; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse4.2 | FileCheck %s --check-prefixes=SSE42 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefixes=AVX2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx512f,+avx512bw,+avx512cd,+avx512vl | FileCheck %s --check-prefixes=AVX512,AVX512VL ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx512f,+avx512bw,+avx512cd,+avx512vl,+avx512vpopcntdq | FileCheck %s --check-prefixes=AVX512,AVX512VPOPCNT ; ; CTPOP ; define <4 x i32> @widen_ctpop_v2i32_v4i32(<2 x i32> %a0, <2 x i32> %a1) { ; SSE42-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v4i32: ; SSE42: # %bb.0: ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm0, %xmm3 ; SSE42-NEXT: pand %xmm2, %xmm3 ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm3, %xmm5 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm0 ; SSE42-NEXT: pand %xmm2, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm3 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm0, %xmm3 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm5, %xmm3 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm3[0],zero,xmm3[1],zero ; SSE42-NEXT: pxor %xmm3, %xmm3 ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm3, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm1, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pand %xmm2, %xmm5 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm5, %xmm6 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pand %xmm2, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm1, %xmm4 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm6, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm4[0],zero,xmm4[1],zero ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm3, %xmm1 ; SSE42-NEXT: packuswb %xmm1, %xmm0 ; SSE42-NEXT: retq ; ; AVX2-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v4i32: ; AVX2: # %bb.0: ; AVX2-NEXT: vpbroadcastb {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; AVX2-NEXT: vpand %xmm2, %xmm0, %xmm3 ; AVX2-NEXT: vmovdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm2, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm0, %xmm4, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpaddb %xmm3, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero ; AVX2-NEXT: vpxor %xmm3, %xmm3, %xmm3 ; AVX2-NEXT: vpsadbw %xmm3, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm2, %xmm1, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm5, %xmm4, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm2, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm1, %xmm4, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpaddb %xmm5, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],zero,xmm1[1],zero ; AVX2-NEXT: vpsadbw %xmm3, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpackuswb %xmm1, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: retq ; ; AVX512VL-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v4i32: ; AVX512VL: # %bb.0: ; AVX512VL-NEXT: vpbroadcastb {{.*#+}} xmm2 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; AVX512VL-NEXT: vpand %xmm2, %xmm0, %xmm3 ; AVX512VL-NEXT: vmovdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %xmm3, %xmm4, %xmm3 ; AVX512VL-NEXT: vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: vpand %xmm2, %xmm0, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %xmm0, %xmm4, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: vpaddb %xmm3, %xmm0, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero ; AVX512VL-NEXT: vpxor %xmm3, %xmm3, %xmm3 ; AVX512VL-NEXT: vpsadbw %xmm3, %xmm0, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: vpand %xmm2, %xmm1, %xmm5 ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %xmm5, %xmm4, %xmm5 ; AVX512VL-NEXT: vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpand %xmm2, %xmm1, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %xmm1, %xmm4, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpaddb %xmm5, %xmm1, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],zero,xmm1[1],zero ; AVX512VL-NEXT: vpsadbw %xmm3, %xmm1, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpackuswb %xmm1, %xmm0, %xmm0 ; AVX512VL-NEXT: retq ; ; AVX512VPOPCNT-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v4i32: ; AVX512VPOPCNT: # %bb.0: ; AVX512VPOPCNT-NEXT: vpunpcklqdq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],xmm1[0] ; AVX512VPOPCNT-NEXT: vpopcntd %xmm0, %xmm0 ; AVX512VPOPCNT-NEXT: retq %b0 = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %a0) %b1 = call <2 x i32> @llvm.ctpop.v2i32(<2 x i32> %a1) %res = shufflevector <2 x i32> %b0, <2 x i32> %b1, <4 x i32> ret <4 x i32> %res } define <8 x i32> @widen_ctpop_v4i32_v8i32(<4 x i32> %a0, <4 x i32> %a1) { ; SSE42-LABEL: widen_ctpop_v4i32_v8i32: ; SSE42: # %bb.0: ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm3 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm0, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pand %xmm3, %xmm4 ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm2 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm2, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm4, %xmm5 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm0 ; SSE42-NEXT: pand %xmm3, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm2, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm0, %xmm4 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm5, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pxor %xmm5, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm4[0],zero,xmm4[1],zero ; SSE42-NEXT: punpckhdq {{.