[RISCV] Add shrinkwrap test cases showing gaps in current impl
[llvm-project.git] / llvm / test / CodeGen / X86 / fp-logic.ll
blob522a1589caf09f492d021b61ec43e0fa324bcaf0
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
2 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=sse2 < %s | FileCheck %s
4 ; PR22428: https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=22428
5 ; f1, f2, f3, and f4 should use an integer logic instruction.
6 ; f5, f6, f9, and f10 should use an FP (SSE) logic instruction.
8 ; f7 and f8 are less clear.
10 ; For f7 and f8, the SSE instructions don't take immediate operands, so if we
11 ; use one of those, we either have to load a constant from memory or move the
12 ; scalar immediate value from an integer register over to an SSE register.
13 ; Optimizing for size may affect that decision. Also, note that there are no
14 ; scalar versions of the FP logic ops, so if we want to fold a load into a
15 ; logic op, we have to load or splat a 16-byte vector constant.
17 ; 1 FP operand, 1 int operand, int result
19 define i32 @f1(float %x, i32 %y) {
20 ; CHECK-LABEL: f1:
21 ; CHECK:       # %bb.0:
22 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
23 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
24 ; CHECK-NEXT:    retq
25   %bc1 = bitcast float %x to i32
26   %and = and i32 %bc1, %y
27   ret i32 %and
30 ; Swap operands of the logic op.
32 define i32 @f2(float %x, i32 %y) {
33 ; CHECK-LABEL: f2:
34 ; CHECK:       # %bb.0:
35 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
36 ; CHECK-NEXT:    andl %edi, %eax
37 ; CHECK-NEXT:    retq
38   %bc1 = bitcast float %x to i32
39   %and = and i32 %y, %bc1
40   ret i32 %and
43 ; 1 FP operand, 1 constant operand, int result
45 define i32 @f3(float %x) {
46 ; CHECK-LABEL: f3:
47 ; CHECK:       # %bb.0:
48 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
49 ; CHECK-NEXT:    andl $1, %eax
50 ; CHECK-NEXT:    retq
51   %bc1 = bitcast float %x to i32
52   %and = and i32 %bc1, 1
53   ret i32 %and
56 ; Swap operands of the logic op.
58 define i32 @f4(float %x) {
59 ; CHECK-LABEL: f4:
60 ; CHECK:       # %bb.0:
61 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
62 ; CHECK-NEXT:    andl $2, %eax
63 ; CHECK-NEXT:    retq
64   %bc1 = bitcast float %x to i32
65   %and = and i32 2, %bc1
66   ret i32 %and
69 ; 1 FP operand, 1 integer operand, FP result
71 define float @f5(float %x, i32 %y) {
72 ; CHECK-LABEL: f5:
73 ; CHECK:       # %bb.0:
74 ; CHECK-NEXT:    movd %edi, %xmm1
75 ; CHECK-NEXT:    pand %xmm1, %xmm0
76 ; CHECK-NEXT:    retq
77   %bc1 = bitcast float %x to i32
78   %and = and i32 %bc1, %y
79   %bc2 = bitcast i32 %and to float
80   ret float %bc2
83 ; Swap operands of the logic op.
85 define float @f6(float %x, i32 %y) {
86 ; CHECK-LABEL: f6:
87 ; CHECK:       # %bb.0:
88 ; CHECK-NEXT:    movd %edi, %xmm1
89 ; CHECK-NEXT:    pand %xmm1, %xmm0
90 ; CHECK-NEXT:    retq
91   %bc1 = bitcast float %x to i32
92   %and = and i32 %y, %bc1
93   %bc2 = bitcast i32 %and to float
94   ret float %bc2
97 ; 1 FP operand, 1 constant operand, FP result
99 define float @f7(float %x) {
100 ; CHECK-LABEL: f7:
101 ; CHECK:       # %bb.0:
102 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = [4.20389539E-45,0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0]
103 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
104 ; CHECK-NEXT:    retq
105   %bc1 = bitcast float %x to i32
106   %and = and i32 %bc1, 3
107   %bc2 = bitcast i32 %and to float
108   ret float %bc2
111 ; Swap operands of the logic op.
