test/CodeGen/AMDGPU/ctpop.ll

   1 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=SI -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN -check-prefix=FUNC -check-prefix=SI %s
   2 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=tonga -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN -check-prefix=FUNC -check-prefix=VI %s
   3 ; RUN: llc -march=r600 -mcpu=cypress -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=EG -check-prefix=FUNC %s
   4
   5 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) nounwind readnone
   6 declare <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32>) nounwind readnone
   7 declare <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32>) nounwind readnone
   8 declare <8 x i32> @llvm.ctpop.v8i32(<8 x i32>) nounwind readnone
   9 declare <16 x i32> @llvm.ctpop.v16i32(<16 x i32>) nounwind readnone
  10
  11 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_ctpop_i32:
  12 ; GCN: s_load_dword [[SVAL:s[0-9]+]],
  13 ; GCN: s_bcnt1_i32_b32 [[SRESULT:s[0-9]+]], [[SVAL]]
  14 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VRESULT:v[0-9]+]], [[SRESULT]]
  15 ; GCN: buffer_store_dword [[VRESULT]],
  16 ; GCN: s_endpgm
  17
  18 ; EG: BCNT_INT
  19 define void @s_ctpop_i32(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 %val) nounwind {
  20   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
  21   store i32 %ctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  22   ret void
  23 }
  24
  25 ; XXX - Why 0 in register?
  26 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32:
  27 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
  28 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], 0
  29 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
  30 ; GCN: s_endpgm
  31
  32 ; EG: BCNT_INT
  33 define void @v_ctpop_i32(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
  34   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
  35   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
  36   store i32 %ctpop, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  37   ret void
  38 }
  39
  40 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_add_chain_i32:
  41 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL1:v[0-9]+]],
  42 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL0:v[0-9]+]],
  43 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[MIDRESULT:v[0-9]+]], [[VAL1]], 0
  44 ; SI: v_bcnt_u32_b32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL0]], [[MIDRESULT]]
  45 ; VI: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL0]], [[MIDRESULT]]
  46 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
  47 ; GCN: s_endpgm
  48
  49 ; EG: BCNT_INT
  50 ; EG: BCNT_INT
  51 define void @v_ctpop_add_chain_i32(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in0, i32 addrspace(1)* noalias %in1) nounwind {
  52   %val0 = load i32, i32 addrspace(1)* %in0, align 4
  53   %val1 = load i32, i32 addrspace(1)* %in1, align 4
  54   %ctpop0 = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val0) nounwind readnone
  55   %ctpop1 = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val1) nounwind readnone
  56   %add = add i32 %ctpop0, %ctpop1
  57   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  58   ret void
  59 }
  60
  61 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_add_sgpr_i32:
  62 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL0:v[0-9]+]],
  63 ; GCN-NEXT: s_waitcnt
  64 ; GCN-NEXT: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL0]], s{{[0-9]+}}
  65 ; GCN-NEXT: buffer_store_dword [[RESULT]],
  66 ; GCN: s_endpgm
  67 define void @v_ctpop_add_sgpr_i32(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in0, i32 addrspace(1)* noalias %in1, i32 %sval) nounwind {
  68   %val0 = load i32, i32 addrspace(1)* %in0, align 4
  69   %ctpop0 = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val0) nounwind readnone
  70   %add = add i32 %ctpop0, %sval
  71   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
  72   ret void
  73 }
  74
  75 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v2i32:
  76 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  77 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  78 ; GCN: s_endpgm
  79
  80 ; EG: BCNT_INT
  81 ; EG: BCNT_INT
  82 define void @v_ctpop_v2i32(<2 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <2 x i32> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
  83   %val = load <2 x i32>, <2 x i32> addrspace(1)* %in, align 8
  84   %ctpop = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %val) nounwind readnone
  85   store <2 x i32> %ctpop, <2 x i32> addrspace(1)* %out, align 8
  86   ret void
  87 }
  88
  89 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v4i32:
  90 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  91 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  92 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  93 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
  94 ; GCN: s_endpgm
  95
  96 ; EG: BCNT_INT
  97 ; EG: BCNT_INT
  98 ; EG: BCNT_INT
  99 ; EG: BCNT_INT
 100 define void @v_ctpop_v4i32(<4 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <4 x i32> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 101   %val = load <4 x i32>, <4 x i32> addrspace(1)* %in, align 16
 102   %ctpop = call <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32> %val) nounwind readnone
 103   store <4 x i32> %ctpop, <4 x i32> addrspace(1)* %out, align 16
 104   ret void
 105 }
 106
 107 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v8i32:
 108 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 109 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 110 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 111 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 112 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 113 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 114 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 115 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 116 ; GCN: s_endpgm
 117
 118 ; EG: BCNT_INT
 119 ; EG: BCNT_INT
 120 ; EG: BCNT_INT
 121 ; EG: BCNT_INT
 122 ; EG: BCNT_INT
 123 ; EG: BCNT_INT
 124 ; EG: BCNT_INT
 125 ; EG: BCNT_INT
 126 define void @v_ctpop_v8i32(<8 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <8 x i32> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 127   %val = load <8 x i32>, <8 x i32> addrspace(1)* %in, align 32
 128   %ctpop = call <8 x i32> @llvm.ctpop.v8i32(<8 x i32> %val) nounwind readnone
 129   store <8 x i32> %ctpop, <8 x i32> addrspace(1)* %out, align 32
 130   ret void
 131 }
 132
 133 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_v16i32:
 134 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 135 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 136 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 137 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 138 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 139 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 140 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 141 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 142 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 143 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 144 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 145 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 146 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 147 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 148 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 149 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64
 150 ; GCN: s_endpgm
 151
 152 ; EG: BCNT_INT
 153 ; EG: BCNT_INT
 154 ; EG: BCNT_INT
 155 ; EG: BCNT_INT
 156 ; EG: BCNT_INT
 157 ; EG: BCNT_INT
 158 ; EG: BCNT_INT
 159 ; EG: BCNT_INT
 160 ; EG: BCNT_INT
 161 ; EG: BCNT_INT
 162 ; EG: BCNT_INT
 163 ; EG: BCNT_INT
 164 ; EG: BCNT_INT
 165 ; EG: BCNT_INT
 166 ; EG: BCNT_INT
 167 ; EG: BCNT_INT
 168 define void @v_ctpop_v16i32(<16 x i32> addrspace(1)* noalias %out, <16 x i32> addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 169   %val = load <16 x i32>, <16 x i32> addrspace(1)* %in, align 32
 170   %ctpop = call <16 x i32> @llvm.ctpop.v16i32(<16 x i32> %val) nounwind readnone
 171   store <16 x i32> %ctpop, <16 x i32> addrspace(1)* %out, align 32
 172   ret void
 173 }
 174
 175 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_inline_constant:
 176 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
 177 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], 4
 178 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 179 ; GCN: s_endpgm
 180
 181 ; EG: BCNT_INT
 182 define void @v_ctpop_i32_add_inline_constant(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 183   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 184   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 185   %add = add i32 %ctpop, 4
 186   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 187   ret void
 188 }
 189
 190 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_inline_constant_inv:
 191 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
 192 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], 4
 193 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 194 ; GCN: s_endpgm
 195
 196 ; EG: BCNT_INT
 197 define void @v_ctpop_i32_add_inline_constant_inv(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 198   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 199   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 200   %add = add i32 4, %ctpop
 201   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 202   ret void
 203 }
 204
 205 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_literal:
 206 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
 207 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[LIT:v[0-9]+]], 0x1869f
 208 ; SI: v_bcnt_u32_b32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[LIT]]
 209 ; VI: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[LIT]]
 210 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 211 ; GCN: s_endpgm
 212 define void @v_ctpop_i32_add_literal(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in) nounwind {
 213   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 214   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 215   %add = add i32 %ctpop, 99999
 216   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 217   ret void
 218 }
 219
 220 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_var:
 221 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
 222 ; GCN-DAG: s_load_dword [[VAR:s[0-9]+]],
 223 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[VAR]]
 224 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 225 ; GCN: s_endpgm
 226
 227 ; EG: BCNT_INT
 228 define void @v_ctpop_i32_add_var(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in, i32 %const) nounwind {
 229   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 230   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 231   %add = add i32 %ctpop, %const
 232   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 233   ret void
 234 }
 235
 236 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_var_inv:
 237 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]],
 238 ; GCN-DAG: s_load_dword [[VAR:s[0-9]+]],
 239 ; GCN: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[VAR]]
 240 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 241 ; GCN: s_endpgm
 242
 243 ; EG: BCNT_INT
 244 define void @v_ctpop_i32_add_var_inv(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in, i32 %const) nounwind {
 245   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 246   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 247   %add = add i32 %const, %ctpop
 248   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 249   ret void
 250 }
 251
 252 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_ctpop_i32_add_vvar_inv:
 253 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], {{0$}}
 254 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAR:v[0-9]+]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], 0 offset:16
 255 ; SI: v_bcnt_u32_b32_e32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[VAR]]
 256 ; VI: v_bcnt_u32_b32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VAL]], [[VAR]]
 257 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 258 ; GCN: s_endpgm
 259
 260 ; EG: BCNT_INT
 261 define void @v_ctpop_i32_add_vvar_inv(i32 addrspace(1)* noalias %out, i32 addrspace(1)* noalias %in, i32 addrspace(1)* noalias %constptr) nounwind {
 262   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 263   %ctpop = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %val) nounwind readnone
 264   %gep = getelementptr i32, i32 addrspace(1)* %constptr, i32 4
 265   %const = load i32, i32 addrspace(1)* %gep, align 4
 266   %add = add i32 %const, %ctpop
 267   store i32 %add, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 268   ret void
 269 }
 270
 271 ; FIXME: We currently disallow SALU instructions in all branches,
 272 ; but there are some cases when the should be allowed.
 273
 274 ; FUNC-LABEL: {{^}}ctpop_i32_in_br:
 275 ; SI: s_load_dword [[VAL:s[0-9]+]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], 0xd
 276 ; VI: s_load_dword [[VAL:s[0-9]+]], s[{{[0-9]+:[0-9]+}}], 0x34
 277 ; GCN: s_bcnt1_i32_b32  [[SRESULT:s[0-9]+]], [[VAL]]
 278 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[RESULT]], [[SRESULT]]
 279 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]],
 280 ; GCN: s_endpgm
 281 ; EG: BCNT_INT
 282 define void @ctpop_i32_in_br(i32 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in, i32 %ctpop_arg, i32 %cond) {
 283 entry:
 284   %tmp0 = icmp eq i32 %cond, 0
 285   br i1 %tmp0, label %if, label %else
 286
 287 if:
 288   %tmp2 = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %ctpop_arg)
 289   br label %endif
 290
 291 else:
 292   %tmp3 = getelementptr i32, i32 addrspace(1)* %in, i32 1
 293   %tmp4 = load i32, i32 addrspace(1)* %tmp3
 294   br label %endif
 295
 296 endif:
 297   %tmp5 = phi i32 [%tmp2, %if], [%tmp4, %else]
 298   store i32 %tmp5, i32 addrspace(1)* %out
 299   ret void
 300 }