test/CodeGen/X86/divide-by-constant.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=i686-pc-linux-gnu | FileCheck %s --check-prefix=X32
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux-gnu | FileCheck %s --check-prefix=X64 --check-prefix=X64-FAST
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux-gnu -mattr=idivq-to-divl | FileCheck %s --check-prefix=X64 --check-prefix=X64-SLOW
   5
   6 define zeroext i16 @test1(i16 zeroext %x) nounwind {
   7 ; X32-LABEL: test1:
   8 ; X32:       # %bb.0: # %entry
   9 ; X32-NEXT:    movzwl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  10 ; X32-NEXT:    imull $63551, %eax, %eax # imm = 0xF83F
  11 ; X32-NEXT:    shrl $21, %eax
  12 ; X32-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  13 ; X32-NEXT:    retl
  14 ;
  15 ; X64-LABEL: test1:
  16 ; X64:       # %bb.0: # %entry
  17 ; X64-NEXT:    imull $63551, %edi, %eax # imm = 0xF83F
  18 ; X64-NEXT:    shrl $21, %eax
  19 ; X64-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  20 ; X64-NEXT:    retq
  21 entry:
  22         %div = udiv i16 %x, 33
  23         ret i16 %div
  24 }
  25
  26 define zeroext i16 @test2(i8 signext %x, i16 zeroext %c) nounwind readnone ssp noredzone {
  27 ; X32-LABEL: test2:
  28 ; X32:       # %bb.0: # %entry
  29 ; X32-NEXT:    movzwl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  30 ; X32-NEXT:    imull $43691, %eax, %eax # imm = 0xAAAB
  31 ; X32-NEXT:    shrl $17, %eax
  32 ; X32-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  33 ; X32-NEXT:    retl
  34 ;
  35 ; X64-LABEL: test2:
  36 ; X64:       # %bb.0: # %entry
  37 ; X64-NEXT:    imull $43691, %esi, %eax # imm = 0xAAAB
  38 ; X64-NEXT:    shrl $17, %eax
  39 ; X64-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  40 ; X64-NEXT:    retq
  41 entry:
  42   %div = udiv i16 %c, 3
  43   ret i16 %div
  44
  45 }
  46
  47 define zeroext i8 @test3(i8 zeroext %x, i8 zeroext %c) nounwind readnone ssp noredzone {
  48 ; X32-LABEL: test3:
  49 ; X32:       # %bb.0: # %entry
  50 ; X32-NEXT:    movzbl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  51 ; X32-NEXT:    imull $171, %eax, %eax
  52 ; X32-NEXT:    shrl $9, %eax
  53 ; X32-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
  54 ; X32-NEXT:    retl
  55 ;
  56 ; X64-LABEL: test3:
  57 ; X64:       # %bb.0: # %entry
  58 ; X64-NEXT:    imull $171, %esi, %eax
  59 ; X64-NEXT:    shrl $9, %eax
  60 ; X64-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
  61 ; X64-NEXT:    retq
  62 entry:
  63   %div = udiv i8 %c, 3
  64   ret i8 %div
  65 }
  66
  67 define signext i16 @test4(i16 signext %x) nounwind {
  68 ; X32-LABEL: test4:
  69 ; X32:       # %bb.0: # %entry
  70 ; X32-NEXT:    movswl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  71 ; X32-NEXT:    imull $1986, %eax, %eax # imm = 0x7C2
  72 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
  73 ; X32-NEXT:    shrl $31, %ecx
  74 ; X32-NEXT:    shrl $16, %eax
  75 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
  76 ; X32-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  77 ; X32-NEXT:    retl
  78 ;
  79 ; X64-LABEL: test4:
  80 ; X64:       # %bb.0: # %entry
  81 ; X64-NEXT:    imull $1986, %edi, %eax # imm = 0x7C2
  82 ; X64-NEXT:    movl %eax, %ecx
  83 ; X64-NEXT:    shrl $31, %ecx
