test/CodeGen/AArch64/arm64-movi.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=aarch64-eabi | FileCheck %s
   3
   4 ;==--------------------------------------------------------------------------==
   5 ; Tests for MOV-immediate implemented with ORR-immediate.
   6 ;==--------------------------------------------------------------------------==
   7
   8 ; 64-bit immed with 32-bit pattern size, rotated by 0.
   9 define i64 @test64_32_rot0() nounwind {
  10 ; CHECK-LABEL: test64_32_rot0:
  11 ; CHECK:       // %bb.0:
  12 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #30064771079
  13 ; CHECK-NEXT:    ret
  14   ret i64 30064771079
  15 }
  16
  17 ; 64-bit immed with 32-bit pattern size, rotated by 2.
  18 define i64 @test64_32_rot2() nounwind {
  19 ; CHECK-LABEL: test64_32_rot2:
  20 ; CHECK:       // %bb.0:
  21 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-4611686002321260541
  22 ; CHECK-NEXT:    ret
  23   ret i64 13835058071388291075
  24 }
  25
  26 ; 64-bit immed with 4-bit pattern size, rotated by 3.
  27 define i64 @test64_4_rot3() nounwind {
  28 ; CHECK-LABEL: test64_4_rot3:
  29 ; CHECK:       // %bb.0:
  30 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-1229782938247303442
  31 ; CHECK-NEXT:    ret
  32   ret i64 17216961135462248174
  33 }
  34
  35 ; 64-bit immed with 64-bit pattern size, many bits.
  36 define i64 @test64_64_manybits() nounwind {
  37 ; CHECK-LABEL: test64_64_manybits:
  38 ; CHECK:       // %bb.0:
  39 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #4503599627304960
  40 ; CHECK-NEXT:    ret
  41   ret i64 4503599627304960
  42 }
  43
  44 ; 64-bit immed with 64-bit pattern size, one bit.
  45 ; FIXME: Prefer movz, so it prints as "mov".
  46 define i64 @test64_64_onebit() nounwind {
  47 ; CHECK-LABEL: test64_64_onebit:
  48 ; CHECK:       // %bb.0:
  49 ; CHECK-NEXT:    orr x0, xzr, #0x4000000000
  50 ; CHECK-NEXT:    ret
  51   ret i64 274877906944
  52 }
  53
  54 ; 32-bit immed with 32-bit pattern size, rotated by 16.
  55 ; FIXME: Prefer "movz" instead (so we print as "mov").
  56 define i32 @test32_32_rot16() nounwind {
  57 ; CHECK-LABEL: test32_32_rot16:
  58 ; CHECK:       // %bb.0:
  59 ; CHECK-NEXT:    orr w0, wzr, #0xff0000
  60 ; CHECK-NEXT:    ret
  61   ret i32 16711680
  62 }
  63
  64 ; 32-bit immed with 2-bit pattern size, rotated by 1.
  65 define i32 @test32_2_rot1() nounwind {
  66 ; CHECK-LABEL: test32_2_rot1:
  67 ; CHECK:       // %bb.0:
  68 ; CHECK-NEXT:    mov w0, #-1431655766
  69 ; CHECK-NEXT:    ret
  70   ret i32 2863311530
  71 }
  72
  73 ;==--------------------------------------------------------------------------==
  74 ; Tests for MOVZ with MOVK.
