[X86][AVX512F] add arithmetic intrinsics

[AsafBadouh]

Summary

add intrinsics for FP arithmetic add/div/mul/sub include rounding versions.
also add "undefined" intrinsics

[delena]

I think that we are inconsistent with "setzero" and "undef" for PathThru values in this file. GCC uses "undef" and it is right.

lib/Headers/avx512fintrin.h

52 ↗

(On Diff #30159)

This comment should be moved down, it is related to setzero.

889 ↗

(On Diff #30159)

In all these cases we also should use "undefined". Right?

[mkuper]

lib/Headers/avx512fintrin.h

55 ↗

(On Diff #30159)

What we need here is an undef value.
Are you sure this doesn't invoke undefined behavior?

My gut feeling is that the way to properly get an undef value would be to use a __builtin that evaluates to undef.

[AsafBadouh]

lib/Headers/avx512fintrin.h

889 ↗

(On Diff #30159)

yes, it should use "undefined".

[delena]

LGTM

cfe/trunk/include/clang/Basic/BuiltinsX86.def

 BUILTIN(__builtin_ia32_vpermi2varhi256_mask, "V16sV16sV16sV16sUs", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_vpermt2varhi128_mask, "V8sV8sV8sV8sUc", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_vpermt2varhi128_maskz, "V8sV8sV8sV8sUc", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_vpermt2varhi256_mask, "V16sV16sV16sV16sUs", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_vpermt2varhi256_maskz, "V16sV16sV16sV16sUs", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_pmulhrsw512_mask, "V32sV32sV32sV32sUi", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_pmulhuw512_mask, "V32sV32sV32sV32sUi", "")
 BUILTIN(__builtin_ia32_pmulhw512_mask, "V32sV32sV32sV32sUi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_addpd512_mask, "V8dV8dV8dV8dUcIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_addps512_mask, "V16fV16fV16fV16fUsIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_divpd512_mask, "V8dV8dV8dV8dUcIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_divps512_mask, "V16fV16fV16fV16fUsIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_mulpd512_mask, "V8dV8dV8dV8dUcIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_mulps512_mask, "V16fV16fV16fV16fUsIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_subpd512_mask, "V8dV8dV8dV8dUcIi", "")
+BUILTIN(__builtin_ia32_subps512_mask, "V16fV16fV16fV16fUsIi", "")
 #undef BUILTIN

cfe/trunk/lib/Headers/avx512fintrin.h

 _mm512_abs_epi32(__m512i __A)
 {
   return (__m512i) __builtin_ia32_pabsd512_mask ((__v16si) __A,
              (__v16si)
              _mm512_setzero_si512 (),
              (__mmask16) -1);
 }
 
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_add_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_addpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df) __W,
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_add_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_addpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd (),
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_add_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_addps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf) __W,
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_add_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_addps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (),
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+#define _mm512_add_round_pd(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_addpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+               (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) -1, __R); })
+
+#define _mm512_mask_add_round_pd(__W, __U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_addpd512_mask((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+                (__v8df) __W, (__mmask8) __U, __R); })
+
+#define _mm512_maskz_add_round_pd(__U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_addpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+                (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) __U, __R); })
+
+#define _mm512_add_round_ps(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_addps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+                (__v16sf) _mm512_setzero_ps(), (__mmask16) -1, __R); })
+
+#define _mm512_mask_add_round_ps(__W, __U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_addps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+                (__v16sf) __W, (__mmask16)__U, __R); })
+
+#define _mm512_maskz_add_round_ps(__U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_addps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+                (__v16sf) _mm512_setzero_ps(), (__mmask16)__U, __R); })
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_sub_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_subpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df) __W,
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_sub_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_subpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df)
+             _mm512_setzero_pd (),
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_sub_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_subps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf) __W,
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_sub_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_subps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf)
+            _mm512_setzero_ps (),
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+#define _mm512_sub_round_pd(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_subpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B,\
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) -1, __R); })
+
+#define _mm512_mask_sub_round_pd(__W, __U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_subpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) __W, (__mmask8) __U, __R); })
+
+#define _mm512_maskz_sub_round_pd(__U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+   (__m512d) __builtin_ia32_subpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) __U, __R);})
+
+#define _mm512_sub_round_ps(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_subps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) -1, __R);})
+
+#define _mm512_mask_sub_round_ps(__W, __U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_subps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) __W, (__mmask16) __U, __R); });
+
+#define _mm512_maskz_sub_round_ps(__U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_subps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) __U, __R);});
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_mul_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_mulpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df) __W,
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_mul_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_mulpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df)
+             _mm512_setzero_pd (),
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_mul_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_mulps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf) __W,
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_mul_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_mulps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf)
+            _mm512_setzero_ps (),
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+#define _mm512_mul_round_pd(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_mulpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B,\
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) -1, __R); })
+
+#define _mm512_mask_mul_round_pd(__W, __U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_mulpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) __W, (__mmask8) __U, __R); })
+
+#define _mm512_maskz_mul_round_pd(__U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+   (__m512d) __builtin_ia32_mulpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) __U, __R);})
+
+#define _mm512_mul_round_ps(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_mulps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) -1, __R);})
+
+#define _mm512_mask_mul_round_ps(__W, __U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_mulps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) __W, (__mmask16) __U, __R); });
+
+#define _mm512_maskz_mul_round_ps(__U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_mulps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) __U, __R);});
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_div_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_divpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df) __W,
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512d __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_div_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  return (__m512d) __builtin_ia32_divpd512_mask ((__v8df) __A,
+             (__v8df) __B,
+             (__v8df)
+             _mm512_setzero_pd (),
+             (__mmask8) __U,
+             _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_mask_div_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_divps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf) __W,
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+static __inline__ __m512 __DEFAULT_FN_ATTRS
+_mm512_maskz_div_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  return (__m512) __builtin_ia32_divps512_mask ((__v16sf) __A,
+            (__v16sf) __B,
+            (__v16sf)
+            _mm512_setzero_ps (),
+            (__mmask16) __U,
+            _MM_FROUND_CUR_DIRECTION);
+}
+
+#define _mm512_div_round_pd(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_divpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B,\
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) -1, __R); })
+
+#define _mm512_mask_div_round_pd(__W, __U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512d) __builtin_ia32_divpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) __W, (__mmask8) __U, __R); })
+
+#define _mm512_maskz_div_round_pd(__U, __A, __B, __R) __extension__ ({ \
+   (__m512d) __builtin_ia32_divpd512_mask ((__v8df) __A, (__v8df) __B, \
+             (__v8df) _mm512_setzero_pd(), (__mmask8) __U, __R);})
+
+#define _mm512_div_round_ps(__A, __B, __R) __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_divps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) -1, __R);})
+
+#define _mm512_mask_div_round_ps(__W, __U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_divps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) __W, (__mmask16) __U, __R); });
+
+#define _mm512_maskz_div_round_ps(__U, __A, __B, __R)  __extension__ ({ \
+  (__m512) __builtin_ia32_divps512_mask ((__v16sf) __A, (__v16sf) __B, \
+            (__v16sf) _mm512_setzero_ps (), (__mmask16) __U, __R);});
+
 #define _mm512_roundscale_ps(A, B) __extension__ ({ \
   (__m512)__builtin_ia32_rndscaleps_mask((__v16sf)(A), (B), (__v16sf)(A), \
                                          -1, _MM_FROUND_CUR_DIRECTION); })
 
