llvm/test/CodeGen/AMDGPU/ctpop64.ll

   1 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=tahiti -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=SI -check-prefix=GCN -check-prefix=FUNC %s
   2 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=tonga -mattr=-flat-for-global -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=VI -check-prefix=GCN -check-prefix=FUNC %s
   3
   4 declare i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x() nounwind readnone
   5
   6 declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64) nounwind readnone
   7 declare <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64>) nounwind readnone
   8 declare <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64>) nounwind readnone
   9 declare <8 x i64> @llvm.ctpop.v8i64(<8 x i64>) nounwind readnone
  10 declare <16 x i64> @llvm.ctpop.v16i64(<16 x i64>) nounwind readnone
  11
  12 declare i65 @llvm.ctpop.i65(i65) nounwind readnone
  13 declare i128 @llvm.ctpop.i128(i128) nounwind readnone
  14
  15 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_i64:
  16 ; SI: s_load_dwordx2 [[SVAL:s\[[0-9]+:[0-9]+\]]], s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x13
  17 ; VI: s_load_dwordx2 [[SVAL:s\[[0-9]+:[0-9]+\]]], s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x4c
  18 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64 [[SRESULT:s[0-9]+]], [[SVAL]]
  19 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VRESULT:v[0-9]+]], [[SRESULT]]
  20 ; GCN: buffer_store_dword [[VRESULT]],
  21 ; GCN: s_endpgm
  22 define amdgpu_kernel void @s_ctpop_i64(i32 addrspace(1)* noalias %out, [8 x i32], i64 %val) nounwind {
  23   %ctpop = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %val) nounwind readnone
  24   %truncctpop = trunc i64 %ctpop to i32
  25   store i32 %truncctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  26   ret void
  27 }
  28
  29 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i64:
  30 ; GCN: {{buffer|flat}}_load_dwordx2 v[[[LOVAL:[0-9]+]]:[[HIVAL:[0-9]+]]],
  31 ; GCN: v_bcnt_u32_b32{{(_e64)*}} [[MIDRESULT:v[0-9]+]], v[[LOVAL]], 0
  32 ; SI-NEXT: v_bcnt_u32_b32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], v[[HIVAL]], [[MIDRESULT]]
  33 ; VI-NEXT: v_bcnt_u32_b32 [[RESULT:v[0-9]+]], v[[HIVAL]], [[MIDRESULT]]
  34 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
  35 ; GCN: s_endpgm
  36 define amdgpu_kernel void @v_ctpop_i64(i32 addrspace(1)* noalias %out, i64 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
  37   %tid = call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x()
  38   %in.gep = getelementptr i64, i64 addrspace(1)* %in, i32 %tid
  39   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in.gep, align 8
  40   %ctpop = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %val) nounwind readnone
  41   %truncctpop = trunc i64 %ctpop to i32
  42   store i32 %truncctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  43   ret void
  44 }
  45
  46 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i64_user:
  47 ; GCN: {{buffer|flat}}_load_dwordx2 v[[[LOVAL:[0-9]+]]:[[HIVAL:[0-9]+]]],
  48 ; GCN: v_bcnt_u32_b32{{(_e64)*}} [[MIDRESULT:v[0-9]+]], v[[LOVAL]], 0
  49 ; SI-NEXT: v_bcnt_u32_b32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], v[[HIVAL]], [[MIDRESULT]]
  50 ; VI-NEXT: v_bcnt_u32_b32 [[RESULT:v[0-9]+]], v[[HIVAL]], [[MIDRESULT]]
  51 ; GCN-DAG: v_or_b32_e32 v[[RESULT_LO:[0-9]+]], s{{[0-9]+}}, [[RESULT]]
  52 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[RESULT_HI:[0-9]+]], s{{[0-9]+}}
  53 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v[[[RESULT_LO]]:[[RESULT_HI]]]
  54 ; GCN: s_endpgm
  55 define amdgpu_kernel void @v_ctpop_i64_user(i64 addrspace(1)* noalias %out, i64 addrspace(1)* noalias %in, i64 %s.val) nounwind {
  56   %tid = call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x()
