; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown | FileCheck %s declare { i8, i64 } @llvm.x86.addcarry.64(i8, i64, i64) declare { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64, i64) #1 declare { i64, i1 } @llvm.usub.with.overflow.i64(i64, i64) #1 define i128 @add128(i128 %a, i128 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add128: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = add i128 %a, %b ret i128 %0 } define void @add128_rmw(ptr %a, i128 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add128_rmw: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = load i128, ptr %a %1 = add i128 %0, %b store i128 %1, ptr %a ret void } define void @add128_rmw2(i128 %a, ptr %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add128_rmw2: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rdi, (%rdx) ; CHECK-NEXT: adcq %rsi, 8(%rdx) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = load i128, ptr %b %1 = add i128 %a, %0 store i128 %1, ptr %b ret void } define i256 @add256(i256 %a, i256 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add256: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %r9, %rsi ; CHECK-NEXT: adcq {{[0-9]+}}(%rsp), %rdx ; CHECK-NEXT: adcq {{[0-9]+}}(%rsp), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq {{[0-9]+}}(%rsp), %r8 ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = add i256 %a, %b ret i256 %0 } define void @add256_rmw(ptr %a, i256 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add256_rmw: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = load i256, ptr %a %1 = add i256 %0, %b store i256 %1, ptr %a ret void } define void @add256_rmw2(i256 %a, ptr %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: add256_rmw2: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rdi, (%r8) ; CHECK-NEXT: adcq %rsi, 8(%r8) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 16(%r8) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 24(%r8) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = load i256, ptr %b %1 = add i256 %a, %0 store i256 %1, ptr %b ret void } define void @a(ptr nocapture %s, ptr nocapture %t, i64 %a, i64 %b, i64 %c) nounwind { ; CHECK-LABEL: a: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rcx, %rdx ; CHECK-NEXT: adcq $0, %r8 ; CHECK-NEXT: movq %r8, (%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rdx, (%rsi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %a to i128 %1 = zext i64 %b to i128 %2 = add i128 %1, %0 %3 = zext i64 %c to i128 %4 = shl i128 %3, 64 %5 = add i128 %4, %2 %6 = lshr i128 %5, 64 %7 = trunc i128 %6 to i64 store i64 %7, ptr %s, align 8 %8 = trunc i128 %2 to i64 store i64 %8, ptr %t, align 8 ret void } define void @b(ptr nocapture %r, i64 %a, i64 %b, i32 %c) nounwind { ; CHECK-LABEL: b: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rsi ; CHECK-NEXT: adcl $0, %ecx ; CHECK-NEXT: movl %ecx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %a to i128 %1 = zext i64 %b to i128 %2 = zext i32 %c to i128 %3 = add i128 %1, %0 %4 = lshr i128 %3, 64 %5 = add i128 %4, %2 %6 = trunc i128 %5 to i32 store i32 %6, ptr %r, align 4 ret void } define void @c(ptr nocapture %r, i64 %a, i64 %b, i16 %c) nounwind { ; CHECK-LABEL: c: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rsi ; CHECK-NEXT: adcw $0, %cx ; CHECK-NEXT: movw %cx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %a to i128 %1 = zext i64 %b to i128 %2 = zext i16 %c to i128 %3 = add i128 %1, %0 %4 = lshr i128 %3, 64 %5 = add i128 %4, %2 %6 = trunc i128 %5 to