113 define float @f8(float %x) {
114 ; CHECK-LABEL: f8:
115 ; CHECK:       # %bb.0:
116 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = [5.60519386E-45,0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0]
117 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
118 ; CHECK-NEXT:    retq
119   %bc1 = bitcast float %x to i32
120   %and = and i32 4, %bc1
121   %bc2 = bitcast i32 %and to float
122   ret float %bc2
125 ; 2 FP operands, int result
127 define i32 @f9(float %x, float %y) {
128 ; CHECK-LABEL: f9:
129 ; CHECK:       # %bb.0:
130 ; CHECK-NEXT:    pand %xmm1, %xmm0
131 ; CHECK-NEXT:    movd %xmm0, %eax
132 ; CHECK-NEXT:    retq
133   %bc1 = bitcast float %x to i32
134   %bc2 = bitcast float %y to i32
135   %and = and i32 %bc1, %bc2
136   ret i32 %and
139 ; 2 FP operands, FP result
141 define float @f10(float %x, float %y) {
142 ; CHECK-LABEL: f10:
143 ; CHECK:       # %bb.0:
144 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
145 ; CHECK-NEXT:    retq
146   %bc1 = bitcast float %x to i32
147   %bc2 = bitcast float %y to i32
148   %and = and i32 %bc1, %bc2
149   %bc3 = bitcast i32 %and to float
150   ret float %bc3
153 define float @or(float %x, float %y) {
154 ; CHECK-LABEL: or:
155 ; CHECK:       # %bb.0:
156 ; CHECK-NEXT:    orps %xmm1, %xmm0
157 ; CHECK-NEXT:    retq
158   %bc1 = bitcast float %x to i32
159   %bc2 = bitcast float %y to i32
160   %and = or i32 %bc1, %bc2
161   %bc3 = bitcast i32 %and to float
162   ret float %bc3
165 define float @xor(float %x, float %y) {
166 ; CHECK-LABEL: xor:
167 ; CHECK:       # %bb.0:
168 ; CHECK-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm0
169 ; CHECK-NEXT:    retq
170   %bc1 = bitcast float %x to i32
171   %bc2 = bitcast float %y to i32
172   %and = xor i32 %bc1, %bc2
173   %bc3 = bitcast i32 %and to float
174   ret float %bc3
177 define float @f7_or(float %x) {
178 ; CHECK-LABEL: f7_or:
179 ; CHECK:       # %bb.0:
180 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = [4.20389539E-45,0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0]
181 ; CHECK-NEXT:    orps %xmm1, %xmm0
182 ; CHECK-NEXT:    retq
183   %bc1 = bitcast float %x to i32
184   %and = or i32 %bc1, 3
185   %bc2 = bitcast i32 %and to float
186   ret float %bc2
189 define float @f7_xor(float %x) {
190 ; CHECK-LABEL: f7_xor:
191 ; CHECK:       # %bb.0:
192 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = [4.20389539E-45,0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0]
193 ; CHECK-NEXT:    xorps %xmm1, %xmm0
194 ; CHECK-NEXT:    retq
195   %bc1 = bitcast float %x to i32
196   %and = xor i32 %bc1, 3
197   %bc2 = bitcast i32 %and to float
198   ret float %bc2
201 ; Make sure that doubles work too.
203 define double @doubles(double %x, double %y) {
204 ; CHECK-LABEL: doubles:
205 ; CHECK:       # %bb.0:
206 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
207 ; CHECK-NEXT:    retq
208   %bc1 = bitcast double %x to i64
209   %bc2 = bitcast double %y to i64
210   %and = and i64 %bc1, %bc2
211   %bc3 = bitcast i64 %and to double
212   ret double %bc3
215 define double @f7_double(double %x) {
216 ; CHECK-LABEL: f7_double:
217 ; CHECK:       # %bb.0:
218 ; CHECK-NEXT:    movsd {{.*#+}} xmm1 = [1.4821969375237396E-323,0.0E+0]
219 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
220 ; CHECK-NEXT:    retq
221   %bc1 = bitcast double %x to i64
222   %and = and i64 %bc1, 3
223   %bc2 = bitcast i64 %and to double
224   ret double %bc2
227 ; Grabbing the sign bit is a special case that could be handled
228 ; by movmskps/movmskpd, but if we're not shifting it over, then
229 ; a simple FP logic op is cheaper.
