test/CodeGen/X86/popcnt.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=i686-unknown | FileCheck %s --check-prefix=X32
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown | FileCheck %s --check-prefix=X64
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=i686-unknown -mattr=+popcnt | FileCheck %s --check-prefix=X32-POPCNT
   5 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown -mattr=+popcnt | FileCheck %s --check-prefix=X64-POPCNT
   6
   7 define i8 @cnt8(i8 %x) nounwind readnone {
   8 ; X32-LABEL: cnt8:
   9 ; X32:       # %bb.0:
  10 ; X32-NEXT:    movb {{[0-9]+}}(%esp), %cl
  11 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %eax
  12 ; X32-NEXT:    shrb %al
  13 ; X32-NEXT:    andb $85, %al
  14 ; X32-NEXT:    subb %al, %cl
  15 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %eax
  16 ; X32-NEXT:    andb $51, %al
  17 ; X32-NEXT:    shrb $2, %cl
  18 ; X32-NEXT:    andb $51, %cl
  19 ; X32-NEXT:    addb %al, %cl
  20 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %eax
  21 ; X32-NEXT:    shrb $4, %al
  22 ; X32-NEXT:    addb %cl, %al
  23 ; X32-NEXT:    andb $15, %al
  24 ; X32-NEXT:    retl
  25 ;
  26 ; X64-LABEL: cnt8:
  27 ; X64:       # %bb.0:
  28 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  29 ; X64-NEXT:    shrb %al
  30 ; X64-NEXT:    andb $85, %al
  31 ; X64-NEXT:    subb %al, %dil
  32 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  33 ; X64-NEXT:    andb $51, %al
  34 ; X64-NEXT:    shrb $2, %dil
  35 ; X64-NEXT:    andb $51, %dil
  36 ; X64-NEXT:    addb %al, %dil
  37 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  38 ; X64-NEXT:    shrb $4, %al
  39 ; X64-NEXT:    addb %dil, %al
  40 ; X64-NEXT:    andb $15, %al
  41 ; X64-NEXT:    retq
  42 ;
  43 ; X32-POPCNT-LABEL: cnt8:
  44 ; X32-POPCNT:       # %bb.0:
  45 ; X32-POPCNT-NEXT:    movzbl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  46 ; X32-POPCNT-NEXT:    popcntl %eax, %eax
  47 ; X32-POPCNT-NEXT:    # kill: def %al killed %al killed %eax
  48 ; X32-POPCNT-NEXT:    retl
  49 ;
  50 ; X64-POPCNT-LABEL: cnt8:
  51 ; X64-POPCNT:       # %bb.0:
  52 ; X64-POPCNT-NEXT:    movzbl %dil, %eax
  53 ; X64-POPCNT-NEXT:    popcntl %eax, %eax
  54 ; X64-POPCNT-NEXT:    # kill: def %al killed %al killed %eax
  55 ; X64-POPCNT-NEXT:    retq
  56   %cnt = tail call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %x)
  57   ret i8 %cnt
  58 }
  59
  60 define i16 @cnt16(i16 %x) nounwind readnone {
  61 ; X32-LABEL: cnt16:
  62 ; X32:       # %bb.0:
  63 ; X32-NEXT:    movzwl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  64 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
  65 ; X32-NEXT:    shrl %ecx
  66 ; X32-NEXT:    andl $21845, %ecx # imm = 0x5555
  67 ; X32-NEXT:    subl %ecx, %eax
  68 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
  69 ; X32-NEXT:    andl $13107, %ecx # imm = 0x3333
  70 ; X32-NEXT:    shrl $2, %eax
  71 ; X32-NEXT:    andl $13107, %eax # imm = 0x3333
  72 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
  73 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
  74 ; X32-NEXT:    andl $32752, %ecx # imm = 0x7FF0
  75 ; X32-NEXT:    shrl $4, %ecx
  76 ; X32-NEXT:    addl %eax, %ecx
  77 ; X32-NEXT:    andl $3855, %ecx # imm = 0xF0F
  78 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %eax
  79 ; X32-NEXT:    shll $8, %eax
  80 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
  81 ; X32-NEXT:    movzbl %ah, %eax # NOREX
  82 ; X32-NEXT:    # kill: def %ax killed %ax killed %eax
  83 ; X32-NEXT:    retl
  84 ;
  85 ; X64-LABEL: cnt16:
  86 ; X64:       # %bb.0:
  87 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  88 ; X64-NEXT:    shrl %eax
  89 ; X64-NEXT:    andl $21845, %eax # imm = 0x5555
  90 ; X64-NEXT:    subl %eax, %edi
  91 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  92 ; X64-NEXT:    andl $13107, %eax # imm = 0x3333
  93 ; X64-NEXT:    shrl $2, %edi
  94 ; X64-NEXT:    andl $13107, %edi # imm = 0x3333
  95 ; X64-NEXT:    addl %eax, %edi
  96 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
  97 ; X64-NEXT:    andl $32752, %eax # imm = 0x7FF0
  98 ; X64-NEXT:    shrl $4, %eax
  99 ; X64-NEXT:    addl %edi, %eax
 100 ; X64-NEXT:    andl $3855, %eax # imm = 0xF0F
 101 ; X64-NEXT:    movl %eax, %ecx
 102 ; X64-NEXT:    shll $8, %ecx
 103 ; X64-NEXT:    addl %eax, %ecx
 104 ; X64-NEXT:    movzbl %ch, %eax # NOREX
 105 ; X64-NEXT:    # kill: def %ax killed %ax killed %eax
 106 ; X64-NEXT:    retq
 107 ;
 108 ; X32-POPCNT-LABEL: cnt16:
 109 ; X32-POPCNT:       # %bb.0:
 110 ; X32-POPCNT-NEXT:    popcntw {{[0-9]+}}(%esp), %ax
 111 ; X32-POPCNT-NEXT:    retl
 112 ;
 113 ; X64-POPCNT-LABEL: cnt16:
 114 ; X64-POPCNT:       # %bb.0:
 115 ; X64-POPCNT-NEXT:    popcntw %di, %ax
 116 ; X64-POPCNT-NEXT:    retq
 117   %cnt = tail call i16 @llvm.ctpop.i16(i16 %x)
 118   ret i16 %cnt
 119 }
 120
 121 define i32 @cnt32(i32 %x) nounwind readnone {
 122 ; X32-LABEL: cnt32:
 123 ; X32:       # %bb.0:
 124 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 125 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 126 ; X32-NEXT:    shrl %ecx
 127 ; X32-NEXT:    andl $1431655765, %ecx # imm = 0x55555555
 128 ; X32-NEXT:    subl %ecx, %eax
 129 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 130 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %ecx # imm = 0x33333333
 131 ; X32-NEXT:    shrl $2, %eax
 132 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %eax # imm = 0x33333333
 133 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
 134 ; X32-NEXT:    movl %eax, %ecx
 135 ; X32-NEXT:    shrl $4, %ecx
 136 ; X32-NEXT:    addl %eax, %ecx
 137 ; X32-NEXT:    andl $252645135, %ecx # imm = 0xF0F0F0F
 138 ; X32-NEXT:    imull $16843009, %ecx, %eax # imm = 0x1010101
 139 ; X32-NEXT:    shrl $24, %eax
 140 ; X32-NEXT:    retl
 141 ;
 142 ; X64-LABEL: cnt32:
 143 ; X64:       # %bb.0:
 144 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 145 ; X64-NEXT:    shrl %eax
 146 ; X64-NEXT:    andl $1431655765, %eax # imm = 0x55555555
 147 ; X64-NEXT:    subl %eax, %edi
 148 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 149 ; X64-NEXT:    andl $858993459, %eax # imm = 0x33333333
 150 ; X64-NEXT:    shrl $2, %edi
 151 ; X64-NEXT:    andl $858993459, %edi # imm = 0x33333333
 152 ; X64-NEXT:    addl %eax, %edi
 153 ; X64-NEXT:    movl %edi, %eax
 154 ; X64-NEXT:    shrl $4, %eax
 155 ; X64-NEXT:    addl %edi, %eax
 156 ; X64-NEXT:    andl $252645135, %eax # imm = 0xF0F0F0F
 157 ; X64-NEXT:    imull $16843009, %eax, %eax # imm = 0x1010101
 158 ; X64-NEXT:    shrl $24, %eax
 159 ; X64-NEXT:    retq
 160 ;
 161 ; X32-POPCNT-LABEL: cnt32:
 162 ; X32-POPCNT:       # %bb.0:
 163 ; X32-POPCNT-NEXT:    popcntl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 164 ; X32-POPCNT-NEXT:    retl
 165 ;
 166 ; X64-POPCNT-LABEL: cnt32:
 167 ; X64-POPCNT:       # %bb.0:
 168 ; X64-POPCNT-NEXT:    popcntl %edi, %eax
 169 ; X64-POPCNT-NEXT:    retq
 170   %cnt = tail call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %x)
 171   ret i32 %cnt
 172 }
 173
 174 define i64 @cnt64(i64 %x) nounwind readnone {
 175 ; X32-LABEL: cnt64:
 176 ; X32:       # %bb.0:
 177 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 178 ; X32-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 179 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %edx
 180 ; X32-NEXT:    shrl %edx
 181 ; X32-NEXT:    andl $1431655765, %edx # imm = 0x55555555
 182 ; X32-NEXT:    subl %edx, %ecx
 183 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %edx
 184 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %edx # imm = 0x33333333
 185 ; X32-NEXT:    shrl $2, %ecx
 186 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %ecx # imm = 0x33333333
 187 ; X32-NEXT:    addl %edx, %ecx
 188 ; X32-NEXT:    movl %ecx, %edx
 189 ; X32-NEXT:    shrl $4, %edx
 190 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %edx
 191 ; X32-NEXT:    andl $252645135, %edx # imm = 0xF0F0F0F
 192 ; X32-NEXT:    imull $16843009, %edx, %ecx # imm = 0x1010101
 193 ; X32-NEXT:    shrl $24, %ecx
 194 ; X32-NEXT:    movl %eax, %edx
 195 ; X32-NEXT:    shrl %edx
 196 ; X32-NEXT:    andl $1431655765, %edx # imm = 0x55555555
 197 ; X32-NEXT:    subl %edx, %eax
 198 ; X32-NEXT:    movl %eax, %edx
 199 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %edx # imm = 0x33333333
 200 ; X32-NEXT:    shrl $2, %eax
 201 ; X32-NEXT:    andl $858993459, %eax # imm = 0x33333333
 202 ; X32-NEXT:    addl %edx, %eax
 203 ; X32-NEXT:    movl %eax, %edx
 204 ; X32-NEXT:    shrl $4, %edx
 205 ; X32-NEXT:    addl %eax, %edx
 206 ; X32-NEXT:    andl $252645135, %edx # imm = 0xF0F0F0F
 207 ; X32-NEXT:    imull $16843009, %edx, %eax # imm = 0x1010101
 208 ; X32-NEXT:    shrl $24, %eax
 209 ; X32-NEXT:    addl %ecx, %eax
 210 ; X32-NEXT:    xorl %edx, %edx
 211 ; X32-NEXT:    retl
 212 ;
 213 ; X64-LABEL: cnt64:
 214 ; X64:       # %bb.0:
 215 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 216 ; X64-NEXT:    shrq %rax
 217 ; X64-NEXT:    movabsq $6148914691236517205, %rcx # imm = 0x5555555555555555
 218 ; X64-NEXT:    andq %rax, %rcx
 219 ; X64-NEXT:    subq %rcx, %rdi
 220 ; X64-NEXT:    movabsq $3689348814741910323, %rax # imm = 0x3333333333333333
 221 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rcx
 222 ; X64-NEXT:    andq %rax, %rcx
 223 ; X64-NEXT:    shrq $2, %rdi
 224 ; X64-NEXT:    andq %rax, %rdi
 225 ; X64-NEXT:    addq %rcx, %rdi
 226 ; X64-NEXT:    movq %rdi, %rax
 227 ; X64-NEXT:    shrq $4, %rax
 228 ; X64-NEXT:    leaq (%rax,%rdi), %rax
 229 ; X64-NEXT:    movabsq $1085102592571150095, %rcx # imm = 0xF0F0F0F0F0F0F0F
 230 ; X64-NEXT:    andq %rax, %rcx
 231 ; X64-NEXT:    movabsq $72340172838076673, %rax # imm = 0x101010101010101
 232 ; X64-NEXT:    imulq %rcx, %rax
 233 ; X64-NEXT:    shrq $56, %rax
 234 ; X64-NEXT:    retq
 235 ;
 236 ; X32-POPCNT-LABEL: cnt64:
 237 ; X32-POPCNT:       # %bb.0:
 238 ; X32-POPCNT-NEXT:    popcntl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 239 ; X32-POPCNT-NEXT:    popcntl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 240 ; X32-POPCNT-NEXT:    addl %ecx, %eax
 241 ; X32-POPCNT-NEXT:    xorl %edx, %edx
 242 ; X32-POPCNT-NEXT:    retl
 243 ;
 244 ; X64-POPCNT-LABEL: cnt64:
 245 ; X64-POPCNT:       # %bb.0:
 246 ; X64-POPCNT-NEXT:    popcntq %rdi, %rax
 247 ; X64-POPCNT-NEXT:    retq
 248   %cnt = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %x)
 249   ret i64 %cnt
 250 }
 251
 252 declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8) nounwind readnone
 253 declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16) nounwind readnone
 254 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) nounwind readnone
 255 declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64) nounwind readnone