  57   %in.gep = getelementptr i64, i64 addrspace(1)* %in, i32 %tid
  58   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in.gep, align 8
  59   %ctpop = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %val) nounwind readnone
  60   %or = or i64 %ctpop, %s.val
  61   store i64 %or, i64 addrspace(1)* %out
  62   ret void
  63 }
  64
  65 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_v2i64:
  66 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  67 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  68 ; GCN: s_endpgm
  69 define amdgpu_kernel void @s_ctpop_v2i64(<2 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <2 x i64> %val) nounwind {
  70   %ctpop = call <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64> %val) nounwind readnone
  71   %truncctpop = trunc <2 x i64> %ctpop to <2 x i32>
  72   store <2 x i32> %truncctpop, <2 x i32> addrspace(1)* %out, align 8
  73   ret void
  74 }
  75
  76 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_v4i64:
  77 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  78 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  79 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  80 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64
  81 ; GCN: s_endpgm
  82 define amdgpu_kernel void @s_ctpop_v4i64(<4 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <4 x i64> %val) nounwind {
  83   %ctpop = call <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64> %val) nounwind readnone
  84   %truncctpop = trunc <4 x i64> %ctpop to <4 x i32>
  85   store <4 x i32> %truncctpop, <4 x i32> addrspace(1)* %out, align 16
  86   ret void
  87 }
  88
  89 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v2i64:
  90 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
  91 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
  92 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
  93 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
  94 ; GCN: s_endpgm
  95 define amdgpu_kernel void @v_ctpop_v2i64(<2 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <2 x i64> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
  96   %tid = call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x()
  97   %in.gep = getelementptr <2 x i64>, <2 x i64> addrspace(1)* %in, i32 %tid
  98   %val = load <2 x i64>, <2 x i64> addrspace(1)* %in.gep, align 16
  99   %ctpop = call <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64> %val) nounwind readnone
 100   %truncctpop = trunc <2 x i64> %ctpop to <2 x i32>
 101   store <2 x i32> %truncctpop, <2 x i32> addrspace(1)* %out, align 8
 102   ret void
 103 }
 104
 105 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v4i64:
 106 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 107 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 108 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 109 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 110 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 111 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 112 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 113 ; GCN: v_bcnt_u32_b32
 114 ; GCN: s_endpgm
 115 define amdgpu_kernel void @v_ctpop_v4i64(<4 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <4 x i64> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 116   %tid = call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x()
 117   %in.gep = getelementptr <4 x i64>, <4 x i64> addrspace(1)* %in, i32 %tid
 118   %val = load <4 x i64>, <4 x i64> addrspace(1)* %in.gep, align 32
 119   %ctpop = call <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64> %val) nounwind readnone
 120   %truncctpop = trunc <4 x i64> %ctpop to <4 x i32>
 121   store <4 x i32> %truncctpop, <4 x i32> addrspace(1)* %out, align 16
 122   ret void
 123 }
 124
 125 ; FUNC-LABEL: {{^}}ctpop_i64_in_br:
 126 ; SI-DAG: s_load_dwordx2 s[[[LOVAL:[0-9]+]]:[[HIVAL:[0-9]+]]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], 0xd
 127 ; VI-DAG: s_load_dwordx2 s[[[LOVAL:[0-9]+]]:[[HIVAL:[0-9]+]]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], 0x34
 128 ; GCN-DAG: s_bcnt1_i32_b64 [[RESULT:s[0-9]+]], {{s\[}}[[LOVAL]]:[[HIVAL]]]
 129 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[ZERO:s[0-9]+]], 0
 130 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VLO:[0-9]+]], [[RESULT]]
 131 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VHI:[0-9]+]], [[ZERO]]
 132 ; GCN: buffer_store_dwordx2 {{v\[}}[[VLO]]:[[VHI]]]
 133 ; GCN: s_endpgm
 134 define amdgpu_kernel void @ctpop_i64_in_br(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in, i64 %ctpop_arg, i32 %cond) {
 135 entry:
 136   %tmp0 = icmp eq i32 %cond, 0
 137   br i1 %tmp0, label %if, label %else
 138
 139 if:
 140   %tmp2 = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %ctpop_arg)
 141   br label %endif
 142
 143 else:
 144   %tmp3 = getelementptr i64, i64 addrspace(1)* %in, i32 1
 145   %tmp4 = load i64, i64 addrspace(1)* %tmp3
 146   br label %endif
 147
 148 endif:
 149   %tmp5 = phi i64 [%tmp2, %if], [%tmp4, %else]
 150   store i64 %tmp5, i64 addrspace(1)* %out
 151   ret void
 152 }
 153
 154 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_i128:
 155 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64 [[SRESULT0:s[0-9]+]],
 156 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64 [[SRESULT1:s[0-9]+]],
 157 ; GCN: s_add_i32 s{{[0-9]+}}, [[SRESULT1]], [[SRESULT0]]
 158 ; GCN: s_endpgm
 159 define amdgpu_kernel void @s_ctpop_i128(i32 addrspace(1)* noalias %out, i128 %val) nounwind {
 160   %ctpop = call i128 @llvm.ctpop.i128(i128 %val) nounwind readnone
 161   %truncctpop = trunc i128 %ctpop to i32
 162   store i32 %truncctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 163   ret void
 164 }
 165
 166 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_i65:
 167 ; GCN: s_and_b32
 168 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64 [[REG0:s[0-9]+]],
 169 ; GCN: s_bcnt1_i32_b64 [[REG1:s[0-9]+]],
 170 ; GCN: s_add_i32 {{s[0-9]+}}, [[REG0]], [[REG1]]
 171 ; GCN: s_endpgm
 172 define amdgpu_kernel void @s_ctpop_i65(i32 addrspace(1)* noalias %out, i65 %val) nounwind {
 173   %ctpop = call i65 @llvm.ctpop.i65(i65 %val) nounwind readnone
 174   %truncctpop = trunc i65 %ctpop to i32
 175   store i32 %truncctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 176   ret void
 177 }
 178
 179 ; FIXME: Should not have extra add
 180
 181 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i128:
 182 ; SI: buffer_load_dwordx4 v[[[VAL0:[0-9]+]]:[[VAL3:[0-9]+]]], v{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0 addr64
 183 ; VI: flat_load_dwordx4   v[[[VAL0:[0-9]+]]:[[VAL3:[0-9]+]]], v{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}
 184
 185 ; GCN-DAG: v_bcnt_u32_b32{{(_e64)*}} [[MIDRESULT0:v[0-9]+]], v{{[0-9]+}}, 0
 186 ; GCN-DAG: v_bcnt_u32_b32{{(_e32)*(_e64)*}} [[MIDRESULT1:v[0-9]+]], v[[VAL3]], [[MIDRESULT0]]
 187
 188 ; GCN-DAG: v_bcnt_u32_b32{{(_e64)*}} [[MIDRESULT2:v[0-9]+]], v[[VAL0]], 0
 189 ; GCN-DAG: v_bcnt_u32_b32{{(_e32)*(_e64)*}} [[MIDRESULT3:v[0-9]+]], v{{[0-9]+}}, [[MIDRESULT2]]
 190
 191 ; GCN: v_add_{{[iu]}}32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], vcc, [[MIDRESULT2]], [[MIDRESULT1]]
 192
 193 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 194 ; GCN: s_endpgm
 195 define amdgpu_kernel void @v_ctpop_i128(i32 addrspace(1)* noalias %out, i128 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 196   %tid = call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x()
 197   %in.gep = getelementptr i128, i128 addrspace(1)* %in, i32 %tid
 198   %val = load i128, i128 addrspace(1)* %in.gep, align 8
 199   %ctpop = call i128 @llvm.ctpop.i128(i128 %val) nounwind readnone
 200   %truncctpop = trunc i128 %ctpop to i32
 201   store i32 %truncctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 202   ret void
 203 }