  84 ; X64-NEXT:    shrl $16, %eax
  85 ; X64-NEXT:    addl %ecx, %eax
  86 ; X64-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
  87 ; X64-NEXT:    retq
  88 entry:
  89         %div = sdiv i16 %x, 33          ; <i32> [#uses=1]
  90         ret i16 %div
  91 }
  92
  93 define i32 @test5(i32 %A) nounwind {
  94 ; X32-LABEL: test5:
  95 ; X32:       # %bb.0:
  96 ; X32-NEXT:    movl $365384439, %eax # imm = 0x15C752F7
  97 ; X32-NEXT:    mull {{[0-9]+}}(%esp)
  98 ; X32-NEXT:    movl %edx, %eax
  99 ; X32-NEXT:    shrl $27, %eax
 100 ; X32-NEXT:    retl
 101 ;
 102 ; X64-LABEL: test5:
 103 ; X64:       # %bb.0:
 104 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 105 ; X64-NEXT:    imulq $365384439, %rax, %rax # imm = 0x15C752F7
 106 ; X64-NEXT:    shrq $59, %rax
 107 ; X64-NEXT:    # kill: def $eax killed $eax killed $rax
 108 ; X64-NEXT:    retq
 109         %tmp1 = udiv i32 %A, 1577682821         ; <i32> [#uses=1]
 110         ret i32 %tmp1
 111 }
 112
 113 define signext i16 @test6(i16 signext %x) nounwind {
 114 ; X32-LABEL: test6:
 115 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 116 ; X32-NEXT:    movswl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 117 ; X32-NEXT:    imull $26215, %eax, %eax # imm = 0x6667
 118 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 119 ; X32-NEXT:    shrl $31, %ecx
 120 ; X32-NEXT:    sarl $18, %eax
 121 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
 122 ; X32-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
 123 ; X32-NEXT:    retl
 124 ;
 125 ; X64-LABEL: test6:
 126 ; X64:       # %bb.0: # %entry
 127 ; X64-NEXT:    imull $26215, %edi, %eax # imm = 0x6667
 128 ; X64-NEXT:    movl %eax, %ecx
 129 ; X64-NEXT:    shrl $31, %ecx
 130 ; X64-NEXT:    sarl $18, %eax
 131 ; X64-NEXT:    addl %ecx, %eax
 132 ; X64-NEXT:    # kill: def $ax killed $ax killed $eax
 133 ; X64-NEXT:    retq
 134 entry:
 135   %div = sdiv i16 %x, 10
 136   ret i16 %div
 137 }
 138
 139 define i32 @test7(i32 %x) nounwind {
 140 ; X32-LABEL: test7:
 141 ; X32:       # %bb.0:
 142 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 143 ; X32-NEXT:    shrl $2, %eax
 144 ; X32-NEXT:    movl $613566757, %ecx # imm = 0x24924925
 145 ; X32-NEXT:    mull %ecx
 146 ; X32-NEXT:    movl %edx, %eax
 147 ; X32-NEXT:    retl
 148 ;
 149 ; X64-LABEL: test7:
 150 ; X64:       # %bb.0:
 151 ; X64-NEXT:    # kill: def $edi killed $edi def $rdi
 152 ; X64-NEXT:    shrl $2, %edi
 153 ; X64-NEXT:    imulq $613566757, %rdi, %rax # imm = 0x24924925
 154 ; X64-NEXT:    shrq $32, %rax
 155 ; X64-NEXT:    # kill: def $eax killed $eax killed $rax
 156 ; X64-NEXT:    retq
 157   %div = udiv i32 %x, 28
 158   ret i32 %div
 159 }
 160
 161 ; PR13326
 162 define i8 @test8(i8 %x) nounwind {
 163 ; X32-LABEL: test8:
 164 ; X32:       # %bb.0:
 165 ; X32-NEXT:    movb {{[0-9]+}}(%esp), %al
 166 ; X32-NEXT:    shrb %al
 167 ; X32-NEXT:    movzbl %al, %eax
 168 ; X32-NEXT:    imull $211, %eax, %eax
 169 ; X32-NEXT:    shrl $13, %eax
 170 ; X32-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
 171 ; X32-NEXT:    retl
 172 ;
 173 ; X64-LABEL: test8:
 174 ; X64:       # %bb.0:
 175 ; X64-NEXT:    shrb %dil
 176 ; X64-NEXT:    movzbl %dil, %eax
 177 ; X64-NEXT:    imull $211, %eax, %eax
 178 ; X64-NEXT:    shrl $13, %eax
 179 ; X64-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
 180 ; X64-NEXT:    retq
 181   %div = udiv i8 %x, 78
 182   ret i8 %div
 183 }
 184
 185 define i8 @test9(i8 %x) nounwind {
 186 ; X32-LABEL: test9:
 187 ; X32:       # %bb.0:
 188 ; X32-NEXT:    movb {{[0-9]+}}(%esp), %al
 189 ; X32-NEXT:    shrb $2, %al
 190 ; X32-NEXT:    movzbl %al, %eax
 191 ; X32-NEXT:    imull $71, %eax, %eax
 192 ; X32-NEXT:    shrl $11, %eax
 193 ; X32-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
 194 ; X32-NEXT:    retl
 195 ;
 196 ; X64-LABEL: test9:
 197 ; X64:       # %bb.0:
 198 ; X64-NEXT:    shrb $2, %dil
 199 ; X64-NEXT:    movzbl %dil, %eax
 200 ; X64-NEXT:    imull $71, %eax, %eax
 201 ; X64-NEXT:    shrl $11, %eax
 202 ; X64-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
 203 ; X64-NEXT:    retq
 204   %div = udiv i8 %x, 116
 205   ret i8 %div
 206 }
 207
 208 define i32 @testsize1(i32 %x) minsize nounwind {
 209 ; X32-LABEL: testsize1:
 210 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 211 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 212 ; X32-NEXT:    pushl $32
 213 ; X32-NEXT:    popl %ecx
 214 ; X32-NEXT:    cltd
 215 ; X32-NEXT:    idivl %ecx
 216 ; X32-NEXT:    retl
 217 ;
 218 ; X64-LABEL: testsize1:
 219 ; X64:       # %bb.0: # %entry
 220 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 221 ; X64-NEXT:    pushq $32
 222 ; X64-NEXT:    popq %rcx
 223 ; X64-NEXT:    cltd
 224 ; X64-NEXT:    idivl %ecx
 225 ; X64-NEXT:    retq
 226 entry:
 227         %div = sdiv i32 %x, 32
 228         ret i32 %div
 229 }
 230
 231 define i32 @testsize2(i32 %x) minsize nounwind {
 232 ; X32-LABEL: testsize2:
 233 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 234 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 235 ; X32-NEXT:    pushl $33
 236 ; X32-NEXT:    popl %ecx
 237 ; X32-NEXT:    cltd
 238 ; X32-NEXT:    idivl %ecx
 239 ; X32-NEXT:    retl
 240 ;
 241 ; X64-LABEL: testsize2:
 242 ; X64:       # %bb.0: # %entry
 243 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 244 ; X64-NEXT:    pushq $33
 245 ; X64-NEXT:    popq %rcx
 246 ; X64-NEXT:    cltd
 247 ; X64-NEXT:    idivl %ecx
 248 ; X64-NEXT:    retq
 249 entry:
 250         %div = sdiv i32 %x, 33
 251         ret i32 %div
 252 }
 253
 254 define i32 @testsize3(i32 %x) minsize nounwind {
 255 ; X32-LABEL: testsize3:
 256 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 257 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 258 ; X32-NEXT:    shrl $5, %eax
 259 ; X32-NEXT:    retl
 260 ;
 261 ; X64-LABEL: testsize3:
 262 ; X64:       # %bb.0: # %entry
 263 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 264 ; X64-NEXT:    shrl $5, %eax
 265 ; X64-NEXT:    retq
 266 entry:
 267         %div = udiv i32 %x, 32
 268         ret i32 %div
 269 }
 270
 271 define i32 @testsize4(i32 %x) minsize nounwind {
 272 ; X32-LABEL: testsize4:
 273 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 274 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 275 ; X32-NEXT:    pushl $33
 276 ; X32-NEXT:    popl %ecx
 277 ; X32-NEXT:    xorl %edx, %edx
 278 ; X32-NEXT:    divl %ecx
 279 ; X32-NEXT:    retl
 280 ;
 281 ; X64-LABEL: testsize4:
 282 ; X64:       # %bb.0: # %entry
 283 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 284 ; X64-NEXT:    pushq $33
 285 ; X64-NEXT:    popq %rcx
