llvm/test/CodeGen/X86/ctpop-combine.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown -mattr=+popcnt | FileCheck %s -check-prefixes=CHECK,POPCOUNT
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown -mattr=-popcnt | FileCheck %s -check-prefixes=CHECK,NO-POPCOUNT
   4
   5 declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8) nounwind readnone
   6 declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64) nounwind readnone
   7
   8 define i32 @test1(i64 %x) nounwind readnone {
   9 ; CHECK-LABEL: test1:
  10 ; CHECK:       # %bb.0:
  11 ; CHECK-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rcx
  12 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
  13 ; CHECK-NEXT:    testq %rcx, %rdi
  14 ; CHECK-NEXT:    setne %al
  15 ; CHECK-NEXT:    retq
  16   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
  17   %cast = trunc i64 %count to i32
  18   %cmp = icmp ugt i32 %cast, 1
  19   %conv = zext i1 %cmp to i32
  20   ret i32 %conv
  21 }
  22
  23
  24 define i32 @test2(i64 %x) nounwind readnone {
  25 ; CHECK-LABEL: test2:
  26 ; CHECK:       # %bb.0:
  27 ; CHECK-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rcx
  28 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
  29 ; CHECK-NEXT:    testq %rcx, %rdi
  30 ; CHECK-NEXT:    sete %al
  31 ; CHECK-NEXT:    retq
  32   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
  33   %cmp = icmp ult i64 %count, 2
  34   %conv = zext i1 %cmp to i32
  35   ret i32 %conv
  36 }
  37
  38 define i32 @test3(i64 %x) nounwind readnone {
  39 ; POPCOUNT-LABEL: test3:
  40 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
  41 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rcx
  42 ; POPCOUNT-NEXT:    andb $63, %cl
  43 ; POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
  44 ; POPCOUNT-NEXT:    cmpb $2, %cl
  45 ; POPCOUNT-NEXT:    setb %al
  46 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
  47 ;
  48 ; NO-POPCOUNT-LABEL: test3:
  49 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
  50 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movq %rdi, %rax
  51 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrq %rax
  52 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movabsq $6148914691236517205, %rcx # imm = 0x5555555555555555
  53 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andq %rax, %rcx
  54 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    subq %rcx, %rdi
  55 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movabsq $3689348814741910323, %rax # imm = 0x3333333333333333
  56 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movq %rdi, %rcx
  57 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andq %rax, %rcx
  58 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrq $2, %rdi
  59 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andq %rax, %rdi
  60 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    addq %rcx, %rdi
  61 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movq %rdi, %rax
  62 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrq $4, %rax
  63 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    addq %rdi, %rax
  64 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movabsq $1085102592571150095, %rcx # imm = 0xF0F0F0F0F0F0F0F
  65 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andq %rax, %rcx
  66 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movabsq $72340172838076673, %rdx # imm = 0x101010101010101
  67 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    imulq %rcx, %rdx
  68 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrq $56, %rdx
  69 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $63, %dl
  70 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
  71 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    cmpb $2, %dl
  72 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    setb %al
  73 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
  74   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
  75   %cast = trunc i64 %count to i6 ; Too small for 0-64
  76   %cmp = icmp ult i6 %cast, 2
  77   %conv = zext i1 %cmp to i32
  78   ret i32 %conv
  79 }
  80
  81 define i8 @test4(i8 %x) nounwind readnone {
  82 ; POPCOUNT-LABEL: test4:
  83 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
  84 ; POPCOUNT-NEXT:    andl $127, %edi
  85 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntl %edi, %eax
  86 ; POPCOUNT-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
  87 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
  88 ;
  89 ; NO-POPCOUNT-LABEL: test4:
  90 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
  91 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movl %edi, %ecx
  92 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $127, %cl
  93 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrb %dil