 #define _mm512_roundscale_pd(A, B) __extension__ ({ \
   (__m512d)__builtin_ia32_rndscalepd_mask((__v8df)(A), (B), (__v8df)(A), \
                                           -1, _MM_FROUND_CUR_DIRECTION); })
 

cfe/trunk/test/CodeGen/avx512f-builtins.c

__m512i test_mm512_mask_mullo_epi32 (__mmask16 __k,__m512i __A, __m512i __B, __m512i __src) {
   return _mm512_mask_mullo_epi32(__src,__k,__A,__B);
 }
 
 __m512i test_mm512_mullo_epi32(__m512i __A, __m512i __B) {
   //CHECK-LABEL: @test_mm512_mullo_epi32
   //CHECK: mul <16 x i32>
   return _mm512_mullo_epi32(__A,__B);
 }
+
+__m512d test_mm512_add_round_pd(__m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_add_round_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.pd.512
+  return _mm512_add_round_pd(__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
+}
+__m512d test_mm512_mask_add_round_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_add_round_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.pd.512
+  return _mm512_mask_add_round_pd(__W,__U,__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
+}
+__m512d test_mm512_maskz_add_round_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_add_round_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.pd.512
+  return _mm512_maskz_add_round_pd(__U,__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
+}
+__m512d test_mm512_mask_add_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_add_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.pd.512
+  return _mm512_mask_add_pd(__W,__U,__A,__B); 
+}
+__m512d test_mm512_maskz_add_pd(__mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_add_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.pd.512
+  return _mm512_maskz_add_pd(__U,__A,__B); 
+}
+__m512 test_mm512_add_round_ps(__m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_add_round_ps
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.ps.512
+  return _mm512_add_round_ps(__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
+}
+__m512 test_mm512_mask_add_round_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_add_round_ps
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.ps.512
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_add_round_ps
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.ps.512
+  return _mm512_maskz_add_round_ps(__U,__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
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+__m512 test_mm512_mask_add_ps(__m512 __W, __mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_add_ps
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.ps.512
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+__m512 test_mm512_maskz_add_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_add_ps
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.add.ps.512
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+}
+__m512d test_mm512_sub_round_pd(__m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_sub_round_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.sub.pd.512
+  return _mm512_sub_round_pd(__A,__B,_MM_FROUND_TO_NEAREST_INT); 
+}
+__m512d test_mm512_mask_sub_round_pd(__m512d __W, __mmask8 __U, __m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_sub_round_pd
+  // CHECK: @llvm.x86.avx512.mask.sub.pd.512
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_sub_round_pd
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_sub_pd
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_sub_pd
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+__m512 test_mm512_sub_round_ps(__m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_sub_round_ps
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+__m512 test_mm512_maskz_sub_ps(__mmask16 __U, __m512 __A, __m512 __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_maskz_sub_ps
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+__m512d test_mm512_mul_round_pd(__m512d __A, __m512d __B) {
+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mul_round_pd
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_mul_round_pd
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mask_mul_pd
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_mul_round_ps
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+  // CHECK-LABEL: @test_mm512_div_round_pd
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