[X86][SSE41] Combine vector blends with zero
authorSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Wed, 24 Feb 2016 15:14:21 +0000 (15:14 +0000)
committerSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Wed, 24 Feb 2016 15:14:21 +0000 (15:14 +0000)
Part 2 of 2
This patch add support for combining target shuffles into blends-with-zero.

Differential Revision: http://reviews.llvm.org/D17483

llvm-svn: 261745

llvm/lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
llvm/test/CodeGen/X86/insertelement-zero.ll
llvm/test/CodeGen/X86/insertps-combine.ll
llvm/test/CodeGen/X86/merge-consecutive-loads-256.ll
llvm/test/CodeGen/X86/vec_insert-7.ll
llvm/test/CodeGen/X86/vector-shuffle-128-v2.ll
llvm/test/CodeGen/X86/vector-zext.ll

index c7b4fa5..3ffd666 100644 (file)
@@ -4332,6 +4332,17 @@ static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
   return true;
 }
 
+/// Return true if every element in Mask, beginning
+/// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
+/// sequential range (Low, Low+Size], or is undef or is zero.
+static bool isSequentialOrUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
+                                             unsigned Size, int Low) {
+  for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, ++Low)
+    if (!isUndefOrZero(Mask[i]) && Mask[i] != Low)
+      return false;
+  return true;
+}
+
 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
@@ -23666,6 +23677,53 @@ static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Input, SDValue Root,
     return true;
   }
 
