[X86][SSE] Generalised unpckl/unpckh shuffle matching
authorSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Tue, 17 Feb 2015 22:24:32 +0000 (22:24 +0000)
committerSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Tue, 17 Feb 2015 22:24:32 +0000 (22:24 +0000)
Added commuted unpckl/unpckh shuffle matching patterns as many cases containing undefined lanes fail to commute by themselves.

Differential Revision: http://reviews.llvm.org/D7564

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@229571 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
test/CodeGen/X86/vector-shuffle-128-v4.ll
test/CodeGen/X86/vector-shuffle-256-v4.ll
test/CodeGen/X86/vector-shuffle-256-v8.ll

index ae0aae4365b74af1bcf4f9fa217b6231b4f91816..cd34319203834aad55702f1a81be29084b84d3b7 100644 (file)
@@ -8910,6 +8910,10 @@ static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 5, 1))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 6, 2, 7, 3))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
 
   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
@@ -8995,6 +8999,10 @@ static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 5, 1))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 6, 2, 7, 3))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
 
   // Try to use byte rotation instructions.
   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
@@ -10720,6 +10728,10 @@ static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 6, 2))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 5, 1, 7, 3))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
 
   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
   // can do so cheaply.
@@ -10838,6 +10850,10 @@ static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 6, 2))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
+  if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 5, 1, 7, 3))
+    return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
 
   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
@@ -10899,6 +10915,10 @@ static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
+    if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5))
+      return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
+    if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7))
+      return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
 
     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
@@ -10995,6 +11015,10 @@ static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
+    if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5))
+      return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
+    if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7))
+      return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
   }
 
   // Try to use bit shift instructions.
index 261d7c9eb0b0d2bddf3e551b7b9559b85f8ec60b..b47434c8c7d7a878ffc9e8c35f41586344357af1 100644 (file)
@@ -955,14 +955,13 @@ define <4 x float> @shuffle_v4f32_0zz3(<4 x float> %a) {
 define <4 x float> @shuffle_v4f32_u051(<4 x float> %a, <4 x float> %b) {
 ; SSE-LABEL: shuffle_v4f32_u051:
 ; SSE:       # BB#0:
-; SSE-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[1,0],xmm0[1,0]
-; SSE-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0],xmm1[0,2]
+; SSE-NEXT:    unpcklps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
+; SSE-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
 ; SSE-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX-LABEL: shuffle_v4f32_u051:
 ; AVX:       # BB#0:
-; AVX-NEXT:    vshufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[1,0],xmm0[1,0]
-; AVX-NEXT:    vshufps {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0],xmm1[0,2]
+; AVX-NEXT:    vunpcklps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
 ; AVX-NEXT:    retq
   %shuffle = shufflevector <4 x float> %a, <4 x float> %b, <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 5, i32 1>
   ret <4 x float> %shuffle
@@ -1307,41 +1306,36 @@ define <4 x i32> @shuffle_v4i32_2345(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
 define <4 x i32> @shuffle_v4i32_40u1(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
 ; SSE2-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; SSE2:       # BB#0:
-; SSE2-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,0],xmm0[0,0]
-; SSE2-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,2],xmm0[2,1]
-; SSE2-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
+; SSE2-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
+; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 ; SSE2-NEXT:    retq
 ;
 ; SSE3-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; SSE3:       # BB#0:
-; SSE3-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,0],xmm0[0,0]
-; SSE3-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,2],xmm0[2,1]
-; SSE3-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
+; SSE3-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
+; SSE3-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 ; SSE3-NEXT:    retq
 ;
 ; SSSE3-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; SSSE3:       # BB#0:
-; SSSE3-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,0],xmm0[0,0]
-; SSSE3-NEXT:    shufps {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,2],xmm0[2,1]
-; SSSE3-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
+; SSSE3-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
+; SSSE3-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 ; SSSE3-NEXT:    retq
 ;
 ; SSE41-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; SSE41:       # BB#0:
-; SSE41-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,1,1]
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1],xmm0[2,3,4,5,6,7]
+; SSE41-NEXT:    punpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
+; SSE41-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
 ; SSE41-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX1-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; AVX1:       # BB#0:
-; AVX1-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,1,1]
-; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1],xmm0[2,3,4,5,6,7]
+; AVX1-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: shuffle_v4i32_40u1:
 ; AVX2:       # BB#0:
-; AVX2-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,0,1,1]
-; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
+; AVX2-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[0],xmm1[1],xmm0[1]
 ; AVX2-NEXT:    retq
   %shuffle = shufflevector <4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> <i32 4, i32 0, i32 undef, i32 1>
   ret <4 x i32> %shuffle
index bb08b94156652d76938aaba9b0809e803ed463e5..4851fcfe706610a97b9706cc1c14039185079ea2 100644 (file)
@@ -360,7 +360,7 @@ define <4 x double> @shuffle_v4f64_0415(<4 x double> %a, <4 x double> %b) {
 define <4 x double> @shuffle_v4f64_u062(<4 x double> %a, <4 x double> %b) {
 ; ALL-LABEL: shuffle_v4f64_u062:
 ; ALL:       # BB#0:
-; ALL-NEXT:    vshufpd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[2],ymm0[2]
+; ALL-NEXT:    vunpcklpd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[2],ymm0[2]
 ; ALL-NEXT:    retq
   %shuffle = shufflevector <4 x double> %a, <4 x double> %b, <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 6, i32 2>
   ret <4 x double> %shuffle
@@ -773,7 +773,7 @@ define <4 x i64> @shuffle_v4i64_5zuz(<4 x i64> %a) {
 ; AVX1-LABEL: shuffle_v4i64_5zuz:
 ; AVX1:       # BB#0:
 ; AVX1-NEXT:    vxorpd %ymm1, %ymm1, %ymm1
-; AVX1-NEXT:    vshufpd        {{.*#+}} ymm0 = ymm0[1],ymm1[1],ymm0[2],ymm1[3]
+; AVX1-NEXT:    vunpckhpd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[1],ymm1[1],ymm0[3],ymm1[3]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: shuffle_v4i64_5zuz:
@@ -787,13 +787,12 @@ define <4 x i64> @shuffle_v4i64_5zuz(<4 x i64> %a) {
 define <4 x i64> @shuffle_v4i64_40u2(<4 x i64> %a, <4 x i64> %b) {
 ; AVX1-LABEL: shuffle_v4i64_40u2:
 ; AVX1:       # BB#0:
-; AVX1-NEXT:    vshufpd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[2],ymm0[2]
+; AVX1-NEXT:    vunpcklpd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[2],ymm0[2]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: shuffle_v4i64_40u2:
 ; AVX2:       # BB#0:
-; AVX2-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1,0,1,4,5,4,5]
-; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0,1],ymm0[2,3,4,5,6,7]
+; AVX2-NEXT:    vpunpcklqdq {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[2],ymm0[2]
 ; AVX2-NEXT:    retq
   %shuffle = shufflevector <4 x i64> %a, <4 x i64> %b, <4 x i32> <i32 4, i32 0, i32 undef, i32 2>
   ret <4 x i64> %shuffle
index 2914ab16eb1785c0658faf8c9887f6aa4f70ab0c..f095a3e45c275ae232db3182e987e5e1f7f1ca5a 100644 (file)
@@ -815,13 +815,21 @@ define <8 x float> @shuffle_v8f32_ba983210(<8 x float> %a, <8 x float> %b) {
   ret <8 x float> %shuffle
 }
 
