llvm/test/CodeGen/RISCV/select-const.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=riscv32 -target-abi=ilp32 -verify-machineinstrs < %s \
   3 ; RUN:   | FileCheck -check-prefixes=RV32,RV32I %s
   4 ; RUN: llc -mtriple=riscv32 -mattr=+f -target-abi=ilp32 -verify-machineinstrs < %s \
   5 ; RUN:   | FileCheck -check-prefixes=RV32,RV32IF %s
   6 ; RUN: llc -mtriple=riscv64 -target-abi=lp64 -verify-machineinstrs < %s \
   7 ; RUN:   | FileCheck -check-prefixes=RV64,RV64I %s
   8 ; RUN: llc -mtriple=riscv64 -mattr=+f,+d -target-abi=lp64 -verify-machineinstrs < %s \
   9 ; RUN:   | FileCheck -check-prefixes=RV64,RV64IFD %s
  10
  11 ;; This tests how good we are at materialising constants using `select`. The aim
  12 ;; is that we do so without a branch if possible (at the moment our lowering of
  13 ;; select always introduces a branch).
  14 ;;
  15 ;; Currently the hook `convertSelectOfConstantsToMath` only is useful when the
  16 ;; constants are either 1 away from each other, or one is a power of two and
  17 ;; the other is zero.
  18
  19 define signext i32 @select_const_int_easy(i1 zeroext %a) nounwind {
  20 ; RV32-LABEL: select_const_int_easy:
  21 ; RV32:       # %bb.0:
  22 ; RV32-NEXT:    ret
  23 ;
  24 ; RV64-LABEL: select_const_int_easy:
  25 ; RV64:       # %bb.0:
  26 ; RV64-NEXT:    ret
  27   %1 = select i1 %a, i32 1, i32 0
  28   ret i32 %1
  29 }
  30
  31 define signext i32 @select_const_int_one_away(i1 zeroext %a) nounwind {
  32 ; RV32-LABEL: select_const_int_one_away:
  33 ; RV32:       # %bb.0:
  34 ; RV32-NEXT:    li a1, 4
  35 ; RV32-NEXT:    sub a0, a1, a0
  36 ; RV32-NEXT:    ret
  37 ;
  38 ; RV64-LABEL: select_const_int_one_away:
  39 ; RV64:       # %bb.0:
  40 ; RV64-NEXT:    li a1, 4
  41 ; RV64-NEXT:    sub a0, a1, a0
  42 ; RV64-NEXT:    ret
  43   %1 = select i1 %a, i32 3, i32 4
  44   ret i32 %1
  45 }
  46
  47 define signext i32 @select_const_int_pow2_zero(i1 zeroext %a) nounwind {
  48 ; RV32-LABEL: select_const_int_pow2_zero:
  49 ; RV32:       # %bb.0:
  50 ; RV32-NEXT:    slli a0, a0, 2
  51 ; RV32-NEXT:    ret
  52 ;
  53 ; RV64-LABEL: select_const_int_pow2_zero:
  54 ; RV64:       # %bb.0:
  55 ; RV64-NEXT:    slli a0, a0, 2
  56 ; RV64-NEXT:    ret
  57   %1 = select i1 %a, i32 4, i32 0
  58   ret i32 %1
  59 }
  60
  61 define signext i32 @select_const_int_harder(i1 zeroext %a) nounwind {
  62 ; RV32-LABEL: select_const_int_harder:
  63 ; RV32:       # %bb.0:
  64 ; RV32-NEXT:    mv a1, a0
  65 ; RV32-NEXT:    li a0, 6
  66 ; RV32-NEXT:    bnez a1, .LBB3_2
  67 ; RV32-NEXT:  # %bb.1:
  68 ; RV32-NEXT:    li a0, 38
  69 ; RV32-NEXT:  .LBB3_2:
  70 ; RV32-NEXT:    ret
  71 ;
  72 ; RV64-LABEL: select_const_int_harder:
  73 ; RV64:       # %bb.0:
  74 ; RV64-NEXT:    mv a1, a0
  75 ; RV64-NEXT:    li a0, 6
  76 ; RV64-NEXT:    bnez a1, .LBB3_2
  77 ; RV64-NEXT:  # %bb.1:
  78 ; RV64-NEXT:    li a0, 38
  79 ; RV64-NEXT:  .LBB3_2:
  80 ; RV64-NEXT:    ret
  81   %1 = select i1 %a, i32 6, i32 38
  82   ret i32 %1
  83 }
  84
  85 define float @select_const_fp(i1 zeroext %a) nounwind {
  86 ; RV32I-LABEL: select_const_fp:
  87 ; RV32I:       # %bb.0:
  88 ; RV32I-NEXT:    mv a1, a0
  89 ; RV32I-NEXT:    lui a0, 263168
  90 ; RV32I-NEXT:    bnez a1, .LBB4_2
  91 ; RV32I-NEXT:  # %bb.1:
  92 ; RV32I-NEXT:    lui a0, 264192
  93 ; RV32I-NEXT:  .LBB4_2:
  94 ; RV32I-NEXT:    ret
  95 ;
  96 ; RV32IF-LABEL: select_const_fp:
  97 ; RV32IF:       # %bb.0:
  98 ; RV32IF-NEXT:    bnez a0, .LBB4_2
  99 ; RV32IF-NEXT:  # %bb.1:
 100 ; RV32IF-NEXT:    lui a0, 264192
 101 ; RV32IF-NEXT:    j .LBB4_3
 102 ; RV32IF-NEXT:  .LBB4_2:
 103 ; RV32IF-NEXT:    lui a0, 263168
 104 ; RV32IF-NEXT:  .LBB4_3:
 105 ; RV32IF-NEXT:    fmv.w.x fa5, a0
 106 ; RV32IF-NEXT:    fmv.x.w a0, fa5
 107 ; RV32IF-NEXT:    ret
 108 ;
 109 ; RV64I-LABEL: select_const_fp:
 110 ; RV64I:       # %bb.0:
 111 ; RV64I-NEXT:    mv a1, a0
 112 ; RV64I-NEXT:    lui a0, 263168
 113 ; RV64I-NEXT:    bnez a1, .LBB4_2
 114 ; RV64I-NEXT:  # %bb.1:
 115 ; RV64I-NEXT:    lui a0, 264192
 116 ; RV64I-NEXT:  .LBB4_2:
 117 ; RV64I-NEXT:    ret
 118 ;
 119 ; RV64IFD-LABEL: select_const_fp:
 120 ; RV64IFD:       # %bb.0:
 121 ; RV64IFD-NEXT:    bnez a0, .LBB4_2
 122 ; RV64IFD-NEXT:  # %bb.1:
 123 ; RV64IFD-NEXT:    lui a0, 264192
 124 ; RV64IFD-NEXT:    j .LBB4_3
 125 ; RV64IFD-NEXT:  .LBB4_2:
 126 ; RV64IFD-NEXT:    lui a0, 263168
 127 ; RV64IFD-NEXT:  .LBB4_3:
 128 ; RV64IFD-NEXT:    fmv.w.x fa5, a0
 129 ; RV64IFD-NEXT:    fmv.x.w a0, fa5
 130 ; RV64IFD-NEXT:    ret
 131   %1 = select i1 %a, float 3.0, float 4.0
 132   ret float %1
 133 }
 134
 135 define signext i32 @select_eq_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 136 ; RV32-LABEL: select_eq_zero_negone:
 137 ; RV32:       # %bb.0:
 138 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 139 ; RV32-NEXT:    snez a0, a0
 140 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 141 ; RV32-NEXT:    ret
 142 ;
 143 ; RV64-LABEL: select_eq_zero_negone:
 144 ; RV64:       # %bb.0:
 145 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 146 ; RV64-NEXT:    snez a0, a0
 147 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 148 ; RV64-NEXT:    ret
 149   %1 = icmp eq i32 %a, %b
 150   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 151   ret i32 %2
 152 }
 153
 154 define signext i32 @select_ne_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 155 ; RV32-LABEL: select_ne_zero_negone:
 156 ; RV32:       # %bb.0:
 157 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 158 ; RV32-NEXT:    seqz a0, a0
 159 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 160 ; RV32-NEXT:    ret
 161 ;
 162 ; RV64-LABEL: select_ne_zero_negone:
 163 ; RV64:       # %bb.0:
 164 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 165 ; RV64-NEXT:    seqz a0, a0
 166 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 167 ; RV64-NEXT:    ret
 168   %1 = icmp ne i32 %a, %b
 169   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 170   ret i32 %2