*#+}} xmm4 = xmm4[2],xmm5[2],xmm4[3],xmm5[3] ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm5, %xmm4 ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm5, %xmm0 ; SSE42-NEXT: packuswb %xmm4, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm1, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pand %xmm3, %xmm4 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm2, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm4, %xmm6 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pand %xmm3, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm1, %xmm2 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm6, %xmm2 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0],zero,xmm2[1],zero ; SSE42-NEXT: punpckhdq {{.*#+}} xmm2 = xmm2[2],xmm5[2],xmm2[3],xmm5[3] ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm5, %xmm2 ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm5, %xmm1 ; SSE42-NEXT: packuswb %xmm2, %xmm1 ; SSE42-NEXT: retq ; ; AVX2-LABEL: widen_ctpop_v4i32_v8i32: ; AVX2: # %bb.0: ; AVX2-NEXT: # kill: def $xmm0 killed $xmm0 def $ymm0 ; AVX2-NEXT: vinserti128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpbroadcastb {{.*#+}} 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] ; AVX2-NEXT: vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2 ; AVX2-NEXT: vbroadcasti128 {{.*#+}} 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] ; AVX2-NEXT: # ymm3 = mem[0,1,0,1] ; AVX2-NEXT: vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpunpckhdq {{.*#+}} ymm2 = ymm0[2],ymm1[2],ymm0[3],ymm1[3],ymm0[6],ymm1[6],ymm0[7],ymm1[7] ; AVX2-NEXT: vpsadbw %ymm1, %ymm2, %ymm2 ; AVX2-NEXT: vpunpckldq {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0],ymm1[0],ymm0[1],ymm1[1],ymm0[4],ymm1[4],ymm0[5],ymm1[5] ; AVX2-NEXT: vpsadbw %ymm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: vpackuswb %ymm2, %ymm0, %ymm0 ; AVX2-NEXT: retq ; ; AVX512VL-LABEL: widen_ctpop_v4i32_v8i32: ; AVX512VL: # %bb.0: ; AVX512VL-NEXT: # kill: def $xmm0 killed $xmm0 def $ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vinserti128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpbroadcastb {{.*#+}} 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] ; AVX512VL-NEXT: vpand %ymm1, %ymm0, %ymm2 ; AVX512VL-NEXT: vbroadcasti128 {{.*#+}} 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] ; AVX512VL-NEXT: # ymm3 = mem[0,1,0,1] ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %ymm2, %ymm3, %ymm2 ; AVX512VL-NEXT: vpsrlw $4, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpand %ymm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpshufb %ymm0, %ymm3, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpaddb %ymm2, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpxor %xmm1, %xmm1, %xmm1 ; AVX512VL-NEXT: vpunpckhdq {{.*#+}} ymm2 = ymm0[2],ymm1[2],ymm0[3],ymm1[3],ymm0[6],ymm1[6],ymm0[7],ymm1[7] ; AVX512VL-NEXT: vpsadbw %ymm1, %ymm2, %ymm2 ; AVX512VL-NEXT: vpunpckldq {{.*#+}} ymm0 = ymm0[0],ymm1[0],ymm0[1],ymm1[1],ymm0[4],ymm1[4],ymm0[5],ymm1[5] ; AVX512VL-NEXT: vpsadbw %ymm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: vpackuswb %ymm2, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VL-NEXT: retq ; ; AVX512VPOPCNT-LABEL: widen_ctpop_v4i32_v8i32: ; AVX512VPOPCNT: # %bb.0: ; AVX512VPOPCNT-NEXT: # kill: def $xmm0 killed $xmm0 def $ymm0 ; AVX512VPOPCNT-NEXT: vinserti128 $1, %xmm1, %ymm0, %ymm0 ; AVX512VPOPCNT-NEXT: vpopcntd %ymm0, %ymm0 ; AVX512VPOPCNT-NEXT: retq %b0 = call <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32> %a0) %b1 = call <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32> %a1) %res = shufflevector <4 x i32> %b0, <4 x i32> %b1, <8 x i32> ret <8 x i32> %res } define <8 x i32> @widen_ctpop_v2i32_v8i32(<2 x i32> %a0, <2 x i32> %a1, <2 x i32> %a2, <2 x i32> %a3) { ; SSE42-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v8i32: ; SSE42: # %bb.0: ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm5 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm0, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm6 ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm4 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm6, %xmm7 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm0 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm0, %xmm6 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm7, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm6[0],zero,xmm6[1],zero ; SSE42-NEXT: pxor %xmm6, %xmm6 ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm6, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm1, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm7 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm8 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm7, %xmm8 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm1 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm1, %xmm7 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm8, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm7[0],zero,xmm7[1],zero ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm6, %xmm1 ; SSE42-NEXT: packuswb %xmm1, %xmm0 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm2, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm1 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm1, %xmm7 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm2 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm2 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm2, %xmm1 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm7, %xmm1 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],zero,xmm1[1],zero ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm6, %xmm1 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm3, %xmm2 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm2 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm4, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm2, %xmm7 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm3 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm3 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm3, %xmm4 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm7, %xmm4 ; SSE42-NEXT: pmovzxdq {{.*#+}} xmm2 = xmm4[0],zero,xmm4[1],zero ; SSE42-NEXT: psadbw %xmm6, %xmm2 ; SSE42-NEXT: packuswb %xmm2, %xmm1 ; SSE42-NEXT: retq ; ; AVX2-LABEL: widen_ctpop_v2i32_v8i32: ; AVX2: # %bb.0: ; AVX2-NEXT: vpbroadcastb {{.*#+}} xmm4 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm0, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vmovdqa {{.*#+}} xmm6 = [0,1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4] ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm5, %xmm6, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm0, %xmm6, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpaddb %xmm5, %xmm0, %xmm0 ; AVX2-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm0 = xmm0[0],zero,xmm0[1],zero ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm1, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm5, %xmm6, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm1, %xmm6, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpaddb %xmm5, %xmm1, %xmm1 ; AVX2-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],zero,xmm1[1],zero ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm2, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm5, %xmm6, %xmm5 ; AVX2-NEXT: vpsrlw $4, %xmm2, %xmm2 ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm2, %xmm2 ; AVX2-NEXT: vpshufb %xmm2, %xmm6, %xmm2 ; AVX2-NEXT: vpaddb %xmm5, %xmm2, %xmm2 ; AVX2-NEXT: vpmovzxdq {{.*#+}} xmm2 = xmm2[0],zero,xmm2[1],zero ; AVX2-NEXT: vpand %xmm4, %xmm3, %xmm5 ; 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; CTLZ ; define <4 x i32> @widen_ctlz_v2i32_v4i32(<2 x i32> %a0, <2 x i32> %a1) { ; SSE42-LABEL: widen_ctlz_v2i32_v4i32: ; SSE42: # %bb.0: ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm3 = [4,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0] ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm3, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm0, %xmm6 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm0, %xmm5 ; SSE42-NEXT: psrlw $4, %xmm5 ; SSE42-NEXT: movdqa {{.*#+}} xmm4 = [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15] ; SSE42-NEXT: pand %xmm4, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pxor %xmm2, %xmm2 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm3, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pshufb %xmm5, %xmm7 ; SSE42-NEXT: pcmpeqb %xmm2, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pand %xmm6, %xmm5 ; SSE42-NEXT: paddb %xmm7, %xmm5 ; SSE42-NEXT: movdqa %xmm0, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pcmpeqb %xmm2, %xmm6 ; SSE42-NEXT: psrlw $8, %xmm6 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm6 ; SSE42-NEXT: psrlw $8, %xmm5 ; SSE42-NEXT: paddw %xmm6, %xmm5 ; SSE42-NEXT: pcmpeqw %xmm2, %xmm0 ; SSE42-NEXT: psrld $16, %xmm0 ; SSE42-NEXT: pand %xmm5, %xmm0 ; SSE42-NEXT: psrld $16, %xmm5 ; SSE42-NEXT: paddd %xmm5, %xmm0 ; 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