test/CodeGen/X86/omit-urem-of-power-of-two-or-zero-when-comparing-with-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse,+sse2,+avx,+avx2 | FileCheck %s
   3
   4 ; Given:
   5 ;   icmp eq/ne (urem %x, C), 0
   6 ; Iff C is not a power of two (those should not get to here though),
   7 ; and %x may have at most one bit set, omit the 'urem':
   8 ;   icmp eq/ne %x, 0
   9
  10 ;------------------------------------------------------------------------------;
  11 ; Basic scalar tests
  12 ;------------------------------------------------------------------------------;
  13
  14 define i1 @p0_scalar_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  15 ; CHECK-LABEL: p0_scalar_urem_by_const:
  16 ; CHECK:       # %bb.0:
  17 ; CHECK-NEXT:    testb $-128, %dil
  18 ; CHECK-NEXT:    sete %al
  19 ; CHECK-NEXT:    retq
  20   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
  21   %t1 = urem i32 %t0, 6 ; '6' is clearly not a power of two
  22   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
  23   ret i1 %t2
  24 }
  25
  26 define i1 @p1_scalar_urem_by_nonconst(i32 %x, i32 %y) {
  27 ; CHECK-LABEL: p1_scalar_urem_by_nonconst:
  28 ; CHECK:       # %bb.0:
  29 ; CHECK-NEXT:    testb $-128, %dil
  30 ; CHECK-NEXT:    sete %al
  31 ; CHECK-NEXT:    retq
  32   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
  33   %t1 = or i32 %y, 6 ; two bits set, clearly not a power of two
  34   %t2 = urem i32 %t0, %t1
  35   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  36   ret i1 %t3
  37 }
  38
  39 define i1 @p2_scalar_shifted_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  40 ; CHECK-LABEL: p2_scalar_shifted_urem_by_const:
  41 ; CHECK:       # %bb.0:
  42 ; CHECK-NEXT:    movl %esi, %ecx
  43 ; CHECK-NEXT:    andl $1, %edi
  44 ; CHECK-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $ecx
  45 ; CHECK-NEXT:    shll %cl, %edi
  46 ; CHECK-NEXT:    imull $-1431655765, %edi, %eax # imm = 0xAAAAAAAB
  47 ; CHECK-NEXT:    cmpl $1431655766, %eax # imm = 0x55555556
  48 ; CHECK-NEXT:    setb %al
  49 ; CHECK-NEXT:    retq
  50   %t0 = and i32 %x, 1 ; clearly a power-of-two or zero
  51   %t1 = shl i32 %t0, %y ; will still be a power-of-two or zero with any %y
  52   %t2 = urem i32 %t1, 3 ; '3' is clearly not a power of two
  53   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  54   ret i1 %t3
  55 }
  56
  57 define i1 @p3_scalar_shifted2_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  58 ; CHECK-LABEL: p3_scalar_shifted2_urem_by_const:
  59 ; CHECK:       # %bb.0:
  60 ; CHECK-NEXT:    movl %esi, %ecx
  61 ; CHECK-NEXT:    andl $2, %edi
  62 ; CHECK-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $ecx
  63 ; CHECK-NEXT:    shll %cl, %edi
  64 ; CHECK-NEXT:    imull $-1431655765, %edi, %eax # imm = 0xAAAAAAAB
  65 ; CHECK-NEXT:    cmpl $1431655766, %eax # imm = 0x55555556
  66 ; CHECK-NEXT:    setb %al
  67 ; CHECK-NEXT:    retq
  68   %t0 = and i32 %x, 2 ; clearly a power-of-two or zero
  69   %t1 = shl i32 %t0, %y ; will still be a power-of-two or zero with any %y
  70   %t2 = urem i32 %t1, 3 ; '3' is clearly not a power of two
  71   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  72   ret i1 %t3
  73 }
  74
  75 ;------------------------------------------------------------------------------;
  76 ; Basic vector tests
  77 ;------------------------------------------------------------------------------;
  78
  79 define <4 x i1> @p4_vector_urem_by_const__splat(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  80 ; CHECK-LABEL: p4_vector_urem_by_const__splat:
  81 ; CHECK:       # %bb.0:
  82 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm1 = [128,128,128,128]
  83 ; CHECK-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
  84 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm0[1,1,3,3]
  85 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [2863311531,2863311531,2863311531,2863311531]
  86 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm1, %xmm1
  87 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm0, %xmm2
  88 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm2[1,1,3,3]
  89 ; CHECK-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0],xmm1[1],xmm2[2],xmm1[3]
  90 ; CHECK-NEXT:    vpsrld $2, %xmm1, %xmm1
  91 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [6,6,6,6]
  92 ; CHECK-NEXT:    vpmulld %xmm2, %xmm1, %xmm1
  93 ; CHECK-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
  94 ; CHECK-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
  95 ; CHECK-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm0
  96 ; CHECK-NEXT:    retq
  97   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128> ; clearly a power-of-two or zero
  98   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
  99   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
 100   ret <4 x i1> %t2
 101 }
 102
 103 define <4 x i1> @p5_vector_urem_by_const__nonsplat(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 104 ; CHECK-LABEL: p5_vector_urem_by_const__nonsplat:
 105 ; CHECK:       # %bb.0:
 106 ; CHECK-NEXT:    vpand {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
 107 ; CHECK-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm1 = [2863311531,3435973837,2863311531,954437177]
 108 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm1[1,1,3,3]
 109 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm3 = xmm0[1,1,3,3]
 110 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm3, %xmm2
 111 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm1, %xmm0, %xmm1
 112 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[1,1,3,3]
 113 ; CHECK-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm2[1],xmm1[2],xmm2[3]
 114 ; CHECK-NEXT:    vpsrlvd {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
 115 ; CHECK-NEXT:    vpmulld {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
 116 ; CHECK-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 117 ; CHECK-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
 118 ; CHECK-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 119 ; CHECK-NEXT:    retq