231 define float @movmsk(float %x) {
232 ; CHECK-LABEL: movmsk:
233 ; CHECK:       # %bb.0:
234 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm1 = [-0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0,0.0E+0]
235 ; CHECK-NEXT:    andps %xmm1, %xmm0
236 ; CHECK-NEXT:    retq
237   %bc1 = bitcast float %x to i32
238   %and = and i32 %bc1, 2147483648
239   %bc2 = bitcast i32 %and to float
240   ret float %bc2
243 define double @bitcast_fabs(double %x) {
244 ; CHECK-LABEL: bitcast_fabs:
245 ; CHECK:       # %bb.0:
246 ; CHECK-NEXT:    andps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
247 ; CHECK-NEXT:    retq
248   %bc1 = bitcast double %x to i64
249   %and = and i64 %bc1, 9223372036854775807
250   %bc2 = bitcast i64 %and to double
251   ret double %bc2
254 define float @bitcast_fneg(float %x) {
255 ; CHECK-LABEL: bitcast_fneg:
256 ; CHECK:       # %bb.0:
257 ; CHECK-NEXT:    xorps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
258 ; CHECK-NEXT:    retq
259   %bc1 = bitcast float %x to i32
260   %xor = xor i32 %bc1, 2147483648
261   %bc2 = bitcast i32 %xor to float
262   ret float %bc2
265 define <2 x double> @bitcast_fabs_vec(<2 x double> %x) {
266 ; CHECK-LABEL: bitcast_fabs_vec:
267 ; CHECK:       # %bb.0:
268 ; CHECK-NEXT:    andps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
269 ; CHECK-NEXT:    retq
270   %bc1 = bitcast <2 x double> %x to <2 x i64>
271   %and = and <2 x i64> %bc1, <i64 9223372036854775807, i64 9223372036854775807>
272   %bc2 = bitcast <2 x i64> %and to <2 x double>
273   ret <2 x double> %bc2
276 define <4 x float> @bitcast_fneg_vec(<4 x float> %x) {
277 ; CHECK-LABEL: bitcast_fneg_vec:
278 ; CHECK:       # %bb.0:
279 ; CHECK-NEXT:    xorps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
280 ; CHECK-NEXT:    retq
281   %bc1 = bitcast <4 x float> %x to <4 x i32>
282   %xor = xor <4 x i32> %bc1, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>
283   %bc2 = bitcast <4 x i32> %xor to <4 x float>
284   ret <4 x float> %bc2
287 define float @fadd_bitcast_fneg(float %x, float %y) {
288 ; CHECK-LABEL: fadd_bitcast_fneg:
289 ; CHECK:       # %bb.0:
290 ; CHECK-NEXT:    subss %xmm1, %xmm0
291 ; CHECK-NEXT:    retq
292   %bc1 = bitcast float %y to i32
293   %xor = xor i32 %bc1, 2147483648
294   %bc2 = bitcast i32 %xor to float
295   %fadd = fadd float %x, %bc2
296   ret float %fadd
299 define float @fsub_bitcast_fneg(float %x, float %y) {
300 ; CHECK-LABEL: fsub_bitcast_fneg:
301 ; CHECK:       # %bb.0:
302 ; CHECK-NEXT:    addss %xmm1, %xmm0
303 ; CHECK-NEXT:    retq
304   %bc1 = bitcast float %y to i32
305   %xor = xor i32 %bc1, 2147483648
306   %bc2 = bitcast i32 %xor to float
307   %fsub = fsub float %x, %bc2
308   ret float %fsub
311 define float @nabsf(float %a) {
312 ; CHECK-LABEL: nabsf:
313 ; CHECK:       # %bb.0:
314 ; CHECK-NEXT:    orps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
315 ; CHECK-NEXT:    retq
316   %conv = bitcast float %a to i32
317   %and = or i32 %conv, -2147483648
318   %conv1 = bitcast i32 %and to float
319   ret float %conv1
322 define double @nabsd(double %a) {
323 ; CHECK-LABEL: nabsd:
324 ; CHECK:       # %bb.0:
325 ; CHECK-NEXT:    orps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
326 ; CHECK-NEXT:    retq
327   %conv = bitcast double %a to i64
328   %and = or i64 %conv, -9223372036854775808
329   %conv1 = bitcast i64 %and to double
330   ret double %conv1
333 define <4 x float> @nabsv4f32(<4 x float> %a) {
334 ; CHECK-LABEL: nabsv4f32:
335 ; CHECK:       # %bb.0:
336 ; CHECK-NEXT:    orps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
337 ; CHECK-NEXT:    retq
338   %conv = bitcast <4 x float> %a to <4 x i32>
339   %and = or <4 x i32> %conv, <i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648>
