[TTI] getTypeBasedIntrinsicInstrCost - add basic handling for strided load/store...
[llvm-project.git] / llvm / test / CodeGen / X86 / combine-sub-usat.ll
blobb70e3fcd779c5d9d50841a9f481991af24369a0f
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse2 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,SSE,SSE2
3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse4.1 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,SSE,SSE41
4 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse4.2 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,SSE,SSE42
5 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,AVX,AVX1
6 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,AVX,AVX2
7 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx512f | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,AVX,AVX512
8 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx512bw | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,AVX,AVX512
10 declare  i32 @llvm.usub.sat.i32  (i32, i32)
11 declare  i64 @llvm.usub.sat.i64  (i64, i64)
12 declare  <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16>, <8 x i16>)
13 declare  <8 x i32> @llvm.usub.sat.v8i32(<8 x i32>, <8 x i32>)
15 ; fold (usub_sat x, undef) -> 0
16 define i32 @combine_undef_i32(i32 %a0) {
17 ; CHECK-LABEL: combine_undef_i32:
18 ; CHECK:       # %bb.0:
19 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
20 ; CHECK-NEXT:    retq
21   %res = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 %a0, i32 undef)
22   ret i32 %res
25 define <8 x i16> @combine_undef_v8i16(<8 x i16> %a0) {
26 ; SSE-LABEL: combine_undef_v8i16:
27 ; SSE:       # %bb.0:
28 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
29 ; SSE-NEXT:    retq
31 ; AVX-LABEL: combine_undef_v8i16:
32 ; AVX:       # %bb.0:
33 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
34 ; AVX-NEXT:    retq
35   %res = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> undef, <8 x i16> %a0)
36   ret <8 x i16> %res
39 ; fold (usub_sat c1, c2) -> c3
40 define i32 @combine_constfold_i32() {
41 ; CHECK-LABEL: combine_constfold_i32:
42 ; CHECK:       # %bb.0:
43 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
44 ; CHECK-NEXT:    retq
45   %res = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 100, i32 4294967295)
46   ret i32 %res
49 define <8 x i16> @combine_constfold_v8i16() {
50 ; SSE-LABEL: combine_constfold_v8i16:
51 ; SSE:       # %bb.0:
52 ; SSE-NEXT:    movaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,254,0,65534,0,0,0]
53 ; SSE-NEXT:    retq
55 ; AVX1-LABEL: combine_constfold_v8i16:
56 ; AVX1:       # %bb.0:
57 ; AVX1-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,254,0,65534,0,0,0]
58 ; AVX1-NEXT:    retq
60 ; AVX2-LABEL: combine_constfold_v8i16:
61 ; AVX2:       # %bb.0:
62 ; AVX2-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,254,0,65534,0,0,0]
63 ; AVX2-NEXT:    retq
65 ; AVX512-LABEL: combine_constfold_v8i16:
66 ; AVX512:       # %bb.0:
67 ; AVX512-NEXT:    vpmovzxwd {{.*#+}} xmm0 = [0,254,65534,0]
68 ; AVX512-NEXT:    retq
69   %res = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> <i16 0, i16 1, i16 255, i16 65535, i16 -1, i16 -255, i16 -65535, i16 1>, <8 x i16> <i16 1, i16 65535, i16 1, i16 65535, i16 1, i16 65535, i16 1, i16 65535>)
70   ret <8 x i16> %res
73 define <8 x i16> @combine_constfold_undef_v8i16() {
74 ; SSE-LABEL: combine_constfold_undef_v8i16:
75 ; SSE:       # %bb.0:
76 ; SSE-NEXT:    movaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,0,0,65534,0,0,0]
