test/CodeGen/X86/vector-popcnt-256.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mcpu=x86-64 -mattr=+avx | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=AVX --check-prefix=AVX1
   2 ; RUN: llc < %s -mcpu=x86-64 -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefix=ALL --check-prefix=AVX --check-prefix=AVX2
   3
   4 target triple = "x86_64-unknown-unknown"
   5
   6 define <4 x i64> @testv4i64(<4 x i64> %in) {
   7 ; AVX1-LABEL: testv4i64:
   8 ; AVX1:       # BB#0:
   9 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm1
  10 ; AVX1-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
  11 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm1, %xmm3
  12 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
  13 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3
  14 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1
  15 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm1, %xmm1
  16 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm1, %xmm4, %xmm1
  17 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm3, %xmm1, %xmm1
  18 ; AVX1-NEXT:    vpxor %xmm3, %xmm3, %xmm3
  19 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm1, %xmm3, %xmm1
  20 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm0, %xmm5
  21 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm5, %xmm4, %xmm5
  22 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0
  23 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm0, %xmm0
  24 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm0, %xmm4, %xmm0
  25 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm5, %xmm0, %xmm0
  26 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm0, %xmm3, %xmm0
  27 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0
  28 ; AVX1-NEXT:    retq
  29 ;
  30 ; AVX2-LABEL: testv4i64:
  31 ; AVX2:       # BB#0:
  32 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm1 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
  33 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2
  34 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm3 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4,0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
  35 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2
  36 ; AVX2-NEXT:    vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0
  37 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0
  38 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0
  39 ; AVX2-NEXT:    vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0
  40 ; AVX2-NEXT:    vpxor %ymm1, %ymm1, %ymm1
  41 ; AVX2-NEXT:    vpsadbw %ymm0, %ymm1, %ymm0
  42 ; AVX2-NEXT:    retq
  43   %out = call <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64> %in)
  44   ret <4 x i64> %out
  45 }
  46
  47 define <8 x i32> @testv8i32(<8 x i32> %in) {
  48 ; AVX1-LABEL: testv8i32:
  49 ; AVX1:       # BB#0:
  50 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm1
  51 ; AVX1-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
  52 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm1, %xmm3
  53 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
  54 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3
  55 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1
  56 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm1, %xmm1
  57 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm1, %xmm4, %xmm1
  58 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm3, %xmm1, %xmm1
  59 ; AVX1-NEXT:    vpxor %xmm3, %xmm3, %xmm3
  60 ; AVX1-NEXT:    vpunpckhdq {{.*#+}} xmm5 = xmm1[2],xmm3[2],xmm1[3],xmm3[3]
  61 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm5, %xmm3, %xmm5
  62 ; AVX1-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],xmm3[0],xmm1[1],xmm3[1]
  63 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm1, %xmm3, %xmm1
  64 ; AVX1-NEXT:    vpackuswb %xmm5, %xmm1, %xmm1
  65 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm0, %xmm5
  66 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm5, %xmm4, %xmm5
  67 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0
  68 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm0, %xmm0
  69 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm0, %xmm4, %xmm0
  70 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm5, %xmm0, %xmm0
  71 ; AVX1-NEXT:    vpunpckhdq {{.*#+}} xmm2 = xmm0[2],xmm3[2],xmm0[3],xmm3[3]
  72 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm2, %xmm3, %xmm2
  73 ; AVX1-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm3[0],xmm0[1],xmm3[1]
  74 ; AVX1-NEXT:    vpsadbw %xmm0, %xmm3, %xmm0
  75 ; AVX1-NEXT:    vpackuswb %xmm2, %xmm0, %xmm0
  76 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0
  77 ; AVX1-NEXT:    retq
  78 ;
  79 ; AVX2-LABEL: testv8i32:
  80 ; AVX2:       # BB#0:
  81 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm1 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
  82 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2
  83 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm3 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4,0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
  84 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2
  85 ; AVX2-NEXT:    vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0
  86 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0
  87 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0
  88 ; AVX2-NEXT:    vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0
  89 ; AVX2-NEXT:    vpxor %ymm1, %ymm1, %ymm1
  90 ; AVX2-NEXT:    vpunpckhdq {{.*#+}} ymm2 = ymm0[2],ymm1[2],ymm0[3],ymm1[3],ymm0[6],ymm1[6],ymm0[7],ymm1[7]
  91 ; AVX2-NEXT:    vpsadbw %ymm2, %ymm1, %ymm2
  92 ; AVX2-NEXT:    vpunpckldq {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0],ymm1[0],ymm0[1],ymm1[1],ymm0[4],ymm1[4],ymm0[5],ymm1[5]
  93 ; AVX2-NEXT:    vpsadbw %ymm0, %ymm1, %ymm0
  94 ; AVX2-NEXT:    vpackuswb %ymm2, %ymm0, %ymm0
  95 ; AVX2-NEXT:    retq
  96   %out = call <8 x i32> @llvm.ctpop.v8i32(<8 x i32> %in)
  97   ret <8 x i32> %out
  98 }
  99
 100 define <16 x i16> @testv16i16(<16 x i16> %in) {
 101 ; AVX1-LABEL: testv16i16:
 102 ; AVX1:       # BB#0:
 103 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm1 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
 104 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm2
 105 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm3 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
