llvm/test/Transforms/InstSimplify/ctpop-pow2.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instsimplify -S | FileCheck %s
   3
   4 declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64)
   5 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32)
   6 declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16)
   7 declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8)
   8 declare <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32>)
   9 declare void @llvm.assume(i1)
  10
  11 define i64 @ctpop_1_shl(i64 %x) {
  12 ; CHECK-LABEL: @ctpop_1_shl(
  13 ; CHECK-NEXT:    ret i64 1
  14 ;
  15   %v = shl i64 1, %x
  16   %cnt = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %v)
  17   ret i64 %cnt
  18 }
  19
  20 define i32 @ctpop_imin_lshr(i32 %x) {
  21 ; CHECK-LABEL: @ctpop_imin_lshr(
  22 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
  23 ;
  24   %v = lshr i32 2147483648, %x
  25   %cnt = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %v)
  26   ret i32 %cnt
  27 }
  28
  29 define i16 @ctpop_x_and_negx(i16 %x) {
  30 ; CHECK-LABEL: @ctpop_x_and_negx(
  31 ; CHECK-NEXT:    [[V0:%.*]] = sub i16 0, [[X:%.*]]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[V1:%.*]] = and i16 [[X]], [[V0]]
  33 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i16 @llvm.ctpop.i16(i16 [[V1]])
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[CNT]]
  35 ;
  36   %v0 = sub i16 0, %x
  37   %v1 = and i16 %x, %v0
  38   %cnt = call i16 @llvm.ctpop.i16(i16 %v1)
  39   ret i16 %cnt
  40 }
  41
  42 define i8 @ctpop_x_nz_and_negx(i8 %x) {
  43 ; CHECK-LABEL: @ctpop_x_nz_and_negx(
  44 ; CHECK-NEXT:    ret i8 1
  45 ;
  46   %x1 = or i8 %x, 1
  47   %v0 = sub i8 0, %x1
  48   %v1 = and i8 %x1, %v0
  49   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %v1)
  50   ret i8 %cnt
  51 }
  52
  53 define i32 @ctpop_2_shl(i32 %x) {
  54 ; CHECK-LABEL: @ctpop_2_shl(
  55 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = shl i32 2, [[X:%.*]]
  56 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 [[V]])
  57 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CNT]]
  58 ;
  59   %v = shl i32 2, %x
  60   %cnt = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %v)
  61   ret i32 %cnt
  62 }
  63
  64 define i16 @ctpop_imin_plus1_lshr(i16 %x) {
  65 ; CHECK-LABEL: @ctpop_imin_plus1_lshr(
  66 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = lshr i16 -32767, [[X:%.*]]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i16 @llvm.ctpop.i16(i16 [[V]])
  68 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[CNT]]
  69 ;
  70   %v = lshr i16 32769, %x
  71   %cnt = call i16 @llvm.ctpop.i16(i16 %v)
  72   ret i16 %cnt
  73 }
  74
  75
  76 define i32 @ctpop_2_shl_nz(i32 %x) {
  77 ; CHECK-LABEL: @ctpop_2_shl_nz(
  78 ; CHECK-NEXT:    [[XA30:%.*]] = and i32 30, [[X:%.*]]
  79 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = shl i32 2, [[XA30]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 [[V]])
  81 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CNT]]
  82 ;
  83   %xa30 = and i32 30, %x
  84   %v = shl i32 2, %xa30
  85   %cnt = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %v)
  86   ret i32 %cnt
  87 }
  88
  89 define i8 @ctpop_imin_plus1_lshr_nz(i8 %x) {
  90 ; CHECK-LABEL: @ctpop_imin_plus1_lshr_nz(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 [[X:%.*]], 0
  92 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP]])
  93 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = lshr i8 -127, [[X]]
  94 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[V]])
  95 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[CNT]]
  96 ;
  97   %cmp = icmp ne i8 %x, 0
  98   call void @llvm.assume(i1 %cmp)
  99   %v = lshr i8 129, %x
 100   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %v)
 101   ret i8 %cnt
 102 }
 103
 104
 105 define i64 @ctpop_x_and_negx_nz(i64 %x) {
 106 ; CHECK-LABEL: @ctpop_x_and_negx_nz(
 107 ; CHECK-NEXT:    [[V0:%.*]] = sub i64 0, [[X:%.*]]
 108 ; CHECK-NEXT:    [[V1:%.*]] = and i64 [[X]], [[V0]]
 109 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i64 [[V1]], 0
 110 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP]])
 111 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 [[V1]])
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CNT]]
 113 ;
 114   %v0 = sub i64 0, %x
 115   %v1 = and i64 %x, %v0
 116   %cmp = icmp ne i64 %v1, 0
