test/CodeGen/X86/lzcnt-tzcnt.ll

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