77 ; SSE-NEXT:    retq
79 ; AVX1-LABEL: combine_constfold_undef_v8i16:
80 ; AVX1:       # %bb.0:
81 ; AVX1-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,0,0,65534,0,0,0]
82 ; AVX1-NEXT:    retq
84 ; AVX2-LABEL: combine_constfold_undef_v8i16:
85 ; AVX2:       # %bb.0:
86 ; AVX2-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm0 = [0,0,0,0,65534,0,0,0]
87 ; AVX2-NEXT:    retq
89 ; AVX512-LABEL: combine_constfold_undef_v8i16:
90 ; AVX512:       # %bb.0:
91 ; AVX512-NEXT:    vpmovzxwq {{.*#+}} xmm0 = [0,65534]
92 ; AVX512-NEXT:    retq
93   %res = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> <i16 undef, i16 1, i16 undef, i16 65535, i16 -1, i16 -255, i16 -65535, i16 1>, <8 x i16> <i16 1, i16 undef, i16 undef, i16 65535, i16 1, i16 65535, i16 1, i16 65535>)
94   ret <8 x i16> %res
97 ; fold (usub_sat x, 0) -> x
98 define i32 @combine_zero_i32(i32 %a0) {
99 ; CHECK-LABEL: combine_zero_i32:
100 ; CHECK:       # %bb.0:
101 ; CHECK-NEXT:    movl %edi, %eax
102 ; CHECK-NEXT:    retq
103   %1 = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 %a0, i32 0)
104   ret i32 %1
107 define <8 x i16> @combine_zero_v8i16(<8 x i16> %a0) {
108 ; CHECK-LABEL: combine_zero_v8i16:
109 ; CHECK:       # %bb.0:
110 ; CHECK-NEXT:    retq
111   %1 = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> %a0, <8 x i16> zeroinitializer)
112   ret <8 x i16> %1
115 ; fold (usub_sat x, x) -> 0
116 define i32 @combine_self_i32(i32 %a0) {
117 ; CHECK-LABEL: combine_self_i32:
118 ; CHECK:       # %bb.0:
119 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
120 ; CHECK-NEXT:    retq
121   %1 = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 %a0, i32 %a0)
122   ret i32 %1
125 define <8 x i16> @combine_self_v8i16(<8 x i16> %a0) {
126 ; SSE-LABEL: combine_self_v8i16:
127 ; SSE:       # %bb.0:
128 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
129 ; SSE-NEXT:    retq
131 ; AVX-LABEL: combine_self_v8i16:
132 ; AVX:       # %bb.0:
133 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
134 ; AVX-NEXT:    retq
135   %1 = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> %a0, <8 x i16> %a0)
136   ret <8 x i16> %1
139 ; fold (usub_sat x, y) -> (sub x, y) iff no overflow
140 define i32 @combine_no_overflow_i32(i32 %a0, i32 %a1) {
141 ; CHECK-LABEL: combine_no_overflow_i32:
142 ; CHECK:       # %bb.0:
143 ; CHECK-NEXT:    shrl $16, %edi
144 ; CHECK-NEXT:    shrl $16, %esi
145 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
146 ; CHECK-NEXT:    subl %esi, %edi
147 ; CHECK-NEXT:    cmovael %edi, %eax
148 ; CHECK-NEXT:    retq
149   %1 = lshr i32 %a0, 16
150   %2 = lshr i32 %a1, 16
151   %3 = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 %1, i32 %2)
152   ret i32 %3
155 define <8 x i16> @combine_no_overflow_v8i16(<8 x i16> %a0, <8 x i16> %a1) {
156 ; SSE-LABEL: combine_no_overflow_v8i16:
157 ; SSE:       # %bb.0:
158 ; SSE-NEXT:    psrlw $10, %xmm0
159 ; SSE-NEXT:    psrlw $10, %xmm1
160 ; SSE-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
161 ; SSE-NEXT:    retq
163 ; AVX-LABEL: combine_no_overflow_v8i16:
164 ; AVX:       # %bb.0:
165 ; AVX-NEXT:    vpsrlw $10, %xmm0, %xmm0
166 ; AVX-NEXT:    vpsrlw $10, %xmm1, %xmm1
167 ; AVX-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
168 ; AVX-NEXT:    retq
169   %1 = lshr <8 x i16> %a0, <i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10>
170   %2 = lshr <8 x i16> %a1, <i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10, i16 10>
171   %3 = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> %1, <8 x i16> %2)
172   ret <8 x i16> %3
175 ; FIXME: fold (trunc (usub_sat zext(x), y)) -> usub_sat(x, trunc(umin(y,satlimit)))
176 define i16 @combine_trunc_i32_i16(i16 %a0, i32 %a1) {
177 ; CHECK-LABEL: combine_trunc_i32_i16:
178 ; CHECK:       # %bb.0:
179 ; CHECK-NEXT:    movzwl %di, %eax
180 ; CHECK-NEXT:    xorl %ecx, %ecx
181 ; CHECK-NEXT:    subl %esi, %eax
182 ; CHECK-NEXT:    cmovbl %ecx, %eax
183 ; CHECK-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
184 ; CHECK-NEXT:    retq
185   %1 = zext i16 %a0 to i32
186   %2 = call i32 @llvm.usub.sat.i32(i32 %1, i32 %a1)
187   %3 = trunc i32 %2 to i16
188   ret i16 %3
191 define <8 x i8> @combine_trunc_v8i16_v8i8(<8 x i8> %a0, <8 x i16> %a1) {
192 ; SSE2-LABEL: combine_trunc_v8i16_v8i8:
193 ; SSE2:       # %bb.0:
194 ; SSE2-NEXT:    pxor %xmm2, %xmm2
195 ; SSE2-NEXT:    punpcklbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm2[0],xmm0[1],xmm2[1],xmm0[2],xmm2[2],xmm0[3],xmm2[3],xmm0[4],xmm2[4],xmm0[5],xmm2[5],xmm0[6],xmm2[6],xmm0[7],xmm2[7]
196 ; SSE2-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
197 ; SSE2-NEXT:    packuswb %xmm0, %xmm0
198 ; SSE2-NEXT:    retq
200 ; SSE41-LABEL: combine_trunc_v8i16_v8i8:
201 ; SSE41:       # %bb.0:
202 ; SSE41-NEXT:    pmovzxbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero,xmm0[2],zero,xmm0[3],zero,xmm0[4],zero,xmm0[5],zero,xmm0[6],zero,xmm0[7],zero
203 ; SSE41-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
204 ; SSE41-NEXT:    packuswb %xmm0, %xmm0
205 ; SSE41-NEXT:    retq
207 ; SSE42-LABEL: combine_trunc_v8i16_v8i8:
208 ; SSE42:       # %bb.0:
209 ; SSE42-NEXT:    pmovzxbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero,xmm0[2],zero,xmm0[3],zero,xmm0[4],zero,xmm0[5],zero,xmm0[6],zero,xmm0[7],zero
210 ; SSE42-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
211 ; SSE42-NEXT:    packuswb %xmm0, %xmm0
212 ; SSE42-NEXT:    retq
214 ; AVX-LABEL: combine_trunc_v8i16_v8i8:
215 ; AVX:       # %bb.0:
216 ; AVX-NEXT:    vpmovzxbw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero,xmm0[2],zero,xmm0[3],zero,xmm0[4],zero,xmm0[5],zero,xmm0[6],zero,xmm0[7],zero
217 ; AVX-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
218 ; AVX-NEXT:    vpackuswb %xmm0, %xmm0, %xmm0
219 ; AVX-NEXT:    retq
220   %1 = zext <8 x i8> %a0 to <8 x i16>
221   %2 = call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> %1, <8 x i16> %a1)
222   %3 = trunc <8 x i16> %2 to <8 x i8>
223   ret <8 x i8> %3
226 define <8 x i16> @combine_trunc_v8i32_v8i16(<8 x i16> %a0, <8 x i32> %a1) {
227 ; SSE2-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
228 ; SSE2:       # %bb.0:
229 ; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm3 = [2147483648,2147483648,2147483648,2147483648]
230 ; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm2, %xmm4
231 ; SSE2-NEXT:    pxor %xmm3, %xmm4
232 ; SSE2-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm5 = [2147549183,2147549183,2147549183,2147549183]
233 ; SSE2-NEXT:    movdqa %xmm5, %xmm6
234 ; SSE2-NEXT:    pcmpgtd %xmm4, %xmm6
235 ; SSE2-NEXT:    pcmpeqd %xmm4, %xmm4
236 ; SSE2-NEXT:    pand %xmm6, %xmm2
237 ; SSE2-NEXT:    pxor %xmm4, %xmm6
238 ; SSE2-NEXT:    por %xmm2, %xmm6
239 ; SSE2-NEXT:    pslld $16, %xmm6
240 ; SSE2-NEXT:    psrad $16, %xmm6
241 ; SSE2-NEXT:    pxor %xmm1, %xmm3
242 ; SSE2-NEXT:    pcmpgtd %xmm3, %xmm5
243 ; SSE2-NEXT:    pxor %xmm5, %xmm4