i16 store i16 %6, ptr %r, align 4 ret void } define void @d(ptr nocapture %r, i64 %a, i64 %b, i8 %c) nounwind { ; CHECK-LABEL: d: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rsi ; CHECK-NEXT: adcb $0, %cl ; CHECK-NEXT: movb %cl, (%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %a to i128 %1 = zext i64 %b to i128 %2 = zext i8 %c to i128 %3 = add i128 %1, %0 %4 = lshr i128 %3, 64 %5 = add i128 %4, %2 %6 = trunc i128 %5 to i8 store i8 %6, ptr %r, align 4 ret void } define i8 @e(ptr nocapture %a, i32 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: e: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: # kill: def $esi killed $esi def $rsi ; CHECK-NEXT: movl (%rdi), %ecx ; CHECK-NEXT: leal (%rsi,%rcx), %edx ; CHECK-NEXT: addl %esi, %edx ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: addl %ecx, %esi ; CHECK-NEXT: movl %edx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcb $0, %al ; CHECK-NEXT: retq %1 = load i32, ptr %a, align 4 %2 = add i32 %1, %b %3 = icmp ult i32 %2, %b %4 = zext i1 %3 to i8 %5 = add i32 %2, %b store i32 %5, ptr %a, align 4 %6 = icmp ult i32 %5, %b %7 = zext i1 %6 to i8 %8 = add nuw nsw i8 %7, %4 ret i8 %8 } %scalar = type { [4 x i64] } define %scalar @pr31719(ptr nocapture readonly %this, %scalar %arg.b) nounwind { ; CHECK-LABEL: pr31719: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq (%rsi), %rdx ; CHECK-NEXT: adcq 8(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq 16(%rsi), %r8 ; CHECK-NEXT: adcq 24(%rsi), %r9 ; CHECK-NEXT: movq %rdx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %r8, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %r9, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = extractvalue %scalar %arg.b, 0 %.elt = extractvalue [4 x i64] %0, 0 %.elt24 = extractvalue [4 x i64] %0, 1 %.elt26 = extractvalue [4 x i64] %0, 2 %.elt28 = extractvalue [4 x i64] %0, 3 %1 = load i64, ptr %this, align 8 %2 = zext i64 %1 to i128 %3 = zext i64 %.elt to i128 %4 = add nuw nsw i128 %2, %3 %5 = trunc i128 %4 to i64 %6 = lshr i128 %4, 64 %7 = getelementptr inbounds %scalar , ptr %this, i64 0, i32 0, i64 1 %8 = load i64, ptr %7, align 8 %9 = zext i64 %8 to i128 %10 = zext i64 %.elt24 to i128 %11 = add nuw nsw i128 %9, %10 %12 = add nuw nsw i128 %11, %6 %13 = trunc i128 %12 to i64 %14 = lshr i128 %12, 64 %15 = getelementptr inbounds %scalar , ptr %this, i64 0, i32 0, i64 2 %16 = load i64, ptr %15, align 8 %17 = zext i64 %16 to i128 %18 = zext i64 %.elt26 to i128 %19 = add nuw nsw i128 %17, %18 %20 = add nuw nsw i128 %19, %14 %21 = trunc i128 %20 to i64 %22 = lshr i128 %20, 64 %23 = getelementptr inbounds %scalar , ptr %this, i64 0, i32 0, i64 3 %24 = load i64, ptr %23, align 8 %25 = zext i64 %24 to i128 %26 = zext i64 %.elt28 to i128 %27 = add nuw nsw i128 %25, %26 %28 = add nuw nsw i128 %27, %22 %29 = trunc i128 %28 to i64 %30 = insertvalue [4 x i64] undef, i64 %5, 0 %31 = insertvalue [4 x i64] %30, i64 %13, 1 %32 = insertvalue [4 x i64] %31, i64 %21, 2 %33 = insertvalue [4 x i64] %32, i64 %29, 3 %34 = insertvalue %scalar undef, [4 x i64] %33, 0 ret %scalar %34 } %accumulator= type { i64, i64, i32 } define void @muladd(ptr nocapture %this, i64 %arg.a, i64 %arg.b) nounwind { ; CHECK-LABEL: muladd: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: mulq %rsi ; CHECK-NEXT: addq %rax, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcl $0, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %arg.a to i128 %1 = zext i64 %arg.b to i128 %2 = mul nuw i128 %1, %0 %3 = load i64, ