llvm/test/CodeGen/X86/sub-of-bias.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=i686-unknown-linux-gnu             < %s | FileCheck %s   --check-prefixes=X86,NOBMI-X86
   3 ; RUN: llc -mtriple=i686-unknown-linux-gnu -mattr=+bmi < %s | FileCheck %s   --check-prefixes=X86,BMI-X86
   4 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu             < %s | FileCheck %s --check-prefixes=X64,NOBMI-X64
   5 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu -mattr=+bmi < %s | FileCheck %s --check-prefixes=X64,BMI-X64
   6
   7 ; Fold
   8 ;   ptr - (ptr & mask)
   9 ; To
  10 ;   ptr & (~mask)
  11 ;
  12 ; This needs to be a backend-level fold because only by now pointers
  13 ; are just registers; in middle-end IR this can only be done via @llvm.ptrmask()
  14 ; intrinsic which is not sufficiently widely-spread yet.
  15 ;
  16 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44448
  17
  18 ; The basic positive tests
  19
  20 define i32 @t0_32(i32 %ptr, i32 %mask) nounwind {
  21 ; NOBMI-X86-LABEL: t0_32:
  22 ; NOBMI-X86:       # %bb.0:
  23 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  24 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %eax
  25 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  26 ; NOBMI-X86-NEXT:    retl
  27 ;
  28 ; BMI-X86-LABEL: t0_32:
  29 ; BMI-X86:       # %bb.0:
  30 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  31 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %eax, %eax
  32 ; BMI-X86-NEXT:    retl
  33 ;
  34 ; NOBMI-X64-LABEL: t0_32:
  35 ; NOBMI-X64:       # %bb.0:
  36 ; NOBMI-X64-NEXT:    movl %esi, %eax
  37 ; NOBMI-X64-NEXT:    notl %eax
  38 ; NOBMI-X64-NEXT:    andl %edi, %eax
  39 ; NOBMI-X64-NEXT:    retq
  40 ;
  41 ; BMI-X64-LABEL: t0_32:
  42 ; BMI-X64:       # %bb.0:
  43 ; BMI-X64-NEXT:    andnl %edi, %esi, %eax
  44 ; BMI-X64-NEXT:    retq
  45   %bias = and i32 %ptr, %mask
  46   %r = sub i32 %ptr, %bias
  47   ret i32 %r
  48 }
  49 define i64 @t1_64(i64 %ptr, i64 %mask) nounwind {
  50 ; NOBMI-X86-LABEL: t1_64:
  51 ; NOBMI-X86:       # %bb.0:
  52 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  53 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  54 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %eax
  55 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  56 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %edx
  57 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  58 ; NOBMI-X86-NEXT:    retl
  59 ;
  60 ; BMI-X86-LABEL: t1_64:
  61 ; BMI-X86:       # %bb.0:
  62 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  63 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
  64 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %eax, %eax
  65 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx, %edx
  66 ; BMI-X86-NEXT:    retl
  67 ;
  68 ; NOBMI-X64-LABEL: t1_64:
  69 ; NOBMI-X64:       # %bb.0:
  70 ; NOBMI-X64-NEXT:    movq %rsi, %rax
  71 ; NOBMI-X64-NEXT:    notq %rax
  72 ; NOBMI-X64-NEXT:    andq %rdi, %rax
  73 ; NOBMI-X64-NEXT:    retq
  74 ;
  75 ; BMI-X64-LABEL: t1_64:
  76 ; BMI-X64:       # %bb.0:
  77 ; BMI-X64-NEXT:    andnq %rdi, %rsi, %rax
  78 ; BMI-X64-NEXT:    retq
  79   %bias = and i64 %ptr, %mask
  80   %r = sub i64 %ptr, %bias
  81   ret i64 %r
  82 }
  83
  84 define i32 @t2_commutative(i32 %ptr, i32 %mask) nounwind {
  85 ; NOBMI-X86-LABEL: t2_commutative:
  86 ; NOBMI-X86:       # %bb.0:
  87 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  88 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %eax
  89 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  90 ; NOBMI-X86-NEXT:    retl
  91 ;
  92 ; BMI-X86-LABEL: t2_commutative:
  93 ; BMI-X86:       # %bb.0:
  94 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  95 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %eax, %eax
  96 ; BMI-X86-NEXT:    retl
  97 ;
  98 ; NOBMI-X64-LABEL: t2_commutative:
  99 ; NOBMI-X64:       # %bb.0:
 100 ; NOBMI-X64-NEXT:    movl %esi, %eax
 101 ; NOBMI-X64-NEXT:    notl %eax
 102 ; NOBMI-X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 103 ; NOBMI-X64-NEXT:    retq
 104 ;
 105 ; BMI-X64-LABEL: t2_commutative:
 106 ; BMI-X64:       # %bb.0:
 107 ; BMI-X64-NEXT:    andnl %edi, %esi, %eax
 108 ; BMI-X64-NEXT:    retq
 109   %bias = and i32 %mask, %ptr ; swapped
 110   %r = sub i32 %ptr, %bias
 111   ret i32 %r
 112 }
 113
 114 ; Extra use tests
 115
 116 define i32 @n3_extrause1(i32 %ptr, i32 %mask, ptr %bias_storage) nounwind {
 117 ; X86-LABEL: n3_extrause1:
 118 ; X86:       # %bb.0:
 119 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 120 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 121 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 122 ; X86-NEXT:    andl %eax, %edx
 123 ; X86-NEXT:    movl %edx, (%ecx)
 124 ; X86-NEXT:    subl %edx, %eax
 125 ; X86-NEXT:    retl
 126 ;
 127 ; X64-LABEL: n3_extrause1:
 128 ; X64:       # %bb.0:
 129 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 130 ; X64-NEXT:    andl %edi, %esi
 131 ; X64-NEXT:    movl %esi, (%rdx)
 132 ; X64-NEXT:    subl %esi, %eax
 133 ; X64-NEXT:    retq
 134   %bias = and i32 %ptr, %mask ; has extra uses, can't fold
 135   store i32 %bias, ptr %bias_storage
 136   %r = sub i32 %ptr, %bias
 137   ret i32 %r
 138 }
 139
 140 ; Negative tests
 141
 142 define i32 @n4_different_ptrs(i32 %ptr0, i32 %ptr1, i32 %mask) nounwind {
 143 ; X86-LABEL: n4_different_ptrs:
 144 ; X86:       # %bb.0:
 145 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 146 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 147 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 148 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 149 ; X86-NEXT:    retl
 150 ;
 151 ; X64-LABEL: n4_different_ptrs:
 152 ; X64:       # %bb.0:
 153 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 154 ; X64-NEXT:    andl %edx, %esi
 155 ; X64-NEXT:    subl %esi, %eax
 156 ; X64-NEXT:    retq
 157   %bias = and i32 %ptr1, %mask ; not %ptr0
 158   %r = sub i32 %ptr0, %bias ; not %ptr1
 159   ret i32 %r
 160 }
 161 define i32 @n5_different_ptrs_commutative(i32 %ptr0, i32 %ptr1, i32 %mask) nounwind {
 162 ; X86-LABEL: n5_different_ptrs_commutative:
 163 ; X86:       # %bb.0:
 164 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 165 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 166 ; X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 167 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 168 ; X86-NEXT:    retl
 169 ;
 170 ; X64-LABEL: n5_different_ptrs_commutative:
 171 ; X64:       # %bb.0:
 172 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 173 ; X64-NEXT:    andl %edx, %esi
 174 ; X64-NEXT:    subl %esi, %eax
 175 ; X64-NEXT:    retq
 176   %bias = and i32 %mask, %ptr1 ; swapped, not %ptr0
 177   %r = sub i32 %ptr0, %bias ; not %ptr1
 178   ret i32 %r
 179 }
 180
 181 define i32 @n6_not_lowbit_mask(i32 %ptr, i32 %mask) nounwind {
 182 ; NOBMI-X86-LABEL: n6_not_lowbit_mask:
 183 ; NOBMI-X86:       # %bb.0:
 184 ; NOBMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 185 ; NOBMI-X86-NEXT:    notl %eax
 186 ; NOBMI-X86-NEXT:    andl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 187 ; NOBMI-X86-NEXT:    retl
 188 ;
 189 ; BMI-X86-LABEL: n6_not_lowbit_mask:
 190 ; BMI-X86:       # %bb.0:
 191 ; BMI-X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 192 ; BMI-X86-NEXT:    andnl {{[0-9]+}}(%esp), %eax, %eax
 193 ; BMI-X86-NEXT:    retl
 194 ;
 195 ; NOBMI-X64-LABEL: n6_not_lowbit_mask:
 196 ; NOBMI-X64:       # %bb.0:
 197 ; NOBMI-X64-NEXT:    movl %esi, %eax
 198 ; NOBMI-X64-NEXT:    notl %eax
 199 ; NOBMI-X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 200 ; NOBMI-X64-NEXT:    retq
 201 ;
 202 ; BMI-X64-LABEL: n6_not_lowbit_mask:
 203 ; BMI-X64:       # %bb.0:
 204 ; BMI-X64-NEXT:    andnl %edi, %esi, %eax
 205 ; BMI-X64-NEXT:    retq
 206   %bias = and i32 %ptr, %mask
 207   %r = sub i32 %ptr, %bias
 208   ret i32 %r
 209 }
 210
 211 define i32 @n7_sub_is_not_commutative(i32 %ptr, i32 %mask) nounwind {
 212 ; X86-LABEL: n7_sub_is_not_commutative:
 213 ; X86:       # %bb.0:
 214 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 215 ; X86-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 216 ; X86-NEXT:    andl %ecx, %eax
 217 ; X86-NEXT:    subl %ecx, %eax
 218 ; X86-NEXT:    retl
 219 ;
 220 ; X64-LABEL: n7_sub_is_not_commutative:
 221 ; X64:       # %bb.0:
 222 ; X64-NEXT:    movl %esi, %eax
 223 ; X64-NEXT:    andl %edi, %eax
 224 ; X64-NEXT:    subl %edi, %eax
 225 ; X64-NEXT:    retq
 226   %bias = and i32 %ptr, %mask
 227   %r = sub i32 %bias, %ptr ; wrong order
 228   ret i32 %r
 229 }