 120   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 2, i32 4, i32 8>
 121   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 3, i32 5, i32 6, i32 9>
 122   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
 123   ret <4 x i1> %t2
 124 }
 125
 126 define <4 x i1> @p6_vector_urem_by_const__nonsplat_undef0(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 127 ; CHECK-LABEL: p6_vector_urem_by_const__nonsplat_undef0:
 128 ; CHECK:       # %bb.0:
 129 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm1 = [128,128,128,128]
 130 ; CHECK-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
 131 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm0[1,1,3,3]
 132 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [2863311531,2863311531,2863311531,2863311531]
 133 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm1, %xmm1
 134 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm0, %xmm2
 135 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm2[1,1,3,3]
 136 ; CHECK-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0],xmm1[1],xmm2[2],xmm1[3]
 137 ; CHECK-NEXT:    vpsrld $2, %xmm1, %xmm1
 138 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [6,6,6,6]
 139 ; CHECK-NEXT:    vpmulld %xmm2, %xmm1, %xmm1
 140 ; CHECK-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 141 ; CHECK-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
 142 ; CHECK-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 143 ; CHECK-NEXT:    retq
 144   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 undef, i32 128>
 145   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 146   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
 147   ret <4 x i1> %t2
 148 }
 149
 150 define <4 x i1> @p7_vector_urem_by_const__nonsplat_undef2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 151 ; CHECK-LABEL: p7_vector_urem_by_const__nonsplat_undef2:
 152 ; CHECK:       # %bb.0:
 153 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm1 = [128,128,128,128]
 154 ; CHECK-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
 155 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm0[1,1,3,3]
 156 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [2863311531,2863311531,2863311531,2863311531]
 157 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm1, %xmm1
 158 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm0, %xmm2
 159 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm2[1,1,3,3]
 160 ; CHECK-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0],xmm1[1],xmm2[2],xmm1[3]
 161 ; CHECK-NEXT:    vpsrld $2, %xmm1, %xmm1
 162 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [6,6,6,6]
 163 ; CHECK-NEXT:    vpmulld %xmm2, %xmm1, %xmm1
 164 ; CHECK-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 165 ; CHECK-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
 166 ; CHECK-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 167 ; CHECK-NEXT:    retq
 168   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128> ; clearly a power-of-two or zero
 169   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 170   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 undef, i32 0>
 171   ret <4 x i1> %t2
 172 }
 173
 174 define <4 x i1> @p8_vector_urem_by_const__nonsplat_undef3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 175 ; CHECK-LABEL: p8_vector_urem_by_const__nonsplat_undef3:
 176 ; CHECK:       # %bb.0:
 177 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm1 = [128,128,128,128]
 178 ; CHECK-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
 179 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm1 = xmm0[1,1,3,3]
 180 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [2863311531,2863311531,2863311531,2863311531]
 181 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm1, %xmm1
 182 ; CHECK-NEXT:    vpmuludq %xmm2, %xmm0, %xmm2
 183 ; CHECK-NEXT:    vpshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm2[1,1,3,3]
 184 ; CHECK-NEXT:    vpblendd {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0],xmm1[1],xmm2[2],xmm1[3]
 185 ; CHECK-NEXT:    vpsrld $2, %xmm1, %xmm1
 186 ; CHECK-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [6,6,6,6]
 187 ; CHECK-NEXT:    vpmulld %xmm2, %xmm1, %xmm1
 188 ; CHECK-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 189 ; CHECK-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1
 190 ; CHECK-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm0
 191 ; CHECK-NEXT:    retq
 192   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 undef, i32 128>
 193   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 194   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 undef, i32 0>
 195   ret <4 x i1> %t2
 196 }
 197
 198 ;------------------------------------------------------------------------------;
 199 ; Basic negative tests
 200 ;------------------------------------------------------------------------------;
 201
 202 define i1 @n0_urem_of_maybe_not_power_of_two(i32 %x, i32 %y) {
 203 ; CHECK-LABEL: n0_urem_of_maybe_not_power_of_two:
 204 ; CHECK:       # %bb.0:
 205 ; CHECK-NEXT:    andl $3, %edi
 206 ; CHECK-NEXT:    imull $-1431655765, %edi, %eax # imm = 0xAAAAAAAB
 207 ; CHECK-NEXT:    cmpl $1431655766, %eax # imm = 0x55555556
 208 ; CHECK-NEXT:    setb %al
 209 ; CHECK-NEXT:    retq
 210   %t0 = and i32 %x, 3 ; up to two bits set, not power-of-two
 211   %t1 = urem i32 %t0, 3
 212   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 213   ret i1 %t2
 214 }
 215
 216 define i1 @n1_urem_by_maybe_power_of_two(i32 %x, i32 %y) {
 217 ; CHECK-LABEL: n1_urem_by_maybe_power_of_two:
 218 ; CHECK:       # %bb.0:
 219 ; CHECK-NEXT:    movl %edi, %eax
 220 ; CHECK-NEXT:    andl $128, %eax
 221 ; CHECK-NEXT:    orl $1, %esi
 222 ; CHECK-NEXT:    xorl %edx, %edx
 223 ; CHECK-NEXT:    divl %esi
 224 ; CHECK-NEXT:    testl %edx, %edx
 225 ; CHECK-NEXT:    sete %al
 226 ; CHECK-NEXT:    retq
 227   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
 228   %t1 = or i32 %y, 1 ; one low bit set, may be a power of two
 229   %t2 = urem i32 %t0, %t1
 230   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 231   ret i1 %t3
 232 }