llvm libLLVMCore源码分析 12 - Vector & Aggregate Operations

Vincent Sk8

于 2022-03-09 09:53:30 发布

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文章标签： llvm

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42654107/article/details/123368777

本文详细介绍了LLVM IR中的三种向量操作指令：ExtractElementInst用于从向量中提取指定索引的元素，InsertElementInst用于将元素插入向量的特定位置，而ShuffleVectorInst则根据掩码从两个向量中混合元素创建新向量。每个指令的语法、参数和语义都进行了清晰的解释，并提供了使用示例。

源码路径

llvm\include\llvm\IR\Instruction.h

llvm\include\llvm\IR\Instruction.def

llvm\include\llvm\IR\Instructions.h

llvm\include\llvm\IR\InstrTypes.h

Vector Operations

ExtractElementInst（父类：Instruction）

extractelement指令从vector从取出指定索引位置的标量。

语法

<result> = extractelement <n x <ty>> <val>, <ty2> <idx>  ; yields <ty>
<result> = extractelement <vscale x n x <ty>> <val>, <ty2> <idx> ; yields <ty>

参数说明：

ty：vector中的元素类型

ty2：索引的类型，必须是整型。

语义

extractelement指令从vector从取出idx位置的标量。如果idx超过了vector的长度，则result为Poison Value。

示例

<result> = extractelement <4 x i32> %vec, i32 0    ; yields i32

InsertElementInst（父类：Instruction）

insertelement指令将标量插入vector的指定位置。

语法

<result> = insertelement <n x <ty>> <val>, <ty> <elt>, <ty2> <idx>    ; yields <n x <ty>>
<result> = insertelement <vscale x n x <ty>> <val>, <ty> <elt>, <ty2> <idx> ; yields <vscale x n x <ty>>

参数说明：

ty：vector中的元素类型

ty2：索引的类型，必须是整型。

语义

insertelement指令将标量插入vector中idx指定的位置。如果idx超过了vector的长度，则result为Poison Value。

示例

<result> = insertelement <4 x i32> %vec, i32 1, i32 0    ; yields <4 x i32>

ShuffleVectorInst（父类：Instruction）

shufflevector指令从输入的两个vector中，按照mask的指示抽取元素组成一个新的vector。

语法

<result> = shufflevector <n x <ty>> <v1>, <n x <ty>> <v2>, <m x i32> <mask>    ; yields <m x <ty>>
<result> = shufflevector <vscale x n x <ty>> <v1>, <vscale x n x <ty>> v2, <vscale x m x i32> <mask>  ; yields <vscale x m x <ty>>

参数说明：

mask：元素必须为常量整数或者Undef Value。

语义

shufflevector指令先将两个输入的Vector从左到右顺序排列成一个Shuffle Vector，接着顺序选择mask中的元素作为idx，抽取Shuffle Vector中idx位置的元素，作为result vector idx位置的元素。

示例

<result> = shufflevector <4 x i32> %v1, <4 x i32> %v2,
                        <4 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5>  ; yields <4 x i32>
<result> = shufflevector <4 x i32> %v1, <4 x i32> undef,
                        <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>  ; yields <4 x i32> - Identity shuffle.
<result> = shufflevector <8 x i32> %v1, <8 x i32> undef,
                        <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>  ; yields <4 x i32>
<result> = shufflevector <4 x i32> %v1, <4 x i32> %v2,
                        <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 >  ; yields <8 x i32>

Aggregate Operations

ExtractValueInst（父类：UnaryInstruction）

extractvalue指令从聚合类型中取出成员字段的值。

语法

<result> = extractvalue <aggregate type> <val>, <idx>{, <idx>}*

参数说明：

aggregate type：必须是struct或者array类型。

idx：整型常数。

语义

extractvalue指令从聚合类型val中取出idx位置成员字段的类型和值，作为result的类型和值。

示例

<result> = extractvalue {i32, float} %agg, 0    ; yields i32

InsertValueInst（父类：Instruction）

insertvalue指令将一个值插入到指定的聚合类型成员字段。

语法

<result> = insertvalue <aggregate type> <val>, <ty> <elt>, <idx>{, <idx>}*    ; yields <aggregate type>

参数说明：

aggregate type：必须是struct或者array类型。

ty：成员的类型，必须和aggregate type在idx处的成员类型相同。

idx：整型常数。

语义

insertvalue指令将elt插入到idx指定的聚合类型val成员字段，并返回val。

示例

%agg1 = insertvalue {i32, float} undef, i32 1, 0              ; yields {i32 1, float undef}
%agg2 = insertvalue {i32, float} %agg1, float %val, 1         ; yields {i32 1, float %val}
%agg3 = insertvalue {i32, {float}} undef, float %val, 1, 0    ; yields {i32 undef, {float %val}}