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 {{.*}}## encoding: [0x62
 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} ## encoding: [0x62,0xf3,0xf5,0xc9,0x03,0xc0,0x02]
 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 10, i32 3, i32 11, i32 6, i32 14, i32 7, i32 15, i32 18, i32 26, i32 19, i32 27, i32 22, i32 30, i32 23, i32 31>
 259  ret <16 x i32> %b
 260 }
 261
 262 ; CHECK-LABEL: test19
 263 ; CHECK: vpunpckldq %zmm
 264 ; CHECK: ret
 265 define <16 x i32> @test19(<16 x i32> %a, <16 x i32> %c) {
 266  %b = shufflevector <16 x i32> %a, <16 x i32> %c, <16 x i32><i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 16, i32 24, i32 17, i32 25, i32 20, i32 28, i32 21, i32 29>
 267  ret <16 x i32> %b
 268 }
 269
 270 ; CHECK-LABEL: test20
 271 ; CHECK: vpunpckhqdq  %zmm
 272 ; CHECK: ret
 273 define <8 x i64> @test20(<8 x i64> %a, <8 x i64> %c) {
 274  %b = shufflevector <8 x i64> %a, <8 x i64> %c, <8 x i32><i32 1, i32 5, i32 3, i32 7, i32 9, i32 13, i32 11, i32 15>
 275  ret <8 x i64> %b
 276 }
 277
 278 ; CHECK-LABEL: test21
 279 ; CHECK: vunpcklps %zmm
 280 ; CHECK: ret
 281 define <16 x float> @test21(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
 282  %b = shufflevector <16 x float> %a, <16 x float> %c, <16 x i32><i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 16, i32 24, i32 17, i32 25, i32 20, i32 28, i32 21, i32 29>
 283  ret <16 x float> %b
 284 }
 285
 286 ; CHECK-LABEL: test22
 287 ; CHECK: vmovhlps {{.*}}## encoding: [0x62
 288 ; CHECK: ret
 289 define <4 x i32> @test22(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) nounwind {
 290   %c = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> <i32 2, i32 3, i32 6, i32 7>
 291   ret <4 x i32> %c
 292 }
 293
 294 ; CHECK-LABEL: @test23
 295 ; CHECK: vshufps $-112, %zmm
 296 ; CHECK: ret
 297 define <16 x float> @test23(<16 x float> %a, <16 x float> %c) {
 298  %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>
 299  ret <16 x float> %b
 300 }
 301
 302 ; CHECK-LABEL: @test24
 303 ; CHECK: vpermt2d
 304 ; CHECK: ret
 305 define <16 x i32> @test24(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
 306   %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>
 307   ret <16 x i32> %c
 308 }
 309
 310 ; CHECK-LABEL: @test25
 311 ; CHECK: vshufps  $52
 312 ; CHECK: ret
 313 define <16 x i32> @test25(<16 x i32> %a, <16 x i32> %b) nounwind {
 314   %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>
 315   ret <16 x i32> %c
 316 }
 317
 318 ; CHECK-LABEL: @test26
 319 ; CHECK: vmovshdup
 320 ; CHECK: ret
 321 define <16 x i32> @test26(<16 x i32> %a) nounwind {
 322   %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>
 323   ret <16 x i32> %c
 324 }
 325
 326 ; CHECK-LABEL: @test27
 327 ; CHECK: ret
 328 define <16 x i32> @test27(<4 x i32>%a) {
 329  %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>
 330  ret <16 x i32> %res
 331 }
 332
 333 ; CHECK-LABEL: @test28
 334 ; CHECK: vinserti64x4 $1
 335 ; CHECK: ret
 336 define <16 x i32> @test28(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
 337  %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,
 338                                                               i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23>
 339  ret <16 x i32> %res
 340 }
 341
 342 ; CHECK-LABEL: @test29
 343 ; CHECK: vinserti64x4 $0
 344 ; CHECK: ret
 345 define <16 x i32> @test29(<16 x i32>%x, <16 x i32>%y) {
 346  %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,
 347                                                               i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
 348  ret <16 x i32> %res
 349 }
 350