test/CodeGen/X86/lzcnt-tzcnt.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux -mattr=+bmi,+lzcnt | FileCheck %s
   3
   4 ; LZCNT and TZCNT will always produce the operand size when the input operand
   5 ; is zero. This test is to verify that we efficiently select LZCNT/TZCNT
   6 ; based on the fact that the 'icmp+select' sequence is always redundant
   7 ; in every function defined below.
   8
   9
  10 define i16 @test1_ctlz(i16 %v) {
  11 ; CHECK-LABEL: test1_ctlz:
  12 ; CHECK:       # %bb.0:
  13 ; CHECK-NEXT:    lzcntw %di, %ax
  14 ; CHECK-NEXT:    retq
  15   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  16   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
  17   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
  18   ret i16 %cond
  19 }
  20
  21
  22 define i32 @test2_ctlz(i32 %v) {
  23 ; CHECK-LABEL: test2_ctlz:
  24 ; CHECK:       # %bb.0:
  25 ; CHECK-NEXT:    lzcntl %edi, %eax
  26 ; CHECK-NEXT:    retq
  27   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
  28   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
  29   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
  30   ret i32 %cond
  31 }
  32
  33
  34 define i64 @test3_ctlz(i64 %v) {
  35 ; CHECK-LABEL: test3_ctlz:
  36 ; CHECK:       # %bb.0:
  37 ; CHECK-NEXT:    lzcntq %rdi, %rax
  38 ; CHECK-NEXT:    retq
  39   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
  40   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
  41   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
  42   ret i64 %cond
  43 }
  44
  45
  46 define i16 @test4_ctlz(i16 %v) {
  47 ; CHECK-LABEL: test4_ctlz:
  48 ; CHECK:       # %bb.0:
  49 ; CHECK-NEXT:    lzcntw %di, %ax
  50 ; CHECK-NEXT:    retq
  51   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  52   %tobool = icmp eq i16 0, %v
  53   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
  54   ret i16 %cond
  55 }
  56
  57
  58 define i32 @test5_ctlz(i32 %v) {
  59 ; CHECK-LABEL: test5_ctlz:
  60 ; CHECK:       # %bb.0:
  61 ; CHECK-NEXT:    lzcntl %edi, %eax
  62 ; CHECK-NEXT:    retq
  63   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
  64   %tobool = icmp eq i32 0, %v
  65   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
  66   ret i32 %cond
  67 }
  68
  69
  70 define i64 @test6_ctlz(i64 %v) {
  71 ; CHECK-LABEL: test6_ctlz:
  72 ; CHECK:       # %bb.0:
  73 ; CHECK-NEXT:    lzcntq %rdi, %rax
  74 ; CHECK-NEXT:    retq
  75   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
  76   %tobool = icmp eq i64 0, %v
  77   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
  78   ret i64 %cond
  79 }
  80
  81
  82 define i16 @test10_ctlz(i16* %ptr) {
  83 ; CHECK-LABEL: test10_ctlz:
  84 ; CHECK:       # %bb.0:
  85 ; CHECK-NEXT:    lzcntw (%rdi), %ax
  86 ; CHECK-NEXT:    retq
  87   %v = load i16, i16* %ptr
  88   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  89   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
  90   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
  91   ret i16 %cond
  92 }
  93
  94
  95 define i32 @test11_ctlz(i32* %ptr) {
  96 ; CHECK-LABEL: test11_ctlz:
  97 ; CHECK:       # %bb.0:
  98 ; CHECK-NEXT:    lzcntl (%rdi), %eax
  99 ; CHECK-NEXT:    retq
 100   %v = load i32, i32* %ptr
 101   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 102   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 103   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 104   ret i32 %cond
 105 }
 106
 107
 108 define i64 @test12_ctlz(i64* %ptr) {
 109 ; CHECK-LABEL: test12_ctlz:
 110 ; CHECK:       # %bb.0:
 111 ; CHECK-NEXT:    lzcntq (%rdi), %rax
 112 ; CHECK-NEXT:    retq
 113   %v = load i64, i64* %ptr
 114   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 115   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 116   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 117   ret i64 %cond
 118 }
 119
 120
 121 define i16 @test13_ctlz(i16* %ptr) {
 122 ; CHECK-LABEL: test13_ctlz:
 123 ; CHECK:       # %bb.0:
 124 ; CHECK-NEXT:    lzcntw (%rdi), %ax
 125 ; CHECK-NEXT:    retq
 126   %v = load i16, i16* %ptr
 127   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