340   %conv1 = bitcast <4 x i32> %and to <4 x float>
341   ret <4 x float> %conv1
344 define <2 x double> @nabsv2d64(<2 x double> %a) {
345 ; CHECK-LABEL: nabsv2d64:
346 ; CHECK:       # %bb.0:
347 ; CHECK-NEXT:    orps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm0
348 ; CHECK-NEXT:    retq
349   %conv = bitcast <2 x double> %a to <2 x i64>
350   %and = or <2 x i64> %conv, <i64 -9223372036854775808, i64 -9223372036854775808>
351   %conv1 = bitcast <2 x i64> %and to <2 x double>
352   ret <2 x double> %conv1
355 define <4 x float> @fadd_bitcast_fneg_vec(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
356 ; CHECK-LABEL: fadd_bitcast_fneg_vec:
357 ; CHECK:       # %bb.0:
358 ; CHECK-NEXT:    subps %xmm1, %xmm0
359 ; CHECK-NEXT:    retq
360   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <4 x i32>
361   %xor = xor <4 x i32> %bc1, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>
362   %bc2 = bitcast <4 x i32> %xor to <4 x float>
363   %fadd = fadd <4 x float> %x, %bc2
364   ret <4 x float> %fadd
367 define <4 x float> @fadd_bitcast_fneg_vec_undef_elts(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
368 ; CHECK-LABEL: fadd_bitcast_fneg_vec_undef_elts:
369 ; CHECK:       # %bb.0:
370 ; CHECK-NEXT:    subps %xmm1, %xmm0
371 ; CHECK-NEXT:    retq
372   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <4 x i32>
373   %xor = xor <4 x i32> %bc1, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 undef, i32 2147483648>
374   %bc2 = bitcast <4 x i32> %xor to <4 x float>
375   %fadd = fadd <4 x float> %x, %bc2
376   ret <4 x float> %fadd
379 define <4 x float> @fsub_bitcast_fneg_vec(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
380 ; CHECK-LABEL: fsub_bitcast_fneg_vec:
381 ; CHECK:       # %bb.0:
382 ; CHECK-NEXT:    addps %xmm1, %xmm0
383 ; CHECK-NEXT:    retq
384   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <4 x i32>
385   %xor = xor <4 x i32> %bc1, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>
386   %bc2 = bitcast <4 x i32> %xor to <4 x float>
387   %fsub = fsub <4 x float> %x, %bc2
388   ret <4 x float> %fsub
391 define <4 x float> @fsub_bitcast_fneg_vec_undef_elts(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
392 ; CHECK-LABEL: fsub_bitcast_fneg_vec_undef_elts:
393 ; CHECK:       # %bb.0:
394 ; CHECK-NEXT:    addps %xmm1, %xmm0
395 ; CHECK-NEXT:    retq
396   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <4 x i32>
397   %xor = xor <4 x i32> %bc1, <i32 undef, i32 2147483648, i32 undef, i32 2147483648>
398   %bc2 = bitcast <4 x i32> %xor to <4 x float>
399   %fsub = fsub <4 x float> %x, %bc2
400   ret <4 x float> %fsub
403 define <4 x float> @fadd_bitcast_fneg_vec_width(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
404 ; CHECK-LABEL: fadd_bitcast_fneg_vec_width:
405 ; CHECK:       # %bb.0:
406 ; CHECK-NEXT:    xorps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm1
407 ; CHECK-NEXT:    addps %xmm1, %xmm0
408 ; CHECK-NEXT:    retq
409   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <2 x i64>
410   %xor = xor <2 x i64> %bc1, <i64 -9223372034707292160, i64 -9223372034707292160>
411   %bc2 = bitcast <2 x i64> %xor to <4 x float>
412   %fadd = fadd <4 x float> %x, %bc2
413   ret <4 x float> %fadd
416 define <4 x float> @fsub_bitcast_fneg_vec_width(<4 x float> %x, <4 x float> %y) {
417 ; CHECK-LABEL: fsub_bitcast_fneg_vec_width:
418 ; CHECK:       # %bb.0:
419 ; CHECK-NEXT:    xorps {{\.?LCPI[0-9]+_[0-9]+}}(%rip), %xmm1
420 ; CHECK-NEXT:    subps %xmm1, %xmm0
421 ; CHECK-NEXT:    retq
422   %bc1 = bitcast <4 x float> %y to <2 x i64>
423   %xor = xor <2 x i64> %bc1, <i64 -9223372034707292160, i64 -9223372034707292160>
424   %bc2 = bitcast <2 x i64> %xor to <4 x float>
425   %fsub = fsub <4 x float> %x, %bc2
426   ret <4 x float> %fsub