llvm/test/CodeGen/X86/align-down.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=i686-unknown-linux-gnu             < %s | FileCheck %s   --check-prefixes=X86,NOBMI-X86
   3 ; RUN: llc -mtriple=i686-unknown-linux-gnu -mattr=+bmi < %s | FileCheck %s   --check-prefixes=X86,BMI-X86
   4 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu             < %s | FileCheck %s --check-prefixes=X64,NOBMI-X64
   5 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu -mattr=+bmi < %s | FileCheck %s --check-prefixes=X64,BMI-X64
   6
   7 ; Fold
   8 ;   ptr - (ptr & (alignment-1))
   9 ; To
  10 ;   ptr & (0 - alignment)
  11 ;
  12 ; This needs to be a backend-level fold because only by now pointers
  13 ; are just registers; in middle-end IR this can only be done via @llvm.ptrmask()
  14 ; intrinsic which is not sufficiently widely-spread yet.
  15 ;
  16 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44448
  17
  18 ; The basic positive tests
  19
  20 define i32 @t0_32(i32 %ptr, i32 %alignment) nounwind {
  21 ; X86-LABEL: t0_32:
  22 ; X86:       # %bb.0:
  23 ; X86-NEXT:    xorl %eax, %eax
  24 ; X86-NEXT:    subl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  25 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  26 ; X86-NEXT:    retl
  27 ;
  28 ; X64-LABEL: t0_32:
  29 ; X64:       # %bb.0:
  30 ; X64-NEXT:    movl %esi, %eax
  31 ; X64-NEXT:    negl %eax
  32 ; X64-NEXT:    andl %edi, %eax
  33 ; X64-NEXT:    retq
  34   %mask = add i32 %alignment, -1
  35   %bias = and i32 %ptr, %mask
  36   %r = sub i32 %ptr, %bias
  37   ret i32 %r
  38 }
  39 define i64 @t1_64(i64 %ptr, i64 %alignment) nounwind {
  40 ; X86-LABEL: t1_64:
  41 ; X86:       # %bb.0:
  42 ; X86-NEXT:    xorl %edx, %edx
  43 ; X86-NEXT:    xorl %eax, %eax
  44 ; X86-NEXT:    subl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  45 ; X86-NEXT:    sbbl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  46 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  47 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  48 ; X86-NEXT:    retl
  49 ;
  50 ; X64-LABEL: t1_64:
  51 ; X64:       # %bb.0:
  52 ; X64-NEXT:    movq %rsi, %rax
  53 ; X64-NEXT:    negq %rax
  54 ; X64-NEXT:    andq %rdi, %rax
  55 ; X64-NEXT:    retq
  56   %mask = add i64 %alignment, -1
  57   %bias = and i64 %ptr, %mask
  58   %r = sub i64 %ptr, %bias
  59   ret i64 %r
  60 }
  61
  62 define i32 @t2_commutative(i32 %ptr, i32 %alignment) nounwind {
  63 ; X86-LABEL: t2_commutative:
  64 ; X86:       # %bb.0:
  65 ; X86-NEXT:    xorl %eax, %eax
  66 ; X86-NEXT:    subl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  67 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  68 ; X86-NEXT:    retl
  69 ;
  70 ; X64-LABEL: t2_commutative:
  71 ; X64:       # %bb.0:
  72 ; X64-NEXT:    movl %esi, %eax
  73 ; X64-NEXT:    negl %eax
  74 ; X64-NEXT:    andl %edi, %eax
  75 ; X64-NEXT:    retq
  76   %mask = add i32 %alignment, -1
  77   %bias = and i32 %mask, %ptr ; swapped
  78   %r = sub i32 %ptr, %bias
  79   ret i32 %r
  80 }
  81
  82 ; Extra use tests
  83
  84 define i32 @t3_extrause0(i32 %ptr, i32 %alignment, ptr %mask_storage) nounwind {
  85 ; X86-LABEL: t3_extrause0:
  86 ; X86:       # %bb.0:
  87 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
  88 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  89 ; X86-NEXT:    leal -1(%eax), %edx
  90 ; X86-NEXT:    movl %edx, (%ecx)
  91 ; X86-NEXT:    negl %eax
  92 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  93 ; X86-NEXT:    retl
  94 ;
  95 ; X64-LABEL: t3_extrause0:
  96 ; X64:       # %bb.0:
  97 ; X64-NEXT:    movl %esi, %eax
  98 ; X64-NEXT:    leal -1(%rax), %ecx
  99 ; X64-NEXT:    movl %ecx, (%rdx)
 100 ; X64-NEXT:    negl %eax
 101 ; X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 102 ; X64-NEXT:    # kill: def $eax killed $eax killed $rax
 103 ; X64-NEXT:    retq
 104   %mask = add i32 %alignment, -1
 105   store i32 %mask, ptr %mask_storage
 106   %bias = and i32 %ptr, %mask
 107   %r = sub i32 %ptr, %bias
 108   ret i32 %r
 109 }
 110 define i32 @n4_extrause1(i32 %ptr, i32 %alignment, ptr %bias_storage) nounwind {
 111 ; X86-LABEL: n4_extrause1:
 112 ; X86:       # %bb.0:
 113 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 114 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 115 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 116 ; X86-NEXT:    decl %edx
 117 ; X86-NEXT:    andl %eax, %edx
 118 ; X86-NEXT:    movl %edx, (%ecx)
 119 ; X86-NEXT:    subl %edx, %eax
 120 ; X86-NEXT:    retl
 121 ;
 122 ; X64-LABEL: n4_extrause1:
 123 ; X64:       # %bb.0:
 124 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 125 ; X64-NEXT:    decl %esi
 126 ; X64-NEXT:    andl %edi, %esi
 127 ; X64-NEXT:    movl %esi, (%rdx)
 128 ; X64-NEXT:    subl %esi, %eax
 129 ; X64-NEXT:    retq
 130   %mask = add i32 %alignment, -1
 131   %bias = and i32 %ptr, %mask ; has extra uses, can't fold
 132   store i32 %bias, ptr %bias_storage
 133   %r = sub i32 %ptr, %bias
 134   ret i32 %r
 135 }
 136 define i32 @n5_extrause2(i32 %ptr, i32 %alignment, ptr %mask_storage, ptr %bias_storage) nounwind {
 137 ; X86-LABEL: n5_extrause2:
 138 ; X86:       # %bb.0:
 139 ; X86-NEXT:    pushl %esi
 140 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 141 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 142 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 143 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
 144 ; X86-NEXT:    decl %esi
 145 ; X86-NEXT:    movl %esi, (%edx)
 146 ; X86-NEXT:    andl %eax, %esi
 147 ; X86-NEXT:    movl %esi, (%ecx)
 148 ; X86-NEXT:    subl %esi, %eax
 149 ; X86-NEXT:    popl %esi
 150 ; X86-NEXT:    retl
 151 ;
 152 ; X64-LABEL: n5_extrause2:
 153 ; X64:       # %bb.0:
 154 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 155 ; X64-NEXT:    decl %esi
 156 ; X64-NEXT:    movl %esi, (%rdx)
 157 ; X64-NEXT:    andl %edi, %esi
 158 ; X64-NEXT:    movl %esi, (%rcx)
 159 ; X64-NEXT:    subl %esi, %eax
 160 ; X64-NEXT:    retq
 161   %mask = add i32 %alignment, -1
 162   store i32 %mask, ptr %mask_storage
 163   %bias = and i32 %ptr, %mask ; has extra uses, can't fold
 164   store i32 %bias, ptr %bias_storage
 165   %r = sub i32 %ptr, %bias
 166   ret i32 %r
 167 }
 168
 169 ; Negative tests
 170
 171 define i32 @n6_different_ptrs(i32 %ptr0, i32 %ptr1, i32 %alignment) nounwind {
 172 ; X86-LABEL: n6_different_ptrs:
 173 ; X86:       # %bb.0:
 174 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 175 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 176 ; X86-NEXT:    decl %ecx
 177 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 178 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 179 ; X86-NEXT:    retl
 180 ;
 181 ; X64-LABEL: n6_different_ptrs:
 182 ; X64:       # %bb.0:
 183 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 184 ; X64-NEXT:    decl %edx
 185 ; X64-NEXT:    andl %esi, %edx
 186 ; X64-NEXT:    subl %edx, %eax
 187 ; X64-NEXT:    retq
 188   %mask = add i32 %alignment, -1
 189   %bias = and i32 %ptr1, %mask ; not %ptr0
 190   %r = sub i32 %ptr0, %bias ; not %ptr1
 191   ret i32 %r
 192 }
 193 define i32 @n7_different_ptrs_commutative(i32 %ptr0, i32 %ptr1, i32 %alignment) nounwind {
 194 ; X86-LABEL: n7_different_ptrs_commutative:
 195 ; X86:       # %bb.0:
 196 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 197 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 198 ; X86-NEXT:    decl %ecx
 199 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 200 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 201 ; X86-NEXT:    retl
 202 ;
 203 ; X64-LABEL: n7_different_ptrs_commutative:
 204 ; X64:       # %bb.0:
 205 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 206 ; X64-NEXT:    decl %edx
 207 ; X64-NEXT:    andl %esi, %edx
 208 ; X64-NEXT:    subl %edx, %eax
 209 ; X64-NEXT:    retq
 210   %mask = add i32 %alignment, -1
 211   %bias = and i32 %mask, %ptr1 ; swapped, not %ptr0
 212   %r = sub i32 %ptr0, %bias ; not %ptr1
 213   ret i32 %r
 214 }
 215
 216 define i32 @n8_not_lowbit_mask(i32 %ptr, i32 %alignment) nounwind {
 217 ; NOBMI-X86-LABEL: n8_not_lowbit_mask:
 218 ; NOBMI-X86:       # %bb.0:
 219 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 220 ; NOBMI-X86-NEXT:    incl %eax
 221 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %eax
 222 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 223 ; NOBMI-X86-NEXT:    retl
 224 ;
 225 ; BMI-X86-LABEL: n8_not_lowbit_mask:
 226 ; BMI-X86:       # %bb.0:
 227 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 228 ; BMI-X86-NEXT:    incl %eax
 229 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %eax, %eax
 230 ; BMI-X86-NEXT:    retl
 231 ;
 232 ; NOBMI-X64-LABEL: n8_not_lowbit_mask:
 233 ; NOBMI-X64:       # %bb.0:
 234 ; NOBMI-X64-NEXT:    # kill: def $esi killed $esi def $rsi
 235 ; NOBMI-X64-NEXT:    leal 1(%rsi), %eax
 236 ; NOBMI-X64-NEXT:    notl %eax
 237 ; NOBMI-X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 238 ; NOBMI-X64-NEXT:    retq
 239 ;
 240 ; BMI-X64-LABEL: n8_not_lowbit_mask:
 241 ; BMI-X64:       # %bb.0:
 242 ; BMI-X64-NEXT:    incl %esi
 243 ; BMI-X64-NEXT:    andnl %edi, %esi, %eax
 244 ; BMI-X64-NEXT:    retq
 245   %mask = add i32 %alignment, 1 ; not -1
 246   %bias = and i32 %ptr, %mask
 247   %r = sub i32 %ptr, %bias
 248   ret i32 %r
 249 }
 250
 251 define i32 @n9_sub_is_not_commutative(i32 %ptr, i32 %alignment) nounwind {
 252 ; X86-LABEL: n9_sub_is_not_commutative:
 253 ; X86:       # %bb.0:
 254 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 255 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 256 ; X86-NEXT:    decl %eax
 257 ; X86-NEXT:    andl %ecx, %eax
 258 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 259 ; X86-NEXT:    retl
 260 ;
 261 ; X64-LABEL: n9_sub_is_not_commutative:
 262 ; X64:       # %bb.0:
 263 ; X64-NEXT:    # kill: def $esi killed $esi def $rsi
 264 ; X64-NEXT:    leal -1(%rsi), %eax
 265 ; X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 266 ; X64-NEXT:    subl %edi, %eax
 267 ; X64-NEXT:    retq
 268   %mask = add i32 %alignment, -1
 269   %bias = and i32 %ptr, %mask
 270   %r = sub i32 %bias, %ptr ; wrong order
 271   ret i32 %r
 272 }