  94 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $21, %dil
  95 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    subb %dil, %cl
  96 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movl %ecx, %eax
  97 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $51, %al
  98 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrb $2, %cl
  99 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $51, %cl
 100 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    addb %al, %cl
 101 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movl %ecx, %eax
 102 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrb $4, %al
 103 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    addb %cl, %al
 104 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb $15, %al
 105 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
 106   %x2 = and i8 %x, 127
 107   %count = tail call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %x2)
 108   %and = and i8 %count, 7
 109   ret i8 %and
 110 }
 111
 112 define i32 @ctpop_eq_one(i64 %x) nounwind readnone {
 113 ; POPCOUNT-LABEL: ctpop_eq_one:
 114 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
 115 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rcx
 116 ; POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 117 ; POPCOUNT-NEXT:    cmpl $1, %ecx
 118 ; POPCOUNT-NEXT:    sete %al
 119 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
 120 ;
 121 ; NO-POPCOUNT-LABEL: ctpop_eq_one:
 122 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
 123 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rax
 124 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    testq %rax, %rdi
 125 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    sete %al
 126 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    testq %rdi, %rdi
 127 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    setne %cl
 128 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andb %al, %cl
 129 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movzbl %cl, %eax
 130 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
 131   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
 132   %cmp = icmp eq i64 %count, 1
 133   %conv = zext i1 %cmp to i32
 134   ret i32 %conv
 135 }
 136
 137 define i32 @ctpop_ne_one(i64 %x) nounwind readnone {
 138 ; POPCOUNT-LABEL: ctpop_ne_one:
 139 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
 140 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rcx
 141 ; POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 142 ; POPCOUNT-NEXT:    cmpl $1, %ecx
 143 ; POPCOUNT-NEXT:    setne %al
 144 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
 145 ;
 146 ; NO-POPCOUNT-LABEL: ctpop_ne_one:
 147 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
 148 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rax
 149 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    testq %rax, %rdi
 150 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    setne %al
 151 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    testq %rdi, %rdi
 152 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    sete %cl
 153 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    orb %al, %cl
 154 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    movzbl %cl, %eax
 155 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
 156   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
 157   %cmp = icmp ne i64 %count, 1
 158   %conv = zext i1 %cmp to i32
 159   ret i32 %conv
 160 }
 161
 162 define i1 @ctpop_trunc_non_power2(i255 %x) nounwind {
 163 ; CHECK-LABEL: ctpop_trunc_non_power2:
 164 ; CHECK:       # %bb.0:
 165 ; CHECK-NEXT:    movabsq $9223372036854775807, %rax # imm = 0x7FFFFFFFFFFFFFFF
 166 ; CHECK-NEXT:    movq %rcx, %r8
 167 ; CHECK-NEXT:    andq %rax, %r8
 168 ; CHECK-NEXT:    movq %rdi, %r9
 169 ; CHECK-NEXT:    addq $-1, %r9
 170 ; CHECK-NEXT:    movq %rsi, %r10
 171 ; CHECK-NEXT:    adcq $-1, %r10
 172 ; CHECK-NEXT:    movq %rdx, %r11
 173 ; CHECK-NEXT:    adcq $-1, %r11
 174 ; CHECK-NEXT:    adcq %rax, %rcx
 175 ; CHECK-NEXT:    andq %rdi, %r9
 176 ; CHECK-NEXT:    andq %rdx, %r11
 177 ; CHECK-NEXT:    orq %r9, %r11
 178 ; CHECK-NEXT:    andq %r8, %rcx
 179 ; CHECK-NEXT:    andq %rsi, %r10
 180 ; CHECK-NEXT:    orq %rcx, %r10
 181 ; CHECK-NEXT:    orq %r11, %r10
 182 ; CHECK-NEXT:    sete %cl
 183 ; CHECK-NEXT:    orq %rdx, %rdi
 184 ; CHECK-NEXT:    orq %rsi, %r8
 185 ; CHECK-NEXT:    orq %rdi, %r8
 186 ; CHECK-NEXT:    setne %al
 187 ; CHECK-NEXT:    andb %cl, %al
 188 ; CHECK-NEXT:    retq
 189   %a = call i255 @llvm.ctpop.i255(i255 %x)
 190   %b = trunc i255 %a to i8 ; largest value from ctpop is 255, fits in 8 bits.
 191   %c = icmp eq i8 %b, 1
 192   ret i1 %c
 193 }
 194 declare i255 @llvm.ctpop.i255(i255)