test/CodeGen/X86/lzcnt-tzcnt.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-pc-linux -mattr=+bmi,+lzcnt | FileCheck %s
   2
   3 ; LZCNT and TZCNT will always produce the operand size when the input operand
   4 ; is zero. This test is to verify that we efficiently select LZCNT/TZCNT
   5 ; based on the fact that the 'icmp+select' sequence is always redundant
   6 ; in every function defined below.
   7
   8
   9 define i16 @test1_ctlz(i16 %v) {
  10   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  11   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
  12   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
  13   ret i16 %cond
  14 }
  15 ; CHECK-LABEL: test1_ctlz
  16 ; CHECK: lzcnt
  17 ; CHECK-NEXT: ret
  18
  19
  20 define i32 @test2_ctlz(i32 %v) {
  21   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
  22   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
  23   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
  24   ret i32 %cond
  25 }
  26 ; CHECK-LABEL: test2_ctlz
  27 ; CHECK: lzcnt
  28 ; CHECK-NEXT: ret
  29
  30
  31 define i64 @test3_ctlz(i64 %v) {
  32   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
  33   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
  34   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
  35   ret i64 %cond
  36 }
  37 ; CHECK-LABEL: test3_ctlz
  38 ; CHECK: lzcnt
  39 ; CHECK-NEXT: ret
  40
  41
  42 define i16 @test4_ctlz(i16 %v) {
  43   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  44   %tobool = icmp eq i16 0, %v
  45   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
  46   ret i16 %cond
  47 }
  48 ; CHECK-LABEL: test4_ctlz
  49 ; CHECK: lzcnt
  50 ; CHECK-NEXT: ret
  51
  52
  53 define i32 @test5_ctlz(i32 %v) {
  54   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
  55   %tobool = icmp eq i32 0, %v
  56   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
  57   ret i32 %cond
  58 }
  59 ; CHECK-LABEL: test5_ctlz
  60 ; CHECK: lzcnt
  61 ; CHECK-NEXT: ret
  62
  63
  64 define i64 @test6_ctlz(i64 %v) {
  65   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
  66   %tobool = icmp eq i64 0, %v
  67   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
  68   ret i64 %cond
  69 }
  70 ; CHECK-LABEL: test6_ctlz
  71 ; CHECK: lzcnt
  72 ; CHECK-NEXT: ret
  73
  74
  75 define i16 @test7_ctlz(i16 %v) {
  76   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
  77   %tobool = icmp eq i16 0, %v
  78   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
  79   ret i16 %cond
  80 }
  81 ; CHECK-LABEL: test7_ctlz
  82 ; CHECK: lzcnt
  83 ; CHECK-NEXT: ret
  84
  85
  86 define i32 @test8_ctlz(i32 %v) {
  87   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
  88   %tobool = icmp eq i32 0, %v
  89   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
  90   ret i32 %cond
  91 }
  92 ; CHECK-LABEL: test8_ctlz
  93 ; CHECK: lzcnt
  94 ; CHECK-NEXT: ret
  95
  96
  97 define i64 @test9_ctlz(i64 %v) {
  98   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
  99   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 100   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 101   ret i64 %cond
 102 }
 103 ; CHECK-LABEL: test9_ctlz
 104 ; CHECK: lzcnt
 105 ; CHECK-NEXT: ret
 106
 107
 108 define i16 @test10_ctlz(i16* %ptr) {
 109   %v = load i16* %ptr
 110   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
 111   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
 112   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 113   ret i16 %cond
 114 }
 115 ; CHECK-LABEL: test10_ctlz
 116 ; CHECK-NOT: movw
 117 ; CHECK: lzcnt
 118 ; CHECK-NEXT: ret
 119
 120
 121 define i32 @test11_ctlz(i32* %ptr) {
 122   %v = load i32* %ptr
 123   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 124   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 125   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 126   ret i32 %cond
 127 }
 128 ; CHECK-LABEL: test11_ctlz
 129 ; CHECK-NOT: movd
 130 ; CHECK: lzcnt
 131 ; CHECK-NEXT: ret
 132
 133
 134 define i64 @test12_ctlz(i64* %ptr) {
 135   %v = load i64* %ptr
 136   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 137   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 138   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 139   ret i64 %cond
 140 }
 141 ; CHECK-LABEL: test12_ctlz
 142 ; CHECK-NOT: movq
 143 ; CHECK: lzcnt
 144 ; CHECK-NEXT: ret
 145
 146
 147 define i16 @test13_ctlz(i16* %ptr) {