 128   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 129   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 130   ret i16 %cond
 131 }
 132
 133
 134 define i32 @test14_ctlz(i32* %ptr) {
 135 ; CHECK-LABEL: test14_ctlz:
 136 ; CHECK:       # %bb.0:
 137 ; CHECK-NEXT:    lzcntl (%rdi), %eax
 138 ; CHECK-NEXT:    retq
 139   %v = load i32, i32* %ptr
 140   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 141   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 142   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 143   ret i32 %cond
 144 }
 145
 146
 147 define i64 @test15_ctlz(i64* %ptr) {
 148 ; CHECK-LABEL: test15_ctlz:
 149 ; CHECK:       # %bb.0:
 150 ; CHECK-NEXT:    lzcntq (%rdi), %rax
 151 ; CHECK-NEXT:    retq
 152   %v = load i64, i64* %ptr
 153   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 154   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 155   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 156   ret i64 %cond
 157 }
 158
 159
 160 define i16 @test1_cttz(i16 %v) {
 161 ; CHECK-LABEL: test1_cttz:
 162 ; CHECK:       # %bb.0:
 163 ; CHECK-NEXT:    tzcntw %di, %ax
 164 ; CHECK-NEXT:    retq
 165   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 166   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
 167   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 168   ret i16 %cond
 169 }
 170
 171
 172 define i32 @test2_cttz(i32 %v) {
 173 ; CHECK-LABEL: test2_cttz:
 174 ; CHECK:       # %bb.0:
 175 ; CHECK-NEXT:    tzcntl %edi, %eax
 176 ; CHECK-NEXT:    retq
 177   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 178   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 179   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 180   ret i32 %cond
 181 }
 182
 183
 184 define i64 @test3_cttz(i64 %v) {
 185 ; CHECK-LABEL: test3_cttz:
 186 ; CHECK:       # %bb.0:
 187 ; CHECK-NEXT:    tzcntq %rdi, %rax
 188 ; CHECK-NEXT:    retq
 189   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 190   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 191   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 192   ret i64 %cond
 193 }
 194
 195
 196 define i16 @test4_cttz(i16 %v) {
 197 ; CHECK-LABEL: test4_cttz:
 198 ; CHECK:       # %bb.0:
 199 ; CHECK-NEXT:    tzcntw %di, %ax
 200 ; CHECK-NEXT:    retq
 201   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 202   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 203   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 204   ret i16 %cond
 205 }
 206
 207
 208 define i32 @test5_cttz(i32 %v) {
 209 ; CHECK-LABEL: test5_cttz:
 210 ; CHECK:       # %bb.0:
 211 ; CHECK-NEXT:    tzcntl %edi, %eax
 212 ; CHECK-NEXT:    retq
 213   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 214   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 215   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 216   ret i32 %cond
 217 }
 218
 219
 220 define i64 @test6_cttz(i64 %v) {
 221 ; CHECK-LABEL: test6_cttz:
 222 ; CHECK:       # %bb.0:
 223 ; CHECK-NEXT:    tzcntq %rdi, %rax
 224 ; CHECK-NEXT:    retq
 225   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 226   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 227   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 228   ret i64 %cond
 229 }
 230
 231
 232 define i16 @test10_cttz(i16* %ptr) {
 233 ; CHECK-LABEL: test10_cttz:
 234 ; CHECK:       # %bb.0:
 235 ; CHECK-NEXT:    tzcntw (%rdi), %ax
 236 ; CHECK-NEXT:    retq
 237   %v = load i16, i16* %ptr
 238   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 239   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
 240   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 241   ret i16 %cond
 242 }
 243
 244
 245 define i32 @test11_cttz(i32* %ptr) {
 246 ; CHECK-LABEL: test11_cttz:
 247 ; CHECK:       # %bb.0:
 248 ; CHECK-NEXT:    tzcntl (%rdi), %eax
 249 ; CHECK-NEXT:    retq
 250   %v = load i32, i32* %ptr
 251   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 252   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 253   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 254   ret i32 %cond
 255 }
 256
 257
 258 define i64 @test12_cttz(i64* %ptr) {
 259 ; CHECK-LABEL: test12_cttz:
 260 ; CHECK:       # %bb.0:
 261 ; CHECK-NEXT:    tzcntq (%rdi), %rax
 262 ; CHECK-NEXT:    retq
 263   %v = load i64, i64* %ptr
 264   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 265   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 266   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 267   ret i64 %cond
 268 }
 269
 270
 271 define i16 @test13_cttz(i16* %ptr) {
 272 ; CHECK-LABEL: test13_cttz:
 273 ; CHECK:       # %bb.0:
 274 ; CHECK-NEXT:    tzcntw (%rdi), %ax
 275 ; CHECK-NEXT:    retq
 276   %v = load i16, i16* %ptr
 277   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 278   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 279   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 280   ret i16 %cond
 281 }
 282
 283
 284 define i32 @test14_cttz(i32* %ptr) {
 285 ; CHECK-LABEL: test14_cttz:
 286 ; CHECK:       # %bb.0:
 287 ; CHECK-NEXT:    tzcntl (%rdi), %eax
 288 ; CHECK-NEXT:    retq
 289   %v = load i32, i32* %ptr
 290   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 291   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 292   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 293   ret i32 %cond
 294 }
 295
 296
 297 define i64 @test15_cttz(i64* %ptr) {
 298 ; CHECK-LABEL: test15_cttz:
 299 ; CHECK:       # %bb.0:
 300 ; CHECK-NEXT:    tzcntq (%rdi), %rax
 301 ; CHECK-NEXT:    retq
 302   %v = load i64, i64* %ptr
 303   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 304   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 305   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 306   ret i64 %cond
 307 }
 308
 309
 310 define i16 @test4b_ctlz(i16 %v) {
 311 ; CHECK-LABEL: test4b_ctlz:
 312 ; CHECK:       # %bb.0:
 313 ; CHECK-NEXT:    lzcntw %di, %ax
 314 ; CHECK-NEXT:    retq
 315   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
 316   %tobool = icmp ne i16 %v, 0
 317   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
 318   ret i16 %cond
 319 }
 320
 321
 322 define i32 @test5b_ctlz(i32 %v) {
 323 ; CHECK-LABEL: test5b_ctlz:
 324 ; CHECK:       # %bb.0:
 325 ; CHECK-NEXT:    lzcntl %edi, %eax
 326 ; CHECK-NEXT:    retq
 327   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 328   %tobool = icmp ne i32 %v, 0
 329   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
 330   ret i32 %cond
 331 }
 332
 333
 334 define i64 @test6b_ctlz(i64 %v) {
 335 ; CHECK-LABEL: test6b_ctlz:
 336 ; CHECK:       # %bb.0:
 337 ; CHECK-NEXT:    lzcntq %rdi, %rax
 338 ; CHECK-NEXT:    retq
 339   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 340   %tobool = icmp ne i64 %v, 0
 341   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 342   ret i64 %cond
 343 }
 344
 345
 346 define i16 @test4b_cttz(i16 %v) {
 347 ; CHECK-LABEL: test4b_cttz:
 348 ; CHECK:       # %bb.0:
 349 ; CHECK-NEXT:    tzcntw %di, %ax
 350 ; CHECK-NEXT:    retq
 351   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 352   %tobool = icmp ne i16 %v, 0
 353   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
 354   ret i16 %cond
 355 }
 356
 357
 358 define i32 @test5b_cttz(i32 %v) {
 359 ; CHECK-LABEL: test5b_cttz:
 360 ; CHECK:       # %bb.0:
 361 ; CHECK-NEXT:    tzcntl %edi, %eax
 362 ; CHECK-NEXT:    retq
 363   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 364   %tobool = icmp ne i32 %v, 0
 365   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
 366   ret i32 %cond
 367 }
 368
 369
 370 define i64 @test6b_cttz(i64 %v) {
 371 ; CHECK-LABEL: test6b_cttz:
 372 ; CHECK:       # %bb.0:
 373 ; CHECK-NEXT:    tzcntq %rdi, %rax
 374 ; CHECK-NEXT:    retq
 375   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 376   %tobool = icmp ne i64 %v, 0
 377   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 378   ret i64 %cond
 379 }
 380
 381
 382 declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1)
 383 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32, i1)
 384 declare i16 @llvm.cttz.i16(i16, i1)
 385 declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64, i1)
 386 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1)
 387 declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16, i1)
 388