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:    andl $127, %edi
  92 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    imull $134480385, %edi, %eax # imm = 0x8040201
  93 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrl $3, %eax
  94 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    andl $286331153, %eax # imm = 0x11111111
  95 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    imull $286331153, %eax, %eax # imm = 0x11111111
  96 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    shrl $28, %eax
  97 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    # kill: def $al killed $al killed $eax
  98 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
  99   %x2 = and i8 %x, 127
 100   %count = tail call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %x2)
 101   %and = and i8 %count, 7
 102   ret i8 %and
 103 }
 104
 105 define i32 @ctpop_eq_one(i64 %x) nounwind readnone {
 106 ; POPCOUNT-LABEL: ctpop_eq_one:
 107 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
 108 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rcx
 109 ; POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 110 ; POPCOUNT-NEXT:    cmpl $1, %ecx
 111 ; POPCOUNT-NEXT:    sete %al
 112 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
 113 ;
 114 ; NO-POPCOUNT-LABEL: ctpop_eq_one:
 115 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
 116 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rcx
 117 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    xorq %rcx, %rdi
 118 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 119 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    cmpq %rcx, %rdi
 120 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    seta %al
 121 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
 122   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
 123   %cmp = icmp eq i64 %count, 1
 124   %conv = zext i1 %cmp to i32
 125   ret i32 %conv
 126 }
 127
 128 define i32 @ctpop_ne_one(i64 %x) nounwind readnone {
 129 ; POPCOUNT-LABEL: ctpop_ne_one:
 130 ; POPCOUNT:       # %bb.0:
 131 ; POPCOUNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rcx
 132 ; POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 133 ; POPCOUNT-NEXT:    cmpl $1, %ecx
 134 ; POPCOUNT-NEXT:    setne %al
 135 ; POPCOUNT-NEXT:    retq
 136 ;
 137 ; NO-POPCOUNT-LABEL: ctpop_ne_one:
 138 ; NO-POPCOUNT:       # %bb.0:
 139 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    leaq -1(%rdi), %rcx
 140 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    xorq %rcx, %rdi
 141 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    xorl %eax, %eax
 142 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    cmpq %rcx, %rdi
 143 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    setbe %al
 144 ; NO-POPCOUNT-NEXT:    retq
 145   %count = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
 146   %cmp = icmp ne i64 %count, 1
 147   %conv = zext i1 %cmp to i32
 148   ret i32 %conv
 149 }
 150
 151 define i1 @ctpop_trunc_non_power2(i255 %x) nounwind {
 152 ; CHECK-LABEL: ctpop_trunc_non_power2:
 153 ; CHECK:       # %bb.0:
 154 ; CHECK-NEXT:    movq %rdi, %rax
 155 ; CHECK-NEXT:    addq $-1, %rax
 156 ; CHECK-NEXT:    movq %rsi, %r8
 157 ; CHECK-NEXT:    adcq $-1, %r8
 158 ; CHECK-NEXT:    movq %rdx, %r9
 159 ; CHECK-NEXT:    adcq $-1, %r9
 160 ; CHECK-NEXT:    movabsq $9223372036854775807, %r10 # imm = 0x7FFFFFFFFFFFFFFF
 161 ; CHECK-NEXT:    movq %rcx, %r11
 162 ; CHECK-NEXT:    adcq %r10, %r11
 163 ; CHECK-NEXT:    xorq %r11, %rcx
 164 ; CHECK-NEXT:    andq %r10, %r11
 165 ; CHECK-NEXT:    andq %r10, %rcx
 166 ; CHECK-NEXT:    xorq %r9, %rdx
 167 ; CHECK-NEXT:    xorq %r8, %rsi
 168 ; CHECK-NEXT:    xorq %rax, %rdi
 169 ; CHECK-NEXT:    cmpq %rdi, %rax
 170 ; CHECK-NEXT:    sbbq %rsi, %r8
 171 ; CHECK-NEXT:    sbbq %rdx, %r9
 172 ; CHECK-NEXT:    sbbq %rcx, %r11
 173 ; CHECK-NEXT:    setb %al
 174 ; CHECK-NEXT:    retq
 175   %a = call i255 @llvm.ctpop.i255(i255 %x)
 176   %b = trunc i255 %a to i8 ; largest value from ctpop is 255, fits in 8 bits.
 177   %c = icmp eq i8 %b, 1
 178   ret i1 %c
 179 }
 180 declare i255 @llvm.ctpop.i255(i255)