test/CodeGen/AArch64/bitfield-insert.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=aarch64-none-linux-gnu < %s | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-AARCH64
   2 ; RUN: llc -mtriple=arm64-none-linux-gnu < %s | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-ARM64
   3
   4 ; First, a simple example from Clang. The registers could plausibly be
   5 ; different, but probably won't be.
   6
   7 %struct.foo = type { i8, [2 x i8], i8 }
   8
   9 define [1 x i64] @from_clang([1 x i64] %f.coerce, i32 %n) nounwind readnone {
  10 ; CHECK-LABEL: from_clang:
  11 ; CHECK: bfi {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}, #3, #4
  12
  13 entry:
  14   %f.coerce.fca.0.extract = extractvalue [1 x i64] %f.coerce, 0
  15   %tmp.sroa.0.0.extract.trunc = trunc i64 %f.coerce.fca.0.extract to i32
  16   %bf.value = shl i32 %n, 3
  17   %0 = and i32 %bf.value, 120
  18   %f.sroa.0.0.insert.ext.masked = and i32 %tmp.sroa.0.0.extract.trunc, 135
  19   %1 = or i32 %f.sroa.0.0.insert.ext.masked, %0
  20   %f.sroa.0.0.extract.trunc = zext i32 %1 to i64
  21   %tmp1.sroa.1.1.insert.insert = and i64 %f.coerce.fca.0.extract, 4294967040
  22   %tmp1.sroa.0.0.insert.insert = or i64 %f.sroa.0.0.extract.trunc, %tmp1.sroa.1.1.insert.insert
  23   %.fca.0.insert = insertvalue [1 x i64] undef, i64 %tmp1.sroa.0.0.insert.insert, 0
  24   ret [1 x i64] %.fca.0.insert
  25 }
  26
  27 define void @test_whole32(i32* %existing, i32* %new) {
  28 ; CHECK-LABEL: test_whole32:
  29
  30 ; CHECK: bfi {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}, #26, #5
  31
  32   %oldval = load volatile i32* %existing
  33   %oldval_keep = and i32 %oldval, 2214592511 ; =0x83ffffff
  34
  35   %newval = load volatile i32* %new
  36   %newval_shifted = shl i32 %newval, 26
  37   %newval_masked = and i32 %newval_shifted, 2080374784 ; = 0x7c000000
  38
  39   %combined = or i32 %oldval_keep, %newval_masked
  40   store volatile i32 %combined, i32* %existing
  41
  42   ret void
  43 }
  44
  45 define void @test_whole64(i64* %existing, i64* %new) {
  46 ; CHECK-LABEL: test_whole64:
  47 ; CHECK: bfi {{x[0-9]+}}, {{x[0-9]+}}, #26, #14
  48 ; CHECK-NOT: and
  49 ; CHECK: ret
  50
  51   %oldval = load volatile i64* %existing
  52   %oldval_keep = and i64 %oldval, 18446742974265032703 ; = 0xffffff0003ffffffL
  53
  54   %newval = load volatile i64* %new
  55   %newval_shifted = shl i64 %newval, 26
  56   %newval_masked = and i64 %newval_shifted, 1099444518912 ; = 0xfffc000000
  57
  58   %combined = or i64 %oldval_keep, %newval_masked
  59   store volatile i64 %combined, i64* %existing
  60
  61   ret void
  62 }
  63
  64 define void @test_whole32_from64(i64* %existing, i64* %new) {
  65 ; CHECK-LABEL: test_whole32_from64:
  66
  67 ; CHECK-AARCH64: bfi {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}, #{{0|16}}, #16
  68 ; CHECK-AARCH64-NOT: and
  69
  70 ; CHECK-ARM64: bfxil {{x[0-9]+}}, {{x[0-9]+}}, #0, #16
  71
  72 ; CHECK: ret
  73
  74   %oldval = load volatile i64* %existing
  75   %oldval_keep = and i64 %oldval, 4294901760 ; = 0xffff0000
  76
  77   %newval = load volatile i64* %new
  78   %newval_masked = and i64 %newval, 65535 ; = 0xffff
  79
  80   %combined = or i64 %oldval_keep, %newval_masked
  81   store volatile i64 %combined, i64* %existing
  82
  83   ret void
  84 }
  85
  86 define void @test_32bit_masked(i32 *%existing, i32 *%new) {
  87 ; CHECK-LABEL: test_32bit_masked:
  88
  89 ; CHECK-ARM64: and
  90 ; CHECK: bfi [[INSERT:w[0-9]+]], {{w[0-9]+}}, #3, #4
  91 ; CHECK-AARCH64: and {{w[0-9]+}}, [[INSERT]], #0xff
  92
  93   %oldval = load volatile i32* %existing
  94   %oldval_keep = and i32 %oldval, 135 ; = 0x87
  95
  96   %newval = load volatile i32* %new
  97   %newval_shifted = shl i32 %newval, 3
  98   %newval_masked = and i32 %newval_shifted, 120 ; = 0x78
  99
 100   %combined = or i32 %oldval_keep, %newval_masked
 101   store volatile i32 %combined, i32* %existing
 102
 103   ret void
 104 }
 105
 106 define void @test_64bit_masked(i64 *%existing, i64 *%new) {
 107 ; CHECK-LABEL: test_64bit_masked:
 108 ; CHECK-ARM64: and
 109 ; CHECK: bfi [[INSERT:x[0-9]+]], {{x[0-9]+}}, #40, #8
 110 ; CHECK-AARCH64: and {{x[0-9]+}}, [[INSERT]], #0xffff00000000
 111
 112   %oldval = load volatile i64* %existing
 113   %oldval_keep = and i64 %oldval, 1095216660480 ; = 0xff_0000_0000
 114
 115   %newval = load volatile i64* %new
 116   %newval_shifted = shl i64 %newval, 40
 117   %newval_masked = and i64 %newval_shifted, 280375465082880 ; = 0xff00_0000_0000
 118
 119   %combined = or i64 %newval_masked, %oldval_keep
 120   store volatile i64 %combined, i64* %existing
 121
 122   ret void
 123 }
 124
 125 ; Mask is too complicated for literal ANDwwi, make sure other avenues are tried.