 171 }
 172
 173 define signext i32 @select_sgt_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 174 ; RV32-LABEL: select_sgt_zero_negone:
 175 ; RV32:       # %bb.0:
 176 ; RV32-NEXT:    slt a0, a1, a0
 177 ; RV32-NEXT:    neg a0, a0
 178 ; RV32-NEXT:    ret
 179 ;
 180 ; RV64-LABEL: select_sgt_zero_negone:
 181 ; RV64:       # %bb.0:
 182 ; RV64-NEXT:    slt a0, a1, a0
 183 ; RV64-NEXT:    neg a0, a0
 184 ; RV64-NEXT:    ret
 185   %1 = icmp sgt i32 %a, %b
 186   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 187   ret i32 %2
 188 }
 189
 190 define signext i32 @select_slt_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 191 ; RV32-LABEL: select_slt_zero_negone:
 192 ; RV32:       # %bb.0:
 193 ; RV32-NEXT:    slt a0, a0, a1
 194 ; RV32-NEXT:    neg a0, a0
 195 ; RV32-NEXT:    ret
 196 ;
 197 ; RV64-LABEL: select_slt_zero_negone:
 198 ; RV64:       # %bb.0:
 199 ; RV64-NEXT:    slt a0, a0, a1
 200 ; RV64-NEXT:    neg a0, a0
 201 ; RV64-NEXT:    ret
 202   %1 = icmp slt i32 %a, %b
 203   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 204   ret i32 %2
 205 }
 206
 207 define signext i32 @select_sge_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 208 ; RV32-LABEL: select_sge_zero_negone:
 209 ; RV32:       # %bb.0:
 210 ; RV32-NEXT:    slt a0, a0, a1
 211 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 212 ; RV32-NEXT:    ret
 213 ;
 214 ; RV64-LABEL: select_sge_zero_negone:
 215 ; RV64:       # %bb.0:
 216 ; RV64-NEXT:    slt a0, a0, a1
 217 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 218 ; RV64-NEXT:    ret
 219   %1 = icmp sge i32 %a, %b
 220   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 221   ret i32 %2
 222 }
 223
 224 define signext i32 @select_sle_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 225 ; RV32-LABEL: select_sle_zero_negone:
 226 ; RV32:       # %bb.0:
 227 ; RV32-NEXT:    slt a0, a1, a0
 228 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 229 ; RV32-NEXT:    ret
 230 ;
 231 ; RV64-LABEL: select_sle_zero_negone:
 232 ; RV64:       # %bb.0:
 233 ; RV64-NEXT:    slt a0, a1, a0
 234 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 235 ; RV64-NEXT:    ret
 236   %1 = icmp sle i32 %a, %b
 237   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 238   ret i32 %2
 239 }
 240
 241 define signext i32 @select_ugt_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 242 ; RV32-LABEL: select_ugt_zero_negone:
 243 ; RV32:       # %bb.0:
 244 ; RV32-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 245 ; RV32-NEXT:    neg a0, a0
 246 ; RV32-NEXT:    ret
 247 ;
 248 ; RV64-LABEL: select_ugt_zero_negone:
 249 ; RV64:       # %bb.0:
 250 ; RV64-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 251 ; RV64-NEXT:    neg a0, a0
 252 ; RV64-NEXT:    ret
 253   %1 = icmp ugt i32 %a, %b
 254   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 255   ret i32 %2
 256 }
 257
 258 define signext i32 @select_ult_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 259 ; RV32-LABEL: select_ult_zero_negone:
 260 ; RV32:       # %bb.0:
 261 ; RV32-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 262 ; RV32-NEXT:    neg a0, a0
 263 ; RV32-NEXT:    ret
 264 ;
 265 ; RV64-LABEL: select_ult_zero_negone:
 266 ; RV64:       # %bb.0:
 267 ; RV64-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 268 ; RV64-NEXT:    neg a0, a0
 269 ; RV64-NEXT:    ret
 270   %1 = icmp ult i32 %a, %b
 271   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 272   ret i32 %2
 273 }
 274
 275 define signext i32 @select_uge_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 276 ; RV32-LABEL: select_uge_zero_negone:
 277 ; RV32:       # %bb.0:
 278 ; RV32-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 279 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 280 ; RV32-NEXT:    ret
 281 ;
 282 ; RV64-LABEL: select_uge_zero_negone:
 283 ; RV64:       # %bb.0:
 284 ; RV64-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 285 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 286 ; RV64-NEXT:    ret
 287   %1 = icmp uge i32 %a, %b
 288   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 289   ret i32 %2
 290 }
 291
 292 define signext i32 @select_ule_zero_negone(i32 signext %a, i32 signext %b) nounwind {
 293 ; RV32-LABEL: select_ule_zero_negone:
 294 ; RV32:       # %bb.0:
 295 ; RV32-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 296 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -1
 297 ; RV32-NEXT:    ret
 298 ;
 299 ; RV64-LABEL: select_ule_zero_negone:
 300 ; RV64:       # %bb.0:
 301 ; RV64-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 302 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -1
 303 ; RV64-NEXT:    ret
 304   %1 = icmp ule i32 %a, %b
 305   %2 = select i1 %1, i32 -1, i32 0
 306   ret i32 %2
 307 }
 308
 309 define i32 @select_eq_1_2(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 310 ; RV32-LABEL: select_eq_1_2:
 311 ; RV32:       # %bb.0:
 312 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 313 ; RV32-NEXT:    snez a0, a0
 314 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, 1
 315 ; RV32-NEXT:    ret
 316 ;
 317 ; RV64-LABEL: select_eq_1_2:
 318 ; RV64:       # %bb.0:
 319 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 320 ; RV64-NEXT:    snez a0, a0
 321 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, 1
 322 ; RV64-NEXT:    ret
 323   %1 = icmp eq i32 %a, %b
 324   %2 = select i1 %1, i32 1, i32 2
 325   ret i32 %2
 326 }
 327
 328 define i32 @select_ne_1_2(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 329 ; RV32-LABEL: select_ne_1_2:
 330 ; RV32:       # %bb.0:
 331 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 332 ; RV32-NEXT:    seqz a0, a0
 333 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, 1
 334 ; RV32-NEXT:    ret
 335 ;
 336 ; RV64-LABEL: select_ne_1_2:
 337 ; RV64:       # %bb.0:
 338 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 339 ; RV64-NEXT:    seqz a0, a0
 340 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, 1