 286 ; X64-NEXT:    xorl %edx, %edx
 287 ; X64-NEXT:    divl %ecx
 288 ; X64-NEXT:    retq
 289 entry:
 290         %div = udiv i32 %x, 33
 291         ret i32 %div
 292 }
 293
 294 define i64 @PR23590(i64 %x) nounwind {
 295 ; X32-LABEL: PR23590:
 296 ; X32:       # %bb.0: # %entry
 297 ; X32-NEXT:    subl $12, %esp
 298 ; X32-NEXT:    pushl $0
 299 ; X32-NEXT:    pushl $12345 # imm = 0x3039
 300 ; X32-NEXT:    pushl {{[0-9]+}}(%esp)
 301 ; X32-NEXT:    pushl {{[0-9]+}}(%esp)
 302 ; X32-NEXT:    calll __umoddi3
 303 ; X32-NEXT:    addl $16, %esp
 304 ; X32-NEXT:    pushl $0
 305 ; X32-NEXT:    pushl $7
 306 ; X32-NEXT:    pushl %edx
 307 ; X32-NEXT:    pushl %eax
 308 ; X32-NEXT:    calll __udivdi3
 309 ; X32-NEXT:    addl $28, %esp
 310 ; X32-NEXT:    retl
 311 ;
 312 ; X64-FAST-LABEL: PR23590:
 313 ; X64-FAST:       # %bb.0: # %entry
 314 ; X64-FAST-NEXT:    movabsq $6120523590596543007, %rcx # imm = 0x54F077C718E7C21F
 315 ; X64-FAST-NEXT:    movq %rdi, %rax
 316 ; X64-FAST-NEXT:    mulq %rcx
 317 ; X64-FAST-NEXT:    shrq $12, %rdx
 318 ; X64-FAST-NEXT:    imulq $12345, %rdx, %rax # imm = 0x3039
 319 ; X64-FAST-NEXT:    subq %rax, %rdi
 320 ; X64-FAST-NEXT:    movabsq $2635249153387078803, %rcx # imm = 0x2492492492492493
 321 ; X64-FAST-NEXT:    movq %rdi, %rax
 322 ; X64-FAST-NEXT:    mulq %rcx
 323 ; X64-FAST-NEXT:    subq %rdx, %rdi
 324 ; X64-FAST-NEXT:    shrq %rdi
 325 ; X64-FAST-NEXT:    leaq (%rdi,%rdx), %rax
 326 ; X64-FAST-NEXT:    shrq $2, %rax
 327 ; X64-FAST-NEXT:    retq
 328 ;
 329 ; X64-SLOW-LABEL: PR23590:
 330 ; X64-SLOW:       # %bb.0: # %entry
 331 ; X64-SLOW-NEXT:    movabsq $6120523590596543007, %rcx # imm = 0x54F077C718E7C21F
 332 ; X64-SLOW-NEXT:    movq %rdi, %rax
 333 ; X64-SLOW-NEXT:    mulq %rcx
 334 ; X64-SLOW-NEXT:    shrq $12, %rdx
 335 ; X64-SLOW-NEXT:    imulq $12345, %rdx, %rax # imm = 0x3039
 336 ; X64-SLOW-NEXT:    subq %rax, %rdi
 337 ; X64-SLOW-NEXT:    imulq $613566757, %rdi, %rax # imm = 0x24924925
 338 ; X64-SLOW-NEXT:    shrq $32, %rax
 339 ; X64-SLOW-NEXT:    subl %eax, %edi
 340 ; X64-SLOW-NEXT:    shrl %edi
 341 ; X64-SLOW-NEXT:    addl %eax, %edi
 342 ; X64-SLOW-NEXT:    shrl $2, %edi
 343 ; X64-SLOW-NEXT:    movq %rdi, %rax
 344 ; X64-SLOW-NEXT:    retq
 345 entry:
 346         %rem = urem i64 %x, 12345
 347         %div = udiv i64 %rem, 7
 348         ret i64 %div
 349 }
 350
 351 define { i64, i32 } @PR38622(i64) nounwind {
 352 ; X32-LABEL: PR38622:
 353 ; X32:       # %bb.0:
 354 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 355 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 356 ; X32-NEXT:    pushl %edi
 357 ; X32-NEXT:    pushl %esi
 358 ; X32-NEXT:    subl $12, %esp
 359 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
 360 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebp
 361 ; X32-NEXT:    pushl $0
 362 ; X32-NEXT:    pushl $-294967296 # imm = 0xEE6B2800
 363 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 364 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 365 ; X32-NEXT:    calll __udivdi3
 366 ; X32-NEXT:    addl $16, %esp
 367 ; X32-NEXT:    movl %eax, %esi
 368 ; X32-NEXT:    movl %edx, %edi
 369 ; X32-NEXT:    pushl $0
 370 ; X32-NEXT:    pushl $-294967296 # imm = 0xEE6B2800
 371 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 372 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 373 ; X32-NEXT:    calll __umoddi3
 374 ; X32-NEXT:    addl $16, %esp
 375 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 376 ; X32-NEXT:    movl %esi, %eax
 377 ; X32-NEXT:    movl %edi, %edx
 378 ; X32-NEXT:    addl $12, %esp
 379 ; X32-NEXT:    popl %esi
 380 ; X32-NEXT:    popl %edi
 381 ; X32-NEXT:    popl %ebx
 382 ; X32-NEXT:    popl %ebp
 383 ; X32-NEXT:    retl
 384 ;
 385 ; X64-LABEL: PR38622:
 386 ; X64:       # %bb.0:
 387 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 388 ; X64-NEXT:    shrq $11, %rax
 389 ; X64-NEXT:    movabsq $4835703278458517, %rcx # imm = 0x112E0BE826D695
 390 ; X64-NEXT:    mulq %rcx
 391 ; X64-NEXT:    movq %rdx, %rax
 392 ; X64-NEXT:    shrq $9, %rax
 393 ; X64-NEXT:    imull $-294967296, %eax, %ecx # imm = 0xEE6B2800
 394 ; X64-NEXT:    subl %ecx, %edi
 395 ; X64-NEXT:    movl %edi, %edx
 396 ; X64-NEXT:    retq
 397   %2 = udiv i64 %0, 4000000000
 398   %3 = urem i64 %0, 4000000000
 399   %4 = trunc i64 %3 to i32
 400   %5 = insertvalue { i64, i32 } undef, i64 %2, 0
 401   %6 = insertvalue { i64, i32 } %5, i32 %4, 1
 402   ret { i64, i32 } %6
 403 }
 404
 405 define { i64, i32 } @PR38622_signed(i64) nounwind {
 406 ; X32-LABEL: PR38622_signed:
 407 ; X32:       # %bb.0:
 408 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 409 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 410 ; X32-NEXT:    pushl %edi
 411 ; X32-NEXT:    pushl %esi
 412 ; X32-NEXT:    subl $12, %esp
 413 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
 414 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebp
 415 ; X32-NEXT:    pushl $0
 416 ; X32-NEXT:    pushl $-294967296 # imm = 0xEE6B2800
 417 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 418 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 419 ; X32-NEXT:    calll __divdi3
 420 ; X32-NEXT:    addl $16, %esp
 421 ; X32-NEXT:    movl %eax, %esi
 422 ; X32-NEXT:    movl %edx, %edi
 423 ; X32-NEXT:    pushl $0
 424 ; X32-NEXT:    pushl $-294967296 # imm = 0xEE6B2800
 425 ; X32-NEXT:    pushl %ebp
 426 ; X32-NEXT:    pushl %ebx
 427 ; X32-NEXT:    calll __moddi3
 428 ; X32-NEXT:    addl $16, %esp
 429 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 430 ; X32-NEXT:    movl %esi, %eax
 431 ; X32-NEXT:    movl %edi, %edx
 432 ; X32-NEXT:    addl $12, %esp
 433 ; X32-NEXT:    popl %esi
 434 ; X32-NEXT:    popl %edi
 435 ; X32-NEXT:    popl %ebx
 436 ; X32-NEXT:    popl %ebp
 437 ; X32-NEXT:    retl
 438 ;
 439 ; X64-LABEL: PR38622_signed:
 440 ; X64:       # %bb.0:
 441 ; X64-NEXT:    movabsq $1237940039285380275, %rcx # imm = 0x112E0BE826D694B3
 442 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 443 ; X64-NEXT:    imulq %rcx
 444 ; X64-NEXT:    movq %rdx, %rax
 445 ; X64-NEXT:    movq %rdx, %rcx
 446 ; X64-NEXT:    shrq $63, %rcx
 447 ; X64-NEXT:    sarq $28, %rax
 448 ; X64-NEXT:    addq %rcx, %rax
 449 ; X64-NEXT:    imull $-294967296, %eax, %ecx # imm = 0xEE6B2800
 450 ; X64-NEXT:    subl %ecx, %edi
 451 ; X64-NEXT:    movl %edi, %edx
 452 ; X64-NEXT:    retq
 453   %2 = sdiv i64 %0, 4000000000
 454   %3 = srem i64 %0, 4000000000
 455   %4 = trunc i64 %3 to i32
 456   %5 = insertvalue { i64, i32 } undef, i64 %2, 0
 457   %6 = insertvalue { i64, i32 } %5, i32 %4, 1
 458   ret { i64, i32 } %6
 459 }