  75 ;==--------------------------------------------------------------------------==
  76
  77 define i32 @movz() nounwind {
  78 ; CHECK-LABEL: movz:
  79 ; CHECK:       // %bb.0:
  80 ; CHECK-NEXT:    mov w0, #5
  81 ; CHECK-NEXT:    ret
  82   ret i32 5
  83 }
  84
  85 define i64 @movz_3movk() nounwind {
  86 ; CHECK-LABEL: movz_3movk:
  87 ; CHECK:       // %bb.0:
  88 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #22136
  89 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #43981, lsl #16
  90 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4660, lsl #32
  91 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #5, lsl #48
  92 ; CHECK-NEXT:    ret
  93   ret i64 1427392313513592
  94 }
  95
  96 define i64 @movz_movk_skip1() nounwind {
  97 ; CHECK-LABEL: movz_movk_skip1:
  98 ; CHECK:       // %bb.0:
  99 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #1126236160
 100 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #5, lsl #32
 101 ; CHECK-NEXT:    ret
 102   ret i64 22601072640
 103 }
 104
 105 define i64 @movz_skip1_movk() nounwind {
 106 ; CHECK-LABEL: movz_skip1_movk:
 107 ; CHECK:       // %bb.0:
 108 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #4660
 109 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #34388, lsl #32
 110 ; CHECK-NEXT:    ret
 111   ret i64 147695335379508
 112 }
 113
 114 ; FIXME: Prefer "mov w0, #2863311530; lsl x0, x0, #4"
 115 ; or "mov x0, #-6148914691236517206; and x0, x0, #45812984480"
 116 define i64 @orr_lsl_pattern() nounwind {
 117 ; CHECK-LABEL: orr_lsl_pattern:
 118 ; CHECK:       // %bb.0:
 119 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #43680
 120 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #43690, lsl #16
 121 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #10, lsl #32
 122 ; CHECK-NEXT:    ret
 123   ret i64 45812984480
 124 }
 125
 126 ; FIXME: prefer "mov x0, #-16639; lsl x0, x0, #24"
 127 define i64 @mvn_lsl_pattern() nounwind {
 128 ; CHECK-LABEL: mvn_lsl_pattern:
 129 ; CHECK:       // %bb.0:
 130 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #16777216
 131 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65471, lsl #32
 132 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65535, lsl #48
 133 ; CHECK-NEXT:    ret
 134   ret i64 -279156097024
 135 }
 136
 137 ; FIXME: prefer "mov w0, #-63; movk x0, #17, lsl #32"
 138 define i64 @mvn32_pattern_2() nounwind {
 139 ; CHECK-LABEL: mvn32_pattern_2:
 140 ; CHECK:       // %bb.0:
 141 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #65473
 142 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65535, lsl #16
 143 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #17, lsl #32
 144 ; CHECK-NEXT:    ret
 145   ret i64 77309411265
 146 }
 147
 148 ;==--------------------------------------------------------------------------==
 149 ; Tests for MOVN with MOVK.
 150 ;==--------------------------------------------------------------------------==
 151
 152 define i64 @movn() nounwind {
 153 ; CHECK-LABEL: movn:
 154 ; CHECK:       // %bb.0:
 155 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-42
 156 ; CHECK-NEXT:    ret
 157   ret i64 -42
 158 }
 159
 160 define i64 @movn_skip1_movk() nounwind {
 161 ; CHECK-LABEL: movn_skip1_movk:
 162 ; CHECK:       // %bb.0:
 163 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-60876
 164 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65494, lsl #32
 165 ; CHECK-NEXT:    ret
 166   ret i64 -176093720012
 167 }
 168
 169 ;==--------------------------------------------------------------------------==
 170 ; Tests for ORR with MOVK.
 171 ;==--------------------------------------------------------------------------==
 172 ; rdar://14987673
 173
 174 define i64 @orr_movk1() nounwind {
 175 ; CHECK-LABEL: orr_movk1:
 176 ; CHECK:       // %bb.0:
 177 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #72056494543077120
 178 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 179 ; CHECK-NEXT:    ret
 180   ret i64 72056498262245120
 181 }
 182
 183 define i64 @orr_movk2() nounwind {
 184 ; CHECK-LABEL: orr_movk2:
 185 ; CHECK:       // %bb.0:
 186 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #72056494543077120
 187 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #48
 188 ; CHECK-NEXT:    ret
 189   ret i64 -2400982650836746496
 190 }
 191
 192 define i64 @orr_movk3() nounwind {
 193 ; CHECK-LABEL: orr_movk3:
 194 ; CHECK:       // %bb.0:
 195 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #72056494543077120
 196 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #32
 197 ; CHECK-NEXT:    ret
 198   ret i64 72020953688702720
 199 }
 200
 201 define i64 @orr_movk4() nounwind {
 202 ; CHECK-LABEL: orr_movk4:
 203 ; CHECK:       // %bb.0:
 204 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #72056494543077120
 205 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005
 206 ; CHECK-NEXT:    ret
 207   ret i64 72056494543068845
 208 }
 209
 210 ; rdar://14987618
 211 define i64 @orr_movk5() nounwind {
 212 ; CHECK-LABEL: orr_movk5:
 213 ; CHECK:       // %bb.0:
 214 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-71777214294589696
 215 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 216 ; CHECK-NEXT:    ret
 217   ret i64 -71777214836900096
 218 }
 219
 220 define i64 @orr_movk6() nounwind {
 221 ; CHECK-LABEL: orr_movk6:
 222 ; CHECK:       // %bb.0:
 223 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-71777214294589696
 224 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 225 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #48
 226 ; CHECK-NEXT:    ret
 227   ret i64 -2400982647117578496
 228 }
 229
 230 define i64 @orr_movk7() nounwind {
 231 ; CHECK-LABEL: orr_movk7:
 232 ; CHECK:       // %bb.0:
 233 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-71777214294589696
 234 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #48
 235 ; CHECK-NEXT:    ret
 236   ret i64 -2400982646575268096
 237 }
 238
 239 define i64 @orr_movk8() nounwind {
 240 ; CHECK-LABEL: orr_movk8:
 241 ; CHECK:       // %bb.0:
 242 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-71777214294589696
 243 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005
 244 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #48
 245 ; CHECK-NEXT:    ret
 246   ret i64 -2400982646575276371
 247 }
 248
 249 ; rdar://14987715
 250 define i64 @orr_movk9() nounwind {
 251 ; CHECK-LABEL: orr_movk9:
 252 ; CHECK:       // %bb.0:
 253 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #1152921435887370240
 254 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65280
 255 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 256 ; CHECK-NEXT:    ret
 257   ret i64 1152921439623315200
 258 }
 259
 260 define i64 @orr_movk10() nounwind {
 261 ; CHECK-LABEL: orr_movk10:
 262 ; CHECK:       // %bb.0:
 263 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #1152921504606846720
 264 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 265 ; CHECK-NEXT:    ret
 266   ret i64 1152921504047824640
 267 }
 268
 269 define i64 @orr_movk11() nounwind {
 270 ; CHECK-LABEL: orr_movk11:
 271 ; CHECK:       // %bb.0:
 272 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-65281
 273 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #16
 274 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65520, lsl #48
 275 ; CHECK-NEXT:    ret
 276   ret i64 -4222125209747201
 277 }
 278
 279 define i64 @orr_movk12() nounwind {
 280 ; CHECK-LABEL: orr_movk12:
 281 ; CHECK:       // %bb.0:
 282 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-4503599627370241
 283 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #32
 284 ; CHECK-NEXT:    ret
 285   ret i64 -4258765016661761
 286 }
 287
 288 define i64 @orr_movk13() nounwind {
 289 ; CHECK-LABEL: orr_movk13:
 290 ; CHECK:       // %bb.0:
 291 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #17592169267200
 292 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005
 293 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #57005, lsl #48
 294 ; CHECK-NEXT:    ret
 295   ret i64 -2401245434149282131
 296 }
 297
 298 ; rdar://13944082
 299 define i64 @g() nounwind {
 300 ; CHECK-LABEL: g:
 301 ; CHECK:       // %bb.0: // %entry
 302 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #2
 303 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65535, lsl #48
 304 ; CHECK-NEXT:    ret
 305 entry:
 306   ret i64 -281474976710654
 307 }
 308
 309 define i64 @orr_movk14() nounwind {
 310 ; CHECK-LABEL: orr_movk14:
 311 ; CHECK:       // %bb.0:
 312 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-549755813888
 313 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #2048, lsl #16
 314 ; CHECK-NEXT:    ret
 315   ret i64 -549621596160
 316 }
 317
 318 define i64 @orr_movk15() nounwind {
 319 ; CHECK-LABEL: orr_movk15:
 320 ; CHECK:       // %bb.0:
 321 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #549755813887
 322 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #63487, lsl #16
 323 ; CHECK-NEXT:    ret
 324   ret i64 549621596159
 325 }
 326
 327 ; FIXME: prefer "mov x0, #2147483646; orr x0, x0, #36028659580010496"
 328 define i64 @orr_movk16() nounwind {
 329 ; CHECK-LABEL: orr_movk16:
 330 ; CHECK:       // %bb.0:
 331 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #36028659580010496
 332 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65534
 333 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #32767, lsl #16
 334 ; CHECK-NEXT:    ret
 335   ret i64 36028661727494142
 336 }
 337
 338 define i64 @orr_movk17() nounwind {
 339 ; CHECK-LABEL: orr_movk17:
 340 ; CHECK:       // %bb.0:
 341 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-1099511627776
 342 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65280, lsl #16
 343 ; CHECK-NEXT:    ret
 344   ret i64 -1095233437696
 345 }
 346
 347 define i64 @orr_movk18() nounwind {
 348 ; CHECK-LABEL: orr_movk18:
 349 ; CHECK:       // %bb.0:
 350 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #137438887936
 351 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65473
 352 ; CHECK-NEXT:    ret
 353   ret i64 137438953409
 354 }
 355
 356 ; FIXME: prefer "mov x0, #72340172838076673; and x0, x0, #2199023255296"
 357 define i64 @orr_and() nounwind {
 358 ; CHECK-LABEL: orr_and:
 359 ; CHECK:       // %bb.0:
 360 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #256
 361 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #257, lsl #16
 362 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #257, lsl #32
 363 ; CHECK-NEXT:    ret
 364   ret i64 1103823438080
 365 }
 366
 367 ; FIXME: prefer "mov w0, #-1431655766; movk x0, #9, lsl #32"
 368 define i64 @movn_movk() nounwind {
 369 ; CHECK-LABEL: movn_movk:
 370 ; CHECK:       // %bb.0:
 371 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #43690
 372 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #43690, lsl #16
 373 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #9, lsl #32
 374 ; CHECK-NEXT:    ret
 375   ret i64 41518017194
 376 }
 377
 378 ; FIXME: prefer "mov w0, #-13690; orr x0, x0, #0x1111111111111111"
 379 define i64 @movn_orr() nounwind {
 380 ; CHECK-LABEL: movn_orr:
 381 ; CHECK:       // %bb.0:
 382 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-51847
 383 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4369, lsl #32
 384 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4369, lsl #48
 385 ; CHECK-NEXT:    ret
 386   ret i64 1229782942255887737
 387 }
 388
 389 ; FIXME: prefer "mov w0, #-305397761; eor x0, x0, #0x3333333333333333"
 390 define i64 @movn_eor() nounwind {
 391 ; CHECK-LABEL: movn_eor:
 392 ; CHECK:       // %bb.0:
 393 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #3689348814741910323
 394 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #52428
 395 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #8455, lsl #16
 396 ; CHECK-NEXT:    ret
 397   ret i64 3689348814437076172
 398 }
 399
 400 ; FIXME: prefer "mov x0, #536866816; orr x0, x0, #0x3fff800000000000"
 401 define i64 @orr_orr_64() nounwind {
 402 ; CHECK-LABEL: orr_orr_64:
 403 ; CHECK:       // %bb.0:
 404 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #4611545280939032576
 405 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #61440
 406 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #8191, lsl #16
 407 ; CHECK-NEXT:    ret
 408   ret i64 4611545281475899392
 409 }
 410
 411 ; FIXME: prefer "mov x0, #558551907040256; orr x0, x0, #0x1000100010001000"
 412 define i64 @orr_orr_32() nounwind {
 413 ; CHECK-LABEL: orr_orr_32:
 414 ; CHECK:       // %bb.0:
 415 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-287953294993589248
 416 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #7169, lsl #16
 417 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #7169, lsl #48
 418 ; CHECK-NEXT:    ret
 419   ret i64 2018171185438784512
 420 }
 421
 422 ; FIXME: prefer "mov x0, #281479271743489; orr x0, x0, #0x1000100010001000"
 423 define i64 @orr_orr_16() nounwind {
 424 ; CHECK-LABEL: orr_orr_16:
 425 ; CHECK:       // %bb.0:
 426 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #4097
 427 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4097, lsl #16
 428 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4097, lsl #32
 429 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #4097, lsl #48
 430 ; CHECK-NEXT:    ret
 431   ret i64 1153220576333074433
 432 }
 433
 434 ; FIXME: prefer "mov x0, #144680345676153346; orr x0, x0, #0x1818181818181818"
 435 define i64 @orr_orr_8() nounwind {
 436 ; CHECK-LABEL: orr_orr_8:
 437 ; CHECK:       // %bb.0:
 438 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #6682
 439 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #6682, lsl #16
 440 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #6682, lsl #32
 441 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #6682, lsl #48
 442 ; CHECK-NEXT:    ret
 443   ret i64 1880844493789993498
 444 }
 445
 446 ; FIXME: prefer "mov x0, #-6148914691236517206; orr x0, x0, #0x0FFFFF0000000000"
 447 define i64 @orr_64_orr_8() nounwind {
 448 ; CHECK-LABEL: orr_64_orr_8:
 449 ; CHECK:       // %bb.0:
 450 ; CHECK-NEXT:    mov x0, #-6148914691236517206
 451 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #65450, lsl #32
 452 ; CHECK-NEXT:    movk x0, #45055, lsl #48
 453 ; CHECK-NEXT:    ret
 454   ret i64 -5764607889538110806
 455 }