 341 ; RV64-NEXT:    ret
 342   %1 = icmp ne i32 %a, %b
 343   %2 = select i1 %1, i32 1, i32 2
 344   ret i32 %2
 345 }
 346
 347 define i32 @select_eq_10000_10001(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 348 ; RV32-LABEL: select_eq_10000_10001:
 349 ; RV32:       # %bb.0:
 350 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 351 ; RV32-NEXT:    lui a1, 2
 352 ; RV32-NEXT:    seqz a0, a0
 353 ; RV32-NEXT:    addi a1, a1, 1810
 354 ; RV32-NEXT:    sub a0, a1, a0
 355 ; RV32-NEXT:    ret
 356 ;
 357 ; RV64-LABEL: select_eq_10000_10001:
 358 ; RV64:       # %bb.0:
 359 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 360 ; RV64-NEXT:    lui a1, 2
 361 ; RV64-NEXT:    seqz a0, a0
 362 ; RV64-NEXT:    addiw a1, a1, 1810
 363 ; RV64-NEXT:    sub a0, a1, a0
 364 ; RV64-NEXT:    ret
 365   %1 = icmp eq i32 %a, %b
 366   %2 = select i1 %1, i32 10001, i32 10002
 367   ret i32 %2
 368 }
 369
 370 define i32 @select_ne_10001_10002(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 371 ; RV32-LABEL: select_ne_10001_10002:
 372 ; RV32:       # %bb.0:
 373 ; RV32-NEXT:    xor a0, a0, a1
 374 ; RV32-NEXT:    lui a1, 2
 375 ; RV32-NEXT:    snez a0, a0
 376 ; RV32-NEXT:    addi a1, a1, 1810
 377 ; RV32-NEXT:    sub a0, a1, a0
 378 ; RV32-NEXT:    ret
 379 ;
 380 ; RV64-LABEL: select_ne_10001_10002:
 381 ; RV64:       # %bb.0:
 382 ; RV64-NEXT:    xor a0, a0, a1
 383 ; RV64-NEXT:    lui a1, 2
 384 ; RV64-NEXT:    snez a0, a0
 385 ; RV64-NEXT:    addiw a1, a1, 1810
 386 ; RV64-NEXT:    sub a0, a1, a0
 387 ; RV64-NEXT:    ret
 388   %1 = icmp ne i32 %a, %b
 389   %2 = select i1 %1, i32 10001, i32 10002
 390   ret i32 %2
 391 }
 392
 393 define i32 @select_slt_zero_constant1_constant2(i32 signext %x) {
 394 ; RV32-LABEL: select_slt_zero_constant1_constant2:
 395 ; RV32:       # %bb.0:
 396 ; RV32-NEXT:    srai a0, a0, 31
 397 ; RV32-NEXT:    andi a0, a0, 10
 398 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, -3
 399 ; RV32-NEXT:    ret
 400 ;
 401 ; RV64-LABEL: select_slt_zero_constant1_constant2:
 402 ; RV64:       # %bb.0:
 403 ; RV64-NEXT:    srai a0, a0, 63
 404 ; RV64-NEXT:    andi a0, a0, 10
 405 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, -3
 406 ; RV64-NEXT:    ret
 407   %cmp = icmp slt i32 %x, 0
 408   %cond = select i1 %cmp, i32 7, i32 -3
 409   ret i32 %cond
 410 }
 411
 412 define i32 @select_sgt_negative_one_constant1_constant2(i32 signext %x) {
 413 ; RV32-LABEL: select_sgt_negative_one_constant1_constant2:
 414 ; RV32:       # %bb.0:
 415 ; RV32-NEXT:    srai a0, a0, 31
 416 ; RV32-NEXT:    andi a0, a0, -10
 417 ; RV32-NEXT:    addi a0, a0, 7
 418 ; RV32-NEXT:    ret
 419 ;
 420 ; RV64-LABEL: select_sgt_negative_one_constant1_constant2:
 421 ; RV64:       # %bb.0:
 422 ; RV64-NEXT:    srai a0, a0, 63
 423 ; RV64-NEXT:    andi a0, a0, -10
 424 ; RV64-NEXT:    addi a0, a0, 7
 425 ; RV64-NEXT:    ret
 426   %cmp = icmp sgt i32 %x, -1
 427   %cond = select i1 %cmp, i32 7, i32 -3
 428   ret i32 %cond
 429 }