244 ; SSE2-NEXT:    pand %xmm1, %xmm5
245 ; SSE2-NEXT:    por %xmm4, %xmm5
246 ; SSE2-NEXT:    pslld $16, %xmm5
247 ; SSE2-NEXT:    psrad $16, %xmm5
248 ; SSE2-NEXT:    packssdw %xmm6, %xmm5
249 ; SSE2-NEXT:    psubusw %xmm5, %xmm0
250 ; SSE2-NEXT:    retq
252 ; SSE41-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
253 ; SSE41:       # %bb.0:
254 ; SSE41-NEXT:    pmovsxbw {{.*#+}} xmm3 = [65535,0,65535,0,65535,0,65535,0]
255 ; SSE41-NEXT:    pminud %xmm3, %xmm2
256 ; SSE41-NEXT:    pminud %xmm3, %xmm1
257 ; SSE41-NEXT:    packusdw %xmm2, %xmm1
258 ; SSE41-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
259 ; SSE41-NEXT:    retq
261 ; SSE42-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
262 ; SSE42:       # %bb.0:
263 ; SSE42-NEXT:    pmovsxbw {{.*#+}} xmm3 = [65535,0,65535,0,65535,0,65535,0]
264 ; SSE42-NEXT:    pminud %xmm3, %xmm2
265 ; SSE42-NEXT:    pminud %xmm3, %xmm1
266 ; SSE42-NEXT:    packusdw %xmm2, %xmm1
267 ; SSE42-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
268 ; SSE42-NEXT:    retq
270 ; AVX1-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
271 ; AVX1:       # %bb.0:
272 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm1, %xmm2
273 ; AVX1-NEXT:    vbroadcastss {{.*#+}} xmm3 = [65535,65535,65535,65535]
274 ; AVX1-NEXT:    vpminud %xmm3, %xmm2, %xmm2
275 ; AVX1-NEXT:    vpminud %xmm3, %xmm1, %xmm1
276 ; AVX1-NEXT:    vpackusdw %xmm2, %xmm1, %xmm1
277 ; AVX1-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
278 ; AVX1-NEXT:    vzeroupper
279 ; AVX1-NEXT:    retq
281 ; AVX2-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
282 ; AVX2:       # %bb.0:
283 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} ymm2 = [65535,65535,65535,65535,65535,65535,65535,65535]
284 ; AVX2-NEXT:    vpminud %ymm2, %ymm1, %ymm1
285 ; AVX2-NEXT:    vextracti128 $1, %ymm1, %xmm2
286 ; AVX2-NEXT:    vpackusdw %xmm2, %xmm1, %xmm1
287 ; AVX2-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
288 ; AVX2-NEXT:    vzeroupper
289 ; AVX2-NEXT:    retq
291 ; AVX512-LABEL: combine_trunc_v8i32_v8i16:
292 ; AVX512:       # %bb.0:
293 ; AVX512-NEXT:    # kill: def $ymm1 killed $ymm1 def $zmm1
294 ; AVX512-NEXT:    vpmovusdw %zmm1, %ymm1
295 ; AVX512-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
296 ; AVX512-NEXT:    vzeroupper
297 ; AVX512-NEXT:    retq
298   %1 = zext <8 x i16> %a0 to <8 x i32>
299   %2 = call <8 x i32> @llvm.usub.sat.v8i32(<8 x i32> %1, <8 x i32> %a1)
300   %3 = trunc <8 x i32> %2 to <8 x i16>
301   ret <8 x i16> %3
304 ; fold (usub_sat (shuffle x, u, m), (shuffle y, u, m)) -> (shuffle (usub_sat x, y), u, m)
305 define <8 x i16> @combine_shuffle_shuffle_v8i16(<8 x i16> %x0, <8 x i16> %y0) {
306 ; SSE-LABEL: combine_shuffle_shuffle_v8i16:
307 ; SSE:       # %bb.0:
308 ; SSE-NEXT:    psubusw %xmm1, %xmm0
309 ; SSE-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,2,1,0,4,5,6,7]
310 ; SSE-NEXT:    retq
312 ; AVX-LABEL: combine_shuffle_shuffle_v8i16:
313 ; AVX:       # %bb.0:
314 ; AVX-NEXT:    vpsubusw %xmm1, %xmm0, %xmm0
315 ; AVX-NEXT:    vpshuflw {{.*#+}} xmm0 = xmm0[3,2,1,0,4,5,6,7]
316 ; AVX-NEXT:    retq
317   %x1= shufflevector <8 x i16> %x0, <8 x i16> poison, <8 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
318   %y1 = shufflevector <8 x i16> %y0, <8 x i16> poison, <8 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
319   %res = tail call <8 x i16> @llvm.usub.sat.v8i16(<8 x i16> %x1, <8 x i16> %y1)
320   ret <8 x i16> %res