 148   %v = load i16* %ptr
 149   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
 150   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 151   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 152   ret i16 %cond
 153 }
 154 ; CHECK-LABEL: test13_ctlz
 155 ; CHECK-NOT: movw
 156 ; CHECK: lzcnt
 157 ; CHECK-NEXT: ret
 158
 159
 160 define i32 @test14_ctlz(i32* %ptr) {
 161   %v = load i32* %ptr
 162   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 163   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 164   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 165   ret i32 %cond
 166 }
 167 ; CHECK-LABEL: test14_ctlz
 168 ; CHECK-NOT: movd
 169 ; CHECK: lzcnt
 170 ; CHECK-NEXT: ret
 171
 172
 173 define i64 @test15_ctlz(i64* %ptr) {
 174   %v = load i64* %ptr
 175   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 176   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 177   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 178   ret i64 %cond
 179 }
 180 ; CHECK-LABEL: test15_ctlz
 181 ; CHECK-NOT: movq
 182 ; CHECK: lzcnt
 183 ; CHECK-NEXT: ret
 184
 185
 186 define i16 @test16_ctlz(i16* %ptr) {
 187   %v = load i16* %ptr
 188   %cnt = tail call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 %v, i1 true)
 189   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 190   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
 191   ret i16 %cond
 192 }
 193 ; CHECK-LABEL: test16_ctlz
 194 ; CHECK-NOT: movw
 195 ; CHECK: lzcnt
 196 ; CHECK-NEXT: ret
 197
 198
 199 define i32 @test17_ctlz(i32* %ptr) {
 200   %v = load i32* %ptr
 201   %cnt = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %v, i1 true)
 202   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 203   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
 204   ret i32 %cond
 205 }
 206 ; CHECK-LABEL: test17_ctlz
 207 ; CHECK-NOT: movd
 208 ; CHECK: lzcnt
 209 ; CHECK-NEXT: ret
 210
 211
 212 define i64 @test18_ctlz(i64* %ptr) {
 213   %v = load i64* %ptr
 214   %cnt = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %v, i1 true)
 215   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 216   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 217   ret i64 %cond
 218 }
 219 ; CHECK-LABEL: test18_ctlz
 220 ; CHECK-NOT: movq
 221 ; CHECK: lzcnt
 222 ; CHECK-NEXT: ret
 223
 224
 225 define i16 @test1_cttz(i16 %v) {
 226   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 227   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
 228   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 229   ret i16 %cond
 230 }
 231 ; CHECK-LABEL: test1_cttz
 232 ; CHECK: tzcnt
 233 ; CHECK-NEXT: ret
 234
 235
 236 define i32 @test2_cttz(i32 %v) {
 237   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 238   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 239   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 240   ret i32 %cond
 241 }
 242 ; CHECK-LABEL: test2_cttz
 243 ; CHECK: tzcnt
 244 ; CHECK-NEXT: ret
 245
 246
 247 define i64 @test3_cttz(i64 %v) {
 248   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 249   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 250   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 251   ret i64 %cond
 252 }
 253 ; CHECK-LABEL: test3_cttz
 254 ; CHECK: tzcnt
 255 ; CHECK-NEXT: ret
 256
 257
 258 define i16 @test4_cttz(i16 %v) {
 259   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 260   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 261   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 262   ret i16 %cond
 263 }
 264 ; CHECK-LABEL: test4_cttz
 265 ; CHECK: tzcnt
 266 ; CHECK-NEXT: ret
 267
 268
 269 define i32 @test5_cttz(i32 %v) {
 270   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 271   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 272   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 273   ret i32 %cond
 274 }
 275 ; CHECK-LABEL: test5_cttz
 276 ; CHECK: tzcnt
 277 ; CHECK-NEXT: ret
 278
 279
 280 define i64 @test6_cttz(i64 %v) {
 281   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 282   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 283   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 284   ret i64 %cond
 285 }
 286 ; CHECK-LABEL: test6_cttz
 287 ; CHECK: tzcnt
 288 ; CHECK-NEXT: ret
 289
 290
 291 define i16 @test7_cttz(i16 %v) {
 292   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 293   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 294   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
