llvm/test/Transforms/AggressiveInstCombine/negative-lower-table-based-cttz.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=aggressive-instcombine -S < %s | FileCheck %s --implicit-check-not=llvm.cttz
   3
   4 ;; These cases should ensure we are not lowering of some wrong implementations
   5 ;; of table-based ctz algorithms to the llvm.cttz instruction.
   6
   7 @ctz1.table = internal unnamed_addr constant [32 x i8] c"\05\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09", align 1
   8
   9 ;; This is a negative test with a wrong table constant.
  10
  11 define i32 @ctz1(i32 %x) {
  12 entry:
  13   %sub = sub i32 0, %x
  14   %and = and i32 %sub, %x
  15   %mul = mul i32 %and, 125613361
  16   %shr = lshr i32 %mul, 27
  17   %idxprom = zext i32 %shr to i64
  18   %arrayidx = getelementptr inbounds [32 x i8], ptr @ctz1.table, i64 0, i64 %idxprom
  19   %0 = load i8, ptr %arrayidx, align 1
  20   %conv = zext i8 %0 to i32
  21   ret i32 %conv
  22 }
  23
  24 ;; These are some negative tests with a wrong instruction sequences.
  25
  26 @ctz2.table = internal unnamed_addr constant [32 x i8] c"\00\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09", align 1
  27
  28 define i32 @ctz2(i32 %x) {
  29 entry:
  30   %sub = sub i32 1, %x
  31   %and = and i32 %sub, %x
  32   %mul = mul i32 %and, 125613361
  33   %shr = lshr i32 %mul, 27
  34   %idxprom = zext i32 %shr to i64
  35   %arrayidx = getelementptr inbounds [32 x i8], ptr @ctz2.table, i64 0, i64 %idxprom
  36   %0 = load i8, ptr %arrayidx, align 1
  37   %conv = zext i8 %0 to i32
  38   ret i32 %conv
  39 }
  40
  41 define i32 @ctz3(i32 %x) {
  42 entry:
  43   %sub = sub i32 0, %x
  44   %and = and i32 %sub, %x
  45   %mul = mul i32 %and, 125613362
  46   %shr = lshr i32 %mul, 27
  47   %idxprom = zext i32 %shr to i64
  48   %arrayidx = getelementptr inbounds [32 x i8], ptr @ctz2.table, i64 0, i64 %idxprom
  49   %0 = load i8, ptr %arrayidx, align 1
  50   %conv = zext i8 %0 to i32
  51   ret i32 %conv
  52 }
  53
  54 define i32 @ctz4(i32 %x) {
  55 entry:
  56   %sub = sub i32 0, %x
  57   %and = and i32 %sub, %x
  58   %mul = mul i32 %and, 125613361
  59   %shr = lshr i32 %mul, 26
  60   %idxprom = zext i32 %shr to i64
  61   %arrayidx = getelementptr inbounds [32 x i8], ptr @ctz2.table, i64 0, i64 %idxprom
  62   %0 = load i8, ptr %arrayidx, align 1
  63   %conv = zext i8 %0 to i32
  64   ret i32 %conv
  65 }
  66
  67 ;; This is a negative test with a wrong table size and constants.
  68
  69 @ctz3.table = internal unnamed_addr constant [128 x i8] c"\00\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09\00\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09\00\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09\00\01\1C\02\1D\0E\18\03\1E\16\14\0F\19\11\04\08\1F\1B\0D\17\15\13\10\07\1A\0C\12\06\0B\05\0A\09", align 1
  70
  71 define i32 @ctz5(i32 %x) {
  72 entry:
  73   %sub = sub i32 0, %x
  74   %and = and i32 %sub, %x
  75   %mul = mul i32 %and, 125613361
  76   %shr = lshr i32 %mul, 27
  77   %idxprom = zext i32 %shr to i64
  78   %arrayidx = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @ctz3.table, i64 0, i64 %idxprom
  79   %0 = load i8, ptr %arrayidx, align 1
  80   %conv = zext i8 %0 to i32
  81   ret i32 %conv
  82 }
  83
  84 ;; A test with an extern global variable representing the table.
  85 ;; extern int table[32];
  86 ;;
  87 ;;  int ctz6(unsigned x) {
  88 ;;    if (x == 0) return 32;
  89 ;;    x = (x & -x) * 0x04D7651F;
  90 ;;    return table[x >> 27];
  91 ;;  }
  92
  93 @table = external global [32 x i32], align 16
  94 define i32 @ctz6(i32 noundef %x) {
  95 entry:
  96   %cmp = icmp eq i32 %x, 0
  97   br i1 %cmp, label %return, label %if.end
  98
  99 if.end:                                           ; preds = %entry
 100   %sub = sub i32 0, %x
 101   %and = and i32 %sub, %x
 102   %mul = mul i32 %and, 81224991
 103   %shr = lshr i32 %mul, 27
 104   %idxprom = zext i32 %shr to i64
 105   %arrayidx = getelementptr inbounds [32 x i32], ptr @table, i64 0, i64 %idxprom
 106   %0 = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 107   br label %return
 108
 109 return:                                           ; preds = %entry, %if.end
 110   %retval.0 = phi i32 [ %0, %if.end ], [ 32, %entry ]
 111   ret i32 %retval.0
 112 }
 113
 114 ;; We want only constant tables to be considered as CTTZ ones.
 115 ;; int indexes[] = {
 116 ;;     63, 0, 58, 1, 59, 47, 53, 2,60, 39, 48, 27, 54, 33, 42, 3,
 117 ;;     61, 51, 37, 40, 49, 18, 28, 20, 55, 30, 34, 11, 43, 14, 22, 4,
 118 ;;     62, 57, 46, 52, 38, 26, 32, 41, 50, 36, 17, 19, 29, 10, 13, 21,
 119 ;;     56, 45, 25, 31, 35, 16, 9, 12, 44, 24, 15, 8, 23, 7, 6, 5
 120 ;; };
 121 ;;
 122 ;; int ctz7(unsigned long n)
 123 ;; {
 124 ;;       return indexes[((n & (~n + 1)) * 0x07EDD5E59A4E28C2ull) >> 58];
 125 ;; }
 126
 127 @ctz7.table = global [64 x i32] [i32 63, i32 0, i32 58, i32 1, i32 59, i32 47, i32 53, i32 2, i32 60, i32 39, i32 48, i32 27, i32 54, i32 33, i32 42, i32 3, i32 61, i32 51, i32 37, i32 40, i32 49, i32 18, i32 28, i32 20, i32 55, i32 30, i32 34, i32 11, i32 43, i32 14, i32 22, i32 4, i32 62, i32 57, i32 46, i32 52, i32 38, i32 26, i32 32, i32 41, i32 50, i32 36, i32 17, i32 19, i32 29, i32 10, i32 13, i32 21, i32 56, i32 45, i32 25, i32 31, i32 35, i32 16, i32 9, i32 12, i32 44, i32 24, i32 15, i32 8, i32 23, i32 7, i32 6, i32 5], align 4
 128
 129 define i32 @ctz7(i64 %n) {
 130 entry:
 131   %add = sub i64 0, %n
 132   %and = and i64 %add, %n
 133   %mul = mul i64 %and, 571347909858961602
 134   %shr = lshr i64 %mul, 58
 135   %arrayidx = getelementptr inbounds [64 x i32], ptr @ctz7.table, i64 0, i64 %shr
 136   %0 = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 137   ret i32 %0
 138 }