 126 define void @test_32bit_complexmask(i32 *%existing, i32 *%new) {
 127 ; CHECK-LABEL: test_32bit_complexmask:
 128
 129 ; CHECK-ARM64: and
 130 ; CHECK: bfi {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}, #3, #4
 131 ; CHECK-AARCH64: and {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}, {{w[0-9]+}}
 132
 133   %oldval = load volatile i32* %existing
 134   %oldval_keep = and i32 %oldval, 647 ; = 0x287
 135
 136   %newval = load volatile i32* %new
 137   %newval_shifted = shl i32 %newval, 3
 138   %newval_masked = and i32 %newval_shifted, 120 ; = 0x278
 139
 140   %combined = or i32 %oldval_keep, %newval_masked
 141   store volatile i32 %combined, i32* %existing
 142
 143   ret void
 144 }
 145
 146 ; Neither mask is is a contiguous set of 1s. BFI can't be used
 147 define void @test_32bit_badmask(i32 *%existing, i32 *%new) {
 148 ; CHECK-LABEL: test_32bit_badmask:
 149 ; CHECK-NOT: bfi
 150 ; CHECK-NOT: bfm
 151 ; CHECK: ret
 152
 153   %oldval = load volatile i32* %existing
 154   %oldval_keep = and i32 %oldval, 135 ; = 0x87
 155
 156   %newval = load volatile i32* %new
 157   %newval_shifted = shl i32 %newval, 3
 158   %newval_masked = and i32 %newval_shifted, 632 ; = 0x278
 159
 160   %combined = or i32 %oldval_keep, %newval_masked
 161   store volatile i32 %combined, i32* %existing
 162
 163   ret void
 164 }
 165
 166 ; Ditto
 167 define void @test_64bit_badmask(i64 *%existing, i64 *%new) {
 168 ; CHECK-LABEL: test_64bit_badmask:
 169 ; CHECK-NOT: bfi
 170 ; CHECK-NOT: bfm
 171 ; CHECK: ret
 172
 173   %oldval = load volatile i64* %existing
 174   %oldval_keep = and i64 %oldval, 135 ; = 0x87
 175
 176   %newval = load volatile i64* %new
 177   %newval_shifted = shl i64 %newval, 3
 178   %newval_masked = and i64 %newval_shifted, 664 ; = 0x278
 179
 180   %combined = or i64 %oldval_keep, %newval_masked
 181   store volatile i64 %combined, i64* %existing
 182
 183   ret void
 184 }
 185
 186 ; Bitfield insert where there's a left-over shr needed at the beginning
 187 ; (e.g. result of str.bf1 = str.bf2)
 188 define void @test_32bit_with_shr(i32* %existing, i32* %new) {
 189 ; CHECK-LABEL: test_32bit_with_shr:
 190
 191   %oldval = load volatile i32* %existing
 192   %oldval_keep = and i32 %oldval, 2214592511 ; =0x83ffffff
 193
 194   %newval = load i32* %new
 195   %newval_shifted = shl i32 %newval, 12
 196   %newval_masked = and i32 %newval_shifted, 2080374784 ; = 0x7c000000
 197
 198   %combined = or i32 %oldval_keep, %newval_masked
 199   store volatile i32 %combined, i32* %existing
 200 ; CHECK: lsr [[BIT:w[0-9]+]], {{w[0-9]+}}, #14
 201 ; CHECK: bfi {{w[0-9]+}}, [[BIT]], #26, #5
 202
 203   ret void
 204 }