 295   ret i16 %cond
 296 }
 297 ; CHECK-LABEL: test7_cttz
 298 ; CHECK: tzcnt
 299 ; CHECK-NEXT: ret
 300
 301
 302 define i32 @test8_cttz(i32 %v) {
 303   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 304   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 305   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
 306   ret i32 %cond
 307 }
 308 ; CHECK-LABEL: test8_cttz
 309 ; CHECK: tzcnt
 310 ; CHECK-NEXT: ret
 311
 312
 313 define i64 @test9_cttz(i64 %v) {
 314   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 315   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 316   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 317   ret i64 %cond
 318 }
 319 ; CHECK-LABEL: test9_cttz
 320 ; CHECK: tzcnt
 321 ; CHECK-NEXT: ret
 322
 323
 324 define i16 @test10_cttz(i16* %ptr) {
 325   %v = load i16* %ptr
 326   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 327   %tobool = icmp eq i16 %v, 0
 328   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 329   ret i16 %cond
 330 }
 331 ; CHECK-LABEL: test10_cttz
 332 ; CHECK-NOT: movw
 333 ; CHECK: tzcnt
 334 ; CHECK-NEXT: ret
 335
 336
 337 define i32 @test11_cttz(i32* %ptr) {
 338   %v = load i32* %ptr
 339   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 340   %tobool = icmp eq i32 %v, 0
 341   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 342   ret i32 %cond
 343 }
 344 ; CHECK-LABEL: test11_cttz
 345 ; CHECK-NOT: movd
 346 ; CHECK: tzcnt
 347 ; CHECK-NEXT: ret
 348
 349
 350 define i64 @test12_cttz(i64* %ptr) {
 351   %v = load i64* %ptr
 352   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 353   %tobool = icmp eq i64 %v, 0
 354   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 355   ret i64 %cond
 356 }
 357 ; CHECK-LABEL: test12_cttz
 358 ; CHECK-NOT: movq
 359 ; CHECK: tzcnt
 360 ; CHECK-NEXT: ret
 361
 362
 363 define i16 @test13_cttz(i16* %ptr) {
 364   %v = load i16* %ptr
 365   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 366   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 367   %cond = select i1 %tobool, i16 16, i16 %cnt
 368   ret i16 %cond
 369 }
 370 ; CHECK-LABEL: test13_cttz
 371 ; CHECK-NOT: movw
 372 ; CHECK: tzcnt
 373 ; CHECK-NEXT: ret
 374
 375
 376 define i32 @test14_cttz(i32* %ptr) {
 377   %v = load i32* %ptr
 378   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 379   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 380   %cond = select i1 %tobool, i32 32, i32 %cnt
 381   ret i32 %cond
 382 }
 383 ; CHECK-LABEL: test14_cttz
 384 ; CHECK-NOT: movd
 385 ; CHECK: tzcnt
 386 ; CHECK-NEXT: ret
 387
 388
 389 define i64 @test15_cttz(i64* %ptr) {
 390   %v = load i64* %ptr
 391   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 392   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 393   %cond = select i1 %tobool, i64 64, i64 %cnt
 394   ret i64 %cond
 395 }
 396 ; CHECK-LABEL: test15_cttz
 397 ; CHECK-NOT: movq
 398 ; CHECK: tzcnt
 399 ; CHECK-NEXT: ret
 400
 401
 402 define i16 @test16_cttz(i16* %ptr) {
 403   %v = load i16* %ptr
 404   %cnt = tail call i16 @llvm.cttz.i16(i16 %v, i1 true)
 405   %tobool = icmp eq i16 0, %v
 406   %cond = select i1 %tobool, i16 %cnt, i16 16
 407   ret i16 %cond
 408 }
 409 ; CHECK-LABEL: test16_cttz
 410 ; CHECK-NOT: movw
 411 ; CHECK: tzcnt
 412 ; CHECK-NEXT: ret
 413
 414
 415 define i32 @test17_cttz(i32* %ptr) {
 416   %v = load i32* %ptr
 417   %cnt = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %v, i1 true)
 418   %tobool = icmp eq i32 0, %v
 419   %cond = select i1 %tobool, i32 %cnt, i32 32
 420   ret i32 %cond
 421 }
 422 ; CHECK-LABEL: test17_cttz
 423 ; CHECK-NOT: movd
 424 ; CHECK: tzcnt
 425 ; CHECK-NEXT: ret
 426
 427
 428 define i64 @test18_cttz(i64* %ptr) {
 429   %v = load i64* %ptr
 430   %cnt = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %v, i1 true)
 431   %tobool = icmp eq i64 0, %v
 432   %cond = select i1 %tobool, i64 %cnt, i64 64
 433   ret i64 %cond
 434 }
 435 ; CHECK-LABEL: test18_cttz
 436 ; CHECK-NOT: movq
 437 ; CHECK: tzcnt
 438 ; CHECK-NEXT: ret
 439
 440
 441 declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1)
 442 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32, i1)
 443 declare i16 @llvm.cttz.i16(i16, i1)
 444 declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64, i1)
 445 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1)
 446 declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16, i1)
 447