<html>
    <head>
      <base href="https://bugs.llvm.org/">
    </head>
    <body><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
        <tr>
          <th>Bug ID</th>
          <td><a class="bz_bug_link 
          bz_status_NEW "
   title="NEW - Improve codegen for logical shifts and rotates of 128-bit values"
   href="https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=52370">52370</a>
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Summary</th>
          <td>Improve codegen for logical shifts and rotates of 128-bit values
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Product</th>
          <td>libraries
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Version</th>
          <td>trunk
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Hardware</th>
          <td>PC
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>OS</th>
          <td>Linux
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Status</th>
          <td>NEW
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Severity</th>
          <td>enhancement
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Priority</th>
          <td>P
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Component</th>
          <td>Backend: X86
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Assignee</th>
          <td>unassignedbugs@nondot.org
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Reporter</th>
          <td>david.bolvansky@gmail.com
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>CC</th>
          <td>craig.topper@gmail.com, llvm-bugs@lists.llvm.org, llvm-dev@redking.me.uk, pengfei.wang@intel.com, spatel+llvm@rotateright.com
          </td>
        </tr></table>
      <p>
        <div>
        <pre>Codegen for logical shifts and rotates of 128-bit values is much worse than
codegen from GCC..


typedef unsigned __int128 v1ti __attribute__ ((__vector_size__ (16)));
typedef unsigned __int128 ti;

v1ti ashl_1(v1ti x) { return x << 1; }
v1ti ashl_2(v1ti x) { return x << 2; }
v1ti ashl_7(v1ti x) { return x << 7; }
v1ti ashl_8(v1ti x) { return x << 8; }

LLVM -O2 -msse2:

ashl_1(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashl_1(unsigned __int128 __vector(1))
  movq %xmm0, %rax
  pshufd $238, %xmm0, %xmm0 # xmm0 = xmm0[2,3,2,3]
  movq %xmm0, %rcx
  shldq $1, %rax, %rcx
  addq %rax, %rax
  movq %rcx, %xmm1
  movq %rax, %xmm0
  punpcklqdq %xmm1, %xmm0 # xmm0 = xmm0[0],xmm1[0]
  retq
ashl_2(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashl_2(unsigned __int128 __vector(1))
  movq %xmm0, %rax
  pshufd $238, %xmm0, %xmm0 # xmm0 = xmm0[2,3,2,3]
  movq %xmm0, %rcx
  shldq $2, %rax, %rcx
  shlq $2, %rax
  movq %rcx, %xmm1
  movq %rax, %xmm0
  punpcklqdq %xmm1, %xmm0 # xmm0 = xmm0[0],xmm1[0]
  retq
ashl_7(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashl_7(unsigned __int128 __vector(1))
  movq %xmm0, %rax
  pshufd $238, %xmm0, %xmm0 # xmm0 = xmm0[2,3,2,3]
  movq %xmm0, %rcx
  shldq $7, %rax, %rcx
  shlq $7, %rax
  movq %rcx, %xmm1
  movq %rax, %xmm0
  punpcklqdq %xmm1, %xmm0 # xmm0 = xmm0[0],xmm1[0]
  retq
ashl_8(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashl_8(unsigned __int128 __vector(1))
  movq %xmm0, %rax
  pshufd $238, %xmm0, %xmm0 # xmm0 = xmm0[2,3,2,3]
  movq %xmm0, %rcx
  shldq $8, %rax, %rcx
  shlq $8, %rax
  movq %rcx, %xmm1
  movq %rax, %xmm0
  punpcklqdq %xmm1, %xmm0 # xmm0 = xmm0[0],xmm1[0]
  retq

GCC -O2 -msse2:


ashl_1(unsigned __int128 __vector(1)):
        movdqa  %xmm0, %xmm1
        psllq   $1, %xmm0
        pslldq  $8, %xmm1
        psrlq   $63, %xmm1
        por     %xmm1, %xmm0
        ret
ashl_2(unsigned __int128 __vector(1)):
        movdqa  %xmm0, %xmm1
        psllq   $2, %xmm0
        pslldq  $8, %xmm1
        psrlq   $62, %xmm1
        por     %xmm1, %xmm0
        ret
ashl_7(unsigned __int128 __vector(1)):
        movdqa  %xmm0, %xmm1
        psllq   $7, %xmm0
        pslldq  $8, %xmm1
        psrlq   $57, %xmm1
        por     %xmm1, %xmm0
        ret
ashl_8(unsigned __int128 __vector(1)):
        pslldq  $1, %xmm0
        ret


With AVX2:

LLVM:

ashl_127(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashl_127(unsigned __int128
__vector(1))
  vmovq %xmm0, %rax
  shlq $63, %rax
  vmovq %rax, %xmm0
  vpslldq $8, %xmm0, %xmm0 # xmm0 =
zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,xmm0[0,1,2,3,4,5,6,7]
  retq


GCC:
ashl_127(unsigned __int128 __vector(1)):
        vpslldq $8, %xmm0, %xmm0
        vpsllq  $63, %xmm0, %xmm0
        ret

<a href="https://godbolt.org/z/v6E7E6jqe">https://godbolt.org/z/v6E7E6jqe</a>


v1ti ashr_127(v1ti x) { return x >> 127; }


LLVM -O3 -msse2:


ashr_127(unsigned __int128 __vector(1)): # @ashr_127(unsigned __int128
__vector(1))
  pshufd $238, %xmm0, %xmm0 # xmm0 = xmm0[2,3,2,3]
  movq %xmm0, %rax
  shrq $63, %rax
  movd %eax, %xmm0
  retq

GCC -O3 -msse2:
ashr_127(unsigned __int128 __vector(1)):
        psrldq  $8, %xmm0
        psrlq   $63, %xmm0
        ret


<a href="https://godbolt.org/z/cb75fKExP">https://godbolt.org/z/cb75fKExP</a></pre>
        </div>
      </p>


      <hr>
      <span>You are receiving this mail because:</span>

      <ul>
          <li>You are on the CC list for the bug.</li>
      </ul>
    </body>
</html>