+  // Attempt to blend with zero.
+  if (VT.getVectorNumElements() <= 8 &&
+      ((Subtarget.hasSSE41() && VT.is128BitVector()) ||
+       (Subtarget.hasAVX() && VT.is256BitVector()))) {
+    // Convert VT to a type compatible with X86ISD::BLENDI.
+    // TODO - add 16i16 support (requires lane duplication).
+    MVT ShuffleVT = VT;
+    if (Subtarget.hasAVX2()) {
+      if (VT == MVT::v4i64)
+        ShuffleVT = MVT::v8i32;
+      else if (VT == MVT::v2i64)
+        ShuffleVT = MVT::v4i32;
+    } else {
+      if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32)
+        ShuffleVT = MVT::v8i16;
+      else if (VT == MVT::v4i64)
+        ShuffleVT = MVT::v4f64;
+      else if (VT == MVT::v8i32)
+        ShuffleVT = MVT::v8f32;
+    }
+
+    if (isSequentialOrUndefOrZeroInRange(Mask, /*Pos*/ 0, /*Size*/ Mask.size(),
+                                         /*Low*/ 0) &&
+        Mask.size() <= ShuffleVT.getVectorNumElements()) {
+      unsigned BlendMask = 0;
+      unsigned ShuffleSize = ShuffleVT.getVectorNumElements();
+      unsigned MaskRatio = ShuffleSize / Mask.size();
+
+      for (unsigned i = 0; i != ShuffleSize; ++i)
+        if (Mask[i / MaskRatio] < 0)
+          BlendMask |= 1u << i;
+
+      if (Root.getOpcode() != X86ISD::BLENDI ||
+          Root->getConstantOperandVal(2) != BlendMask) {
+        SDValue Zero = getZeroVector(ShuffleVT, Subtarget, DAG, DL);
+        Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
+        DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
+        Res = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, ShuffleVT, Res, Zero,
+                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
+        DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
+        DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Res),
+                      /*AddTo*/ true);
+        return true;
+      }
+    }
+  }
+
   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
   // that we've done encoding canonicalization for them.
   if (Depth < 2)
index b574e79..65c1c09 100644 (file)
@@ -75,8 +75,7 @@ define <4 x double> @insert_v4f64_0zz3(<4 x double> %a) {
 ; AVX-LABEL: insert_v4f64_0zz3:
 ; AVX:       # BB#0:
 ; AVX-NEXT:    vxorpd %ymm1, %ymm1, %ymm1
-; AVX-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0],ymm1[1],ymm0[2,3]
-; AVX-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1],ymm1[2],ymm0[3]
+; AVX-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0],ymm1[1,2],ymm0[3]
 ; AVX-NEXT:    retq
   %1 = insertelement <4 x double> %a, double 0.0, i32 1
   %2 = insertelement <4 x double> %1, double 0.0, i32 2
@@ -235,8 +234,7 @@ define <8 x float> @insert_v8f32_z12345z7(<8 x float> %a) {
 ; AVX-LABEL: insert_v8f32_z12345z7:
 ; AVX:       # BB#0:
 ; AVX-NEXT:    vxorps %ymm1, %ymm1, %ymm1
-; AVX-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; AVX-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
+; AVX-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
 ; AVX-NEXT:    retq
   %1 = insertelement <8 x float> %a, float 0.0, i32 0
   %2 = insertelement <8 x float> %1, float 0.0, i32 6
@@ -330,15 +328,13 @@ define <8 x i32> @insert_v8i32_z12345z7(<8 x i32> %a) {
 ; AVX1-LABEL: insert_v8i32_z12345z7:
 ; AVX1:       # BB#0:
 ; AVX1-NEXT:    vxorps %ymm1, %ymm1, %ymm1
-; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
+; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: insert_v8i32_z12345z7:
 ; AVX2:       # BB#0:
 ; AVX2-NEXT:    vpxor %ymm1, %ymm1, %ymm1
-; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0,1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
+; AVX2-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} ymm0 = ymm1[0],ymm0[1,2,3,4,5],ymm1[6],ymm0[7]
 ; AVX2-NEXT:    retq
   %1 = insertelement <8 x i32> %a, i32 0, i32 0
   %2 = insertelement <8 x i32> %1, i32 0, i32 6
@@ -370,15 +366,13 @@ define <8 x i16> @insert_v8i16_z12345z7(<8 x i16> %a) {
 ; SSE41-LABEL: insert_v8i16_z12345z7:
 ; SSE41:       # BB#0:
 ; SSE41-NEXT:    pxor %xmm1, %xmm1
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,5],xmm1[6],xmm0[7]
+; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3,4,5],xmm1[6],xmm0[7]
 ; SSE41-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX-LABEL: insert_v8i16_z12345z7:
 ; AVX:       # BB#0:
 ; AVX-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
-; AVX-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; AVX-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,5],xmm1[6],xmm0[7]
+; AVX-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3,4,5],xmm1[6],xmm0[7]
 ; AVX-NEXT:    retq
   %1 = insertelement <8 x i16> %a, i16 0, i32 0
   %2 = insertelement <8 x i16> %1, i16 0, i32 6
@@ -413,8 +407,7 @@ define <16 x i16> @insert_v16i16_z12345z789ABZDEz(<16 x i16> %a) {
 ; SSE41-LABEL: insert_v16i16_z12345z789ABZDEz:
 ; SSE41:       # BB#0:
 ; SSE41-NEXT:    pxor %xmm2, %xmm2
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0],xmm0[1,2,3,4,5,6,7]
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3,4,5],xmm2[6],xmm0[7]
+; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0],xmm0[1,2,3,4,5],xmm2[6],xmm0[7]
 ; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,1,2,3,4,5,6],xmm2[7]
 ; SSE41-NEXT:    retq
 ;
index 51d987b..3645c0f 100644 (file)
@@ -117,12 +117,14 @@ define <4 x float> @insertps_undef_input0(<4 x float> %a0, <4 x float> %a1) {
 define <4 x float> @insertps_undef_input1(<4 x float> %a0, <4 x float> %a1) {
 ; SSE-LABEL: insertps_undef_input1:
 ; SSE:       # BB#0:
-; SSE-NEXT:    insertps {{.*#+}} xmm0 = zero,zero,zero,xmm0[3]
+; SSE-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm1
+; SSE-NEXT:    blendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1,2],xmm0[3]
 ; SSE-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX-LABEL: insertps_undef_input1:
 ; AVX:       # BB#0:
-; AVX-NEXT:    vinsertps {{.*#+}} xmm0 = zero,zero,zero,xmm0[3]
+; AVX-NEXT:    vxorps %xmm1, %xmm1, %xmm1
+; AVX-NEXT:    vblendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1,2],xmm0[3]
 ; AVX-NEXT:    retq
   %res0 = fadd <4 x float> %a1, <float 1.0, float 1.0, float 1.0, float 1.0>
   %res1 = call <4 x float> @llvm.x86.sse41.insertps(<4 x float> %a0, <4 x float> %res0, i8 21)
index f627241..aa55e86 100644 (file)
@@ -278,8 +278,8 @@ define <8 x float> @merge_8f32_2f32_23z5(<2 x float>* %ptr) nounwind uwtable noi
 ; X32-AVX-LABEL: merge_8f32_2f32_23z5:
 ; X32-AVX:       # BB#0:
 ; X32-AVX-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
-; X32-AVX-NEXT:    vxorpd %ymm0, %ymm0, %ymm0
-; X32-AVX-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} ymm0 = mem[0,1],ymm0[2],mem[3]
+; X32-AVX-NEXT:    vxorps %ymm0, %ymm0, %ymm0
+; X32-AVX-NEXT:    vblendps {{.*#+}} ymm0 = mem[0,1,2,3],ymm0[4,5],mem[6,7]
 ; X32-AVX-NEXT:    retl
   %ptr0 = getelementptr inbounds <2 x float>, <2 x float>* %ptr, i64 2
   %ptr1 = getelementptr inbounds <2 x float>, <2 x float>* %ptr, i64 3
index 961e3f2..2718718 100644 (file)
@@ -12,8 +12,9 @@ define x86_mmx @mmx_movzl(x86_mmx %x) nounwind {
 ; CHECK-NEXT:    pmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = mem[0],zero,mem[1],zero
 ; CHECK-NEXT:    movl $32, %eax
 ; CHECK-NEXT:    pinsrd $0, %eax, %xmm0
-; CHECK-NEXT:    pshufb {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0,1,2,3],zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero
-; CHECK-NEXT:    movq %xmm0, (%esp)
+; CHECK-NEXT:    pxor %xmm1, %xmm1
+; CHECK-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm1 = xmm0[0,1],xmm1[2,3,4,5,6,7]
+; CHECK-NEXT:    movq %xmm1, (%esp)
 ; CHECK-NEXT:    movq (%esp), %mm0
 ; CHECK-NEXT:    addl $20, %esp
 ; CHECK-NEXT:    retl
index e5b5c82..5d970e1 100644 (file)
@@ -932,7 +932,7 @@ define <2 x i64> @shuffle_v2i64_bitcast_z123(<2 x i64> %x) {
 ; SSE41-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 ; SSE41-NEXT:    blendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
 ; SSE41-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm1
-; SSE41-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1],xmm0[2,3,4,5,6,7]
+; SSE41-NEXT:    blendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
 ; SSE41-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX1-LABEL: shuffle_v2i64_bitcast_z123:
@@ -940,7 +940,7 @@ define <2 x i64> @shuffle_v2i64_bitcast_z123(<2 x i64> %x) {
 ; AVX1-NEXT:    vmovss {{.*#+}} xmm1 = mem[0],zero,zero,zero
 ; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
 ; AVX1-NEXT:    vxorps %xmm1, %xmm1, %xmm1
-; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0,1],xmm0[2,3,4,5,6,7]
+; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} xmm0 = xmm1[0],xmm0[1,2,3]
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;
 ; AVX2-LABEL: shuffle_v2i64_bitcast_z123:
index d07f1ea..a3c567d 100644 (file)
@@ -1162,8 +1162,8 @@ define <4 x i64> @shuf_zext_4i32_to_4i64(<4 x i32> %A) nounwind uwtable readnone
 ; AVX1-LABEL: shuf_zext_4i32_to_4i64:
 ; AVX1:       # BB#0: # %entry
 ; AVX1-NEXT:    vinsertps {{.*#+}} xmm1 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero
-; AVX1-NEXT:    vxorpd %xmm2, %xmm2, %xmm2
-; AVX1-NEXT:    vblendpd {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0],xmm0[1]
+; AVX1-NEXT:    vpxor %xmm2, %xmm2, %xmm2
+; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0,1,2,3],xmm0[4,5,6,7]
 ; AVX1-NEXT:    vpermilps {{.*#+}} xmm0 = xmm0[2,0,3,0]
 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0
 ; AVX1-NEXT:    retq
@@ -1592,8 +1592,8 @@ define <4 x i64> @shuf_zext_4i32_to_4i64_offset1(<4 x i32> %A) nounwind uwtable
 ; AVX1-LABEL: shuf_zext_4i32_to_4i64_offset1:
 ; AVX1:       # BB#0: # %entry
 ; AVX1-NEXT:    vinsertps {{.*#+}} xmm1 = xmm0[3],zero,zero,zero
-; AVX1-NEXT:    vxorps %xmm2, %xmm2, %xmm2
-; AVX1-NEXT:    vblendps {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0,1],xmm0[2],xmm2[3]
+; AVX1-NEXT:    vpxor %xmm2, %xmm2, %xmm2
+; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm0 = xmm2[0,1,2,3],xmm0[4,5],xmm2[6,7]
 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0
 ; AVX1-NEXT:    retq
 ;