-define <8 x float> @shuffle_v8f32_80u1b4uu(<8 x float> %a, <8 x float> %b) {
-; ALL-LABEL: shuffle_v8f32_80u1b4uu:
+define <8 x float> @shuffle_v8f32_80u1c4u5(<8 x float> %a, <8 x float> %b) {
+; ALL-LABEL: shuffle_v8f32_80u1c4u5:
 ; ALL:       # BB#0:
-; ALL-NEXT:    vshufps {{.*#+}} ymm1 = ymm1[0,0],ymm0[0,0],ymm1[4,4],ymm0[4,4]
-; ALL-NEXT:    vshufps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0,2],ymm0[2,1],ymm1[4,6],ymm0[6,5]
+; ALL-NEXT:    vunpcklps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[1],ymm0[1],ymm1[4],ymm0[4],ymm1[5],ymm0[5]
 ; ALL-NEXT:    retq
-  %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 8, i32 0, i32 undef, i32 1, i32 12, i32 4, i32 undef, i32 undef>
+  %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 8, i32 0, i32 undef, i32 1, i32 12, i32 4, i32 undef, i32 5>
+  ret <8 x float> %shuffle
+}
+
+define <8 x float> @shuffle_v8f32_a2u3e6f7(<8 x float> %a, <8 x float> %b) {
+; ALL-LABEL: shuffle_v8f32_a2u3e6f7:
+; ALL:       # BB#0:
+; ALL-NEXT:    vunpckhps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[2],ymm0[2],ymm1[3],ymm0[3],ymm1[6],ymm0[6],ymm1[7],ymm0[7]
+; ALL-NEXT:    retq
+  %shuffle = shufflevector <8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x i32> <i32 10, i32 2, i32 undef, i32 3, i32 14, i32 6, i32 15, i32 7>
   ret <8 x float> %shuffle
 }
 
@@ -1882,14 +1890,12 @@ define <8 x i32> @shuffle_v8i32_9ubzdefz(<8 x i32> %a) {
 define <8 x i32> @shuffle_v8i32_80u1b4uu(<8 x i32> %a, <8 x i32> %b) {
 ; AVX1-LABEL: shuffle_v8i32_80u1b4uu:
 ; AVX1:       # BB#0:
-; AVX1-NEXT:    vshufps {{.*#+}} ymm1 = ymm1[0,0],ymm0[0,0],ymm1[4,4],ymm0[4,4]
-; AVX1-NEXT:    vshufps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0,2],ymm0[2,1],ymm1[4,6],ymm0[6,5]
+; AVX1-NEXT:    vunpcklps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[1],ymm0[1],ymm1[4],ymm0[4],ymm1[5],ymm0[5]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: shuffle_v8i32_80u1b4uu:
 ; AVX2:       # BB#0:
-; AVX2-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,0,2,1,4,4,6,5]
-; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3],ymm1[4],ymm0[5,6,7]
+; AVX2-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[0],ymm1[1],ymm0[1],ymm1[4],ymm0[4],ymm1[5],ymm0[5]
 ; AVX2-NEXT:    retq
   %shuffle = shufflevector <8 x i32> %a, <8 x i32> %b, <8 x i32> <i32 8, i32 0, i32 undef, i32 1, i32 12, i32 4, i32 undef, i32 undef>
   ret <8 x i32> %shuffle