 117   call void @llvm.assume(i1 %cmp)
 118   %cnt = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %v1)
 119   ret i64 %cnt
 120 }
 121
 122 define <2 x i32> @ctpop_shl1_vec(<2 x i32> %x) {
 123 ; CHECK-LABEL: @ctpop_shl1_vec(
 124 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> splat (i32 1)
 125 ;
 126   %shl = shl <2 x i32> <i32 1 ,i32 1>, %x
 127   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shl)
 128   ret <2 x i32> %cnt
 129 }
 130
 131 define <2 x i32> @ctpop_shl2_1_vec(<2 x i32> %x) {
 132 ; CHECK-LABEL: @ctpop_shl2_1_vec(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <2 x i32> <i32 2, i32 1>, [[X:%.*]]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[SHL]])
 135 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 136 ;
 137   %shl = shl <2 x i32> <i32 2 ,i32 1>, %x
 138   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shl)
 139   ret <2 x i32> %cnt
 140 }
 141
 142 define <2 x i32> @ctpop_lshr_intmin_vec(<2 x i32> %x) {
 143 ; CHECK-LABEL: @ctpop_lshr_intmin_vec(
 144 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> splat (i32 1)
 145 ;
 146   %shr = lshr <2 x i32> <i32 2147483648 ,i32 2147483648>, %x
 147   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shr)
 148   ret <2 x i32> %cnt
 149 }
 150
 151
 152 define <2 x i32> @ctpop_lshr_intmin_intmin_plus1_vec(<2 x i32> %x) {
 153 ; CHECK-LABEL: @ctpop_lshr_intmin_intmin_plus1_vec(
 154 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr <2 x i32> <i32 -2147483648, i32 -2147483647>, [[X:%.*]]
 155 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[SHR]])
 156 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 157 ;
 158   %shr = lshr <2 x i32> <i32 2147483648 ,i32 2147483649>, %x
 159   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shr)
 160   ret <2 x i32> %cnt
 161 }
 162
 163 define <2 x i32> @ctpop_lshr_intmin_intmin_plus1_vec_nz(<2 x i32> %x) {
 164 ; CHECK-LABEL: @ctpop_lshr_intmin_intmin_plus1_vec_nz(
 165 ; CHECK-NEXT:    [[X1:%.*]] = or <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 1)
 166 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr <2 x i32> <i32 -2147483648, i32 -2147483647>, [[X1]]
 167 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[SHR]])
 168 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 169 ;
 170   %x1 = or <2 x i32> %x, <i32 1 ,i32 1>
 171   %shr = lshr <2 x i32> <i32 2147483648 ,i32 2147483649>, %x1
 172   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shr)
 173   ret <2 x i32> %cnt
 174 }
 175
 176
 177 define <2 x i32> @ctpop_shl2_1_vec_nz(<2 x i32> %x) {
 178 ; CHECK-LABEL: @ctpop_shl2_1_vec_nz(
 179 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 15)
 180 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <2 x i32> <i32 2, i32 1>, [[AND]]
 181 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[SHL]])
 182 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 183 ;
 184   %and = and <2 x i32> %x, <i32 15 ,i32 15>
 185   %shl = shl <2 x i32> <i32 2 ,i32 1>, %and
 186   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %shl)
 187   ret <2 x i32> %cnt
 188 }
 189
 190 define <2 x i32> @ctpop_x_and_negx_vec(<2 x i32> %x) {
 191 ; CHECK-LABEL: @ctpop_x_and_negx_vec(
 192 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i32> zeroinitializer, [[X:%.*]]
 193 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[SUB]], [[X]]
 194 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[AND]])
 195 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 196 ;
 197   %sub = sub <2 x i32> <i32 0 ,i32 0>, %x
 198   %and = and <2 x i32> %sub, %x
 199   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %and)
 200   ret <2 x i32> %cnt
 201 }
 202
 203 define <2 x i32> @ctpop_x_and_negx_vec_nz(<2 x i32> %x) {
 204 ; CHECK-LABEL: @ctpop_x_and_negx_vec_nz(
 205 ; CHECK-NEXT:    [[X1:%.*]] = or <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 1)
 206 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i32> zeroinitializer, [[X1]]
 207 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[SUB]], [[X]]
 208 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> [[AND]])
 209 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[CNT]]
 210 ;
 211   %x1 = or <2 x i32> %x, <i32 1 ,i32 1>
 212   %sub = sub <2 x i32> <i32 0 ,i32 0>, %x1
 213   %and = and <2 x i32> %sub, %x
 214   %cnt = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %and)
 215   ret <2 x i32> %cnt
 216 }