 106 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm2, %xmm3, %xmm2
 107 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm0, %xmm4
 108 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm4, %xmm4
 109 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm4, %xmm3, %xmm4
 110 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm2, %xmm4, %xmm2
 111 ; AVX1-NEXT:    vpsllw $8, %xmm2, %xmm4
 112 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm2, %xmm4, %xmm2
 113 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $8, %xmm2, %xmm2
 114 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm0
 115 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm4
 116 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm4, %xmm3, %xmm4
 117 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0
 118 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
 119 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm0, %xmm3, %xmm0
 120 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm4, %xmm0, %xmm0
 121 ; AVX1-NEXT:    vpsllw $8, %xmm0, %xmm1
 122 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm0, %xmm1, %xmm0
 123 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $8, %xmm0, %xmm0
 124 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm2, %ymm0
 125 ; AVX1-NEXT:    retq
 126 ;
 127 ; AVX2-LABEL: testv16i16:
 128 ; AVX2:       # BB#0:
 129 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm1 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
 130 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2
 131 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm3 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4,0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
 132 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2
 133 ; AVX2-NEXT:    vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0
 134 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0
 135 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0
 136 ; AVX2-NEXT:    vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0
 137 ; AVX2-NEXT:    vpsllw $8, %ymm0, %ymm1
 138 ; AVX2-NEXT:    vpaddb %ymm0, %ymm1, %ymm0
 139 ; AVX2-NEXT:    vpsrlw $8, %ymm0, %ymm0
 140 ; AVX2-NEXT:    retq
 141   %out = call <16 x i16> @llvm.ctpop.v16i16(<16 x i16> %in)
 142   ret <16 x i16> %out
 143 }
 144
 145 define <32 x i8> @testv32i8(<32 x i8> %in) {
 146 ; AVX1-LABEL: testv32i8:
 147 ; AVX1:       # BB#0:
 148 ; AVX1-NEXT:    vextractf128 $1, %ymm0, %xmm1
 149 ; AVX1-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
 150 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm1, %xmm3
 151 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
 152 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3
 153 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1
 154 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm1, %xmm1
 155 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm1, %xmm4, %xmm1
 156 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm3, %xmm1, %xmm1
 157 ; AVX1-NEXT:    vandps %xmm2, %xmm0, %xmm3
 158 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3
 159 ; AVX1-NEXT:    vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0
 160 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm2, %xmm0, %xmm0
 161 ; AVX1-NEXT:    vpshufb %xmm0, %xmm4, %xmm0
 162 ; AVX1-NEXT:    vpaddb %xmm3, %xmm0, %xmm0
 163 ; AVX1-NEXT:    vinsertf128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0
 164 ; AVX1-NEXT:    retq
 165 ;
 166 ; AVX2-LABEL: testv32i8:
 167 ; AVX2:       # BB#0:
 168 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm1 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15]
 169 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2
 170 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} ymm3 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4,0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
 171 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2
 172 ; AVX2-NEXT:    vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0
 173 ; AVX2-NEXT:    vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0
 174 ; AVX2-NEXT:    vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0
 175 ; AVX2-NEXT:    vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0
 176 ; AVX2-NEXT:    retq
 177   %out = call <32 x i8> @llvm.ctpop.v32i8(<32 x i8> %in)
 178   ret <32 x i8> %out
 179 }
 180
 181 define <4 x i64> @foldv4i64() {
 182 ; AVX-LABEL: foldv4i64:
 183 ; AVX:       # BB#0:
 184 ; AVX-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} ymm0 = [1,64,0,8]
 185 ; AVX-NEXT:    retq
 186   %out = call <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64> <i64 256, i64 -1, i64 0, i64 255>)
 187   ret <4 x i64> %out
 188 }
 189
 190 define <8 x i32> @foldv8i32() {
 191 ; AVX-LABEL: foldv8i32:
 192 ; AVX:       # BB#0:
 193 ; AVX-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} ymm0 = [1,32,0,8,16,3,2,3]
 194 ; AVX-NEXT:    retq
 195   %out = call <8 x i32> @llvm.ctpop.v8i32(<8 x i32> <i32 256, i32 -1, i32 0, i32 255, i32 -65536, i32 7, i32 24, i32 88>)
 196   ret <8 x i32> %out
 197 }
 198
 199 define <16 x i16> @foldv16i16() {
 200 ; AVX-LABEL: foldv16i16:
 201 ; AVX:       # BB#0:
 202 ; AVX-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} ymm0 = [1,16,0,8,0,3,2,3,15,7,1,1,1,1,1,1]
 203 ; AVX-NEXT:    retq
 204   %out = call <16 x i16> @llvm.ctpop.v16i16(<16 x i16> <i16 256, i16 -1, i16 0, i16 255, i16 -65536, i16 7, i16 24, i16 88, i16 -2, i16 254, i16 1, i16 2, i16 4, i16 8, i16 16, i16 32>)
 205   ret <16 x i16> %out
 206 }
 207
 208 define <32 x i8> @foldv32i8() {
 209 ; AVX-LABEL: foldv32i8:
 210 ; AVX:       # BB#0:
 211 ; AVX-NEXT:    vmovaps {{.*#+}} ymm0 = [0,8,0,8,0,3,2,3,7,7,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,2,2,3,7]
 212 ; AVX-NEXT:    retq
 213   %out = call <32 x i8> @llvm.ctpop.v32i8(<32 x i8> <i8 256, i8 -1, i8 0, i8 255, i8 -65536, i8 7, i8 24, i8 88, i8 -2, i8 254, i8 1, i8 2, i8 4, i8 8, i8 16, i8 32, i8 64, i8 128, i8 256, i8 -256, i8 -128, i8 -64, i8 -32, i8 -16, i8 -8, i8 -4, i8 -2, i8 -1, i8 3, i8 5, i8 7, i8 127>)
 214   ret <32 x i8> %out
 215 }
 216
 217 declare <4 x i64> @llvm.ctpop.v4i64(<4 x i64>)
 218 declare <8 x i32> @llvm.ctpop.v8i32(<8 x i32>)
 219 declare <16 x i16> @llvm.ctpop.v16i16(<16 x i16>)
 220 declare <32 x i8> @llvm.ctpop.v32i8(<32 x i8>)