test/CodeGen/X86/imul.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux-gnu | FileCheck %s --check-prefix=X64
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux-gnux32 | FileCheck %s --check-prefix=X64
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=i686-pc-linux | FileCheck %s --check-prefix=X86
   4
   5 define i32 @mul4_32(i32 %A) {
   6 ; X64-LABEL: mul4_32:
   7 ; X64: leal
   8 ; X86-LABEL: mul4_32:
   9 ; X86: shll
  10     %mul = mul i32 %A, 4
  11     ret i32 %mul
  12 }
  13
  14 define i64 @mul4_64(i64 %A) {
  15 ; X64-LABEL: mul4_64:
  16 ; X64: leaq
  17 ; X86-LABEL: mul4_64:
  18 ; X86: shldl
  19 ; X86: shll
  20     %mul = mul i64 %A, 4
  21     ret i64 %mul
  22 }
  23
  24 define i32 @mul4096_32(i32 %A) {
  25 ; X64-LABEL: mul4096_32:
  26 ; X64: shll
  27 ; X86-LABEL: mul4096_32:
  28 ; X86: shll
  29     %mul = mul i32 %A, 4096
  30     ret i32 %mul
  31 }
  32
  33 define i64 @mul4096_64(i64 %A) {
  34 ; X64-LABEL: mul4096_64:
  35 ; X64: shlq
  36 ; X86-LABEL: mul4096_64:
  37 ; X86: shldl
  38 ; X86: shll
  39     %mul = mul i64 %A, 4096
  40     ret i64 %mul
  41 }
  42
  43 define i32 @mulmin4096_32(i32 %A) {
  44 ; X64-LABEL: mulmin4096_32:
  45 ; X64: shll
  46 ; X64-NEXT: negl
  47 ; X86-LABEL: mulmin4096_32:
  48 ; X86: shll
  49 ; X86-NEXT: negl
  50     %mul = mul i32 %A, -4096
  51     ret i32 %mul
  52 }
  53
  54 define i64 @mulmin4096_64(i64 %A) {
  55 ; X64-LABEL: mulmin4096_64:
  56 ; X64: shlq
  57 ; X64-NEXT: negq
  58 ; X86-LABEL: mulmin4096_64:
  59 ; X86: shldl
  60 ; X86-NEXT: shll
  61 ; X86-NEXT: xorl
  62 ; X86-NEXT: negl
  63 ; X86-NEXT: sbbl
  64     %mul = mul i64 %A, -4096
  65     ret i64 %mul
  66 }
  67
  68 define i32 @mul3_32(i32 %A) {
  69 ; X64-LABEL: mul3_32:
  70 ; X64: leal
  71 ; X86-LABEL: mul3_32:
  72 ; But why?!
  73 ; X86: imull
  74     %mul = mul i32 %A, 3
  75     ret i32 %mul
  76 }
  77
  78 define i64 @mul3_64(i64 %A) {
  79 ; X64-LABEL: mul3_64:
  80 ; X64: leaq
  81 ; X86-LABEL: mul3_64:
  82 ; X86: mull
  83 ; X86-NEXT: imull
  84     %mul = mul i64 %A, 3
  85     ret i64 %mul
  86 }
  87
  88 define i32 @mul40_32(i32 %A) {
  89 ; X64-LABEL: mul40_32:
  90 ; X64: shll
  91 ; X64-NEXT: leal
  92 ; X86-LABEL: mul40_32:
  93 ; X86: shll
  94 ; X86-NEXT: leal
  95     %mul = mul i32 %A, 40
  96     ret i32 %mul
  97 }
  98
  99 define i64 @mul40_64(i64 %A) {
 100 ; X64-LABEL: mul40_64:
 101 ; X64: shlq
 102 ; X64-NEXT: leaq
 103 ; X86-LABEL: mul40_64:
 104 ; X86: leal
 105 ; X86-NEXT: movl
 106 ; X86-NEXT: mull
 107 ; X86-NEXT: leal
 108     %mul = mul i64 %A, 40
 109     ret i64 %mul
 110 }
 111
 112 define i32 @mul4_32_minsize(i32 %A) minsize {
 113 ; X64-LABEL: mul4_32_minsize:
 114 ; X64: leal
 115 ; X86-LABEL: mul4_32_minsize:
 116 ; X86: shll
 117     %mul = mul i32 %A, 4
 118     ret i32 %mul
 119 }
 120
 121 define i32 @mul40_32_minsize(i32 %A) minsize {
 122 ; X64-LABEL: mul40_32_minsize:
 123 ; X64: imull
 124 ; X86-LABEL: mul40_32_minsize:
 125 ; X86: imull
 126     %mul = mul i32 %A, 40
 127     ret i32 %mul
 128 }
 129
 130 define i32 @mul33_32(i32 %A) {
 131 ; X64-LABEL: mul33_32:
 132 ; X64: shll
 133 ; X64-NEXT: leal
 134 ; X86-LABEL: mul33_32:
 135 ; X86: shll
 136 ; X86-NEXT: addl
 137     %mul = mul i32 %A, 33
 138     ret i32 %mul
 139 }
 140
 141 define i32 @mul31_32(i32 %A) {
 142 ; X64-LABEL: mul31_32:
 143 ; X64: shll
 144 ; X64-NEXT: subl
 145 ; X86-LABEL: mul31_32:
 146 ; X86: shll
 147 ; X86-NEXT: subl
 148     %mul = mul i32 %A, 31
 149     ret i32 %mul
 150 }
 151
 152 define i32 @mul0_32(i32 %A) {
 153 ; X64-LABEL: mul0_32:
 154 ; X64: xorl     %eax, %eax
 155     %mul = mul i32 %A, 0
 156     ret i32 %mul
 157 }
 158
 159 define i32 @mul4294967295_32(i32 %A) {
 160 ; X64-LABEL: mul4294967295_32:
 161 ; X64: negl     %edi
 162 ; X64-NEXT:     movl    %edi, %eax
 163     %mul = mul i32 %A, 4294967295
 164     ret i32 %mul
 165 }
 166
 167 define i64 @mul18446744073709551615_64(i64 %A) {
 168 ; X64-LABEL: mul18446744073709551615_64:
 169 ; X64: negq     %rdi
 170 ; X64-NEXT:     movq    %rdi, %rax
 171     %mul = mul i64 %A, 18446744073709551615
 172     ret i64 %mul
 173 }
 174
 175 define i32 @test(i32 %a) {
 176 ; X64-LABEL: test:
 177 ; X64:       # BB#0: # %entry
 178 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 179 ; X64-NEXT:    shll $5, %eax
 180 ; X64-NEXT:    subl %edi, %eax
 181 ; X64-NEXT:    retq
 182 ;
 183 ; X86-LABEL: test:
 184 ; X86:       # BB#0: # %entry
 185 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 186 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 187 ; X86-NEXT:    shll $5, %eax
 188 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 189 ; X86-NEXT:    retl
 190 entry:
 191         %tmp3 = mul i32 %a, 31
 192         ret i32 %tmp3
 193 }
 194
 195 define i32 @test1(i32 %a) {
 196 ; X64-LABEL: test1:
 197 ; X64:       # BB#0: # %entry
 198 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 199 ; X64-NEXT:    shll $5, %eax
 200 ; X64-NEXT:    subl %edi, %eax
 201 ; X64-NEXT:    negl %eax
 202 ; X64-NEXT:    retq
 203 ;
 204 ; X86-LABEL: test1:
 205 ; X86:       # BB#0: # %entry
 206 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 207 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 208 ; X86-NEXT:    shll $5, %eax
 209 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 210 ; X86-NEXT:    negl %eax
 211 ; X86-NEXT:    retl
 212 entry:
 213         %tmp3 = mul i32 %a, -31
 214         ret i32 %tmp3
 215 }
 216
 217
 218 define i32 @test2(i32 %a) {
 219 ; X64-LABEL: test2:
 220 ; X64:       # BB#0: # %entry
 221 ; X64-NEXT:    # kill: %edi<def> %edi<kill> %rdi<def>
 222 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 223 ; X64-NEXT:    shll $5, %eax
 224 ; X64-NEXT:    leal (%rax,%rdi), %eax
 225 ; X64-NEXT:    retq
 226 ;
 227 ; X86-LABEL: test2:
 228 ; X86:       # BB#0: # %entry
 229 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 230 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 231 ; X86-NEXT:    shll $5, %eax
 232 ; X86-NEXT:    addl %ecx, %eax
 233 ; X86-NEXT:    retl
 234 entry:
 235         %tmp3 = mul i32 %a, 33
 236         ret i32 %tmp3
 237 }
 238
 239 define i32 @test3(i32 %a) {
 240 ; X64-LABEL: test3:
 241 ; X64:       # BB#0: # %entry
 242 ; X64-NEXT:    # kill: %edi<def> %edi<kill> %rdi<def>
 243 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 244 ; X64-NEXT:    shll $5, %eax
 245 ; X64-NEXT:    leal (%rax,%rdi), %eax
 246 ; X64-NEXT:    negl %eax
 247 ; X64-NEXT:    retq
 248 ;
 249 ; X86-LABEL: test3:
 250 ; X86:       # BB#0: # %entry
 251 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 252 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 253 ; X86-NEXT:    shll $5, %eax
 254 ; X86-NEXT:    addl %ecx, %eax
 255 ; X86-NEXT:    negl %eax
 256 ; X86-NEXT:    retl
 257 entry:
 258         %tmp3 = mul i32 %a, -33
 259         ret i32 %tmp3
 260 }
 261
 262 define i64 @test4(i64 %a) {
 263 ; X64-LABEL: test4:
 264 ; X64:       # BB#0: # %entry
 265 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 266 ; X64-NEXT:    shlq $5, %rax
 267 ; X64-NEXT:    subq %rdi, %rax
 268 ; X64-NEXT:    retq
 269 ;
 270 ; X86-LABEL: test4:
 271 ; X86:       # BB#0: # %entry
 272 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 273 ; X86-NEXT:    movl %eax, %ecx
 274 ; X86-NEXT:    shll $5, %ecx
 275 ; X86-NEXT:    subl %eax, %ecx
 276 ; X86-NEXT:    movl $31, %eax
 277 ; X86-NEXT:    mull {{[0-9]+}}(%esp)
 278 ; X86-NEXT:    addl %ecx, %edx
 279 ; X86-NEXT:    retl
 280 entry:
 281         %tmp3 = mul i64 %a, 31
 282         ret i64 %tmp3
 283 }
 284
 285 define i64 @test5(i64 %a) {
 286 ; X64-LABEL: test5:
 287 ; X64:       # BB#0: # %entry
 288 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 289 ; X64-NEXT:    shlq $5, %rax
 290 ; X64-NEXT:    subq %rdi, %rax
 291 ; X64-NEXT:    negq %rax
 292 ; X64-NEXT:    retq
 293 ;
 294 ; X86-LABEL: test5:
 295 ; X86:       # BB#0: # %entry
 296 ; X86-NEXT:    pushl %esi
 297 ; X86-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 8
 298 ; X86-NEXT:    .cfi_offset %esi, -8
 299 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 300 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 301 ; X86-NEXT:    movl %eax, %esi
 302 ; X86-NEXT:    shll $5, %esi
 303 ; X86-NEXT:    subl %eax, %esi
 304 ; X86-NEXT:    movl $-31, %edx
 305 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 306 ; X86-NEXT:    mull %edx
 307 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %edx
 308 ; X86-NEXT:    subl %esi, %edx
 309 ; X86-NEXT:    popl %esi
 310 ; X86-NEXT:    retl
 311 entry:
 312         %tmp3 = mul i64 %a, -31
 313         ret i64 %tmp3
 314 }
 315
 316
 317 define i64 @test6(i64 %a) {
 318 ; X64-LABEL: test6:
 319 ; X64:       # BB#0: # %entry
 320 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 321 ; X64-NEXT:    shlq $5, %rax
 322 ; X64-NEXT:    leaq (%rax,%rdi), %rax
 323 ; X64-NEXT:    retq
 324 ;
 325 ; X86-LABEL: test6:
 326 ; X86:       # BB#0: # %entry
 327 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 328 ; X86-NEXT:    movl %eax, %ecx
 329 ; X86-NEXT:    shll $5, %ecx
 330 ; X86-NEXT:    addl %eax, %ecx
 331 ; X86-NEXT:    movl $33, %eax
 332 ; X86-NEXT:    mull {{[0-9]+}}(%esp)
 333 ; X86-NEXT:    addl %ecx, %edx
 334 ; X86-NEXT:    retl
 335 entry:
 336         %tmp3 = mul i64 %a, 33
 337         ret i64 %tmp3
 338 }
 339
 340 define i64 @test7(i64 %a) {
 341 ; X64-LABEL: test7:
 342 ; X64:       # BB#0: # %entry
 343 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 344 ; X64-NEXT:    shlq $5, %rax
 345 ; X64-NEXT:    leaq (%rax,%rdi), %rax
 346 ; X64-NEXT:    negq %rax
 347 ; X64-NEXT:    retq
 348 ;
 349 ; X86-LABEL: test7:
 350 ; X86:       # BB#0: # %entry
 351 ; X86-NEXT:    pushl %esi
 352 ; X86-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 8
 353 ; X86-NEXT:    .cfi_offset %esi, -8
 354 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 355 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 356 ; X86-NEXT:    movl %eax, %esi
 357 ; X86-NEXT:    shll $5, %esi
 358 ; X86-NEXT:    addl %eax, %esi
 359 ; X86-NEXT:    movl $-33, %edx
 360 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 361 ; X86-NEXT:    mull %edx
 362 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %edx
 363 ; X86-NEXT:    subl %esi, %edx
 364 ; X86-NEXT:    popl %esi
 365 ; X86-NEXT:    retl
 366 entry:
 367         %tmp3 = mul i64 %a, -33
 368         ret i64 %tmp3
 369 }
 370
 371 define i64 @testOverflow(i64 %a) {
 372 ; X64-LABEL: testOverflow:
 373 ; X64:       # BB#0: # %entry
 374 ; X64-NEXT:    movabsq $9223372036854775807, %rax # imm = 0x7FFFFFFFFFFFFFFF
 375 ; X64-NEXT:    imulq %rdi, %rax
 376 ; X64-NEXT:    retq
 377 ;
 378 ; X86-LABEL: testOverflow:
 379 ; X86:       # BB#0: # %entry
 380 ; X86-NEXT:    pushl %esi
 381 ; X86-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 8
 382 ; X86-NEXT:    .cfi_offset %esi, -8
 383 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 384 ; X86-NEXT:    movl $-1, %edx
 385 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %eax
 386 ; X86-NEXT:    mull %edx
 387 ; X86-NEXT:    movl %ecx, %esi
 388 ; X86-NEXT:    shll $31, %esi
 389 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %esi
 390 ; X86-NEXT:    addl %esi, %edx
 391 ; X86-NEXT:    subl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 392 ; X86-NEXT:    popl %esi
 393 ; X86-NEXT:    retl
 394 entry:
 395         %tmp3 = mul i64 %a, 9223372036854775807
 396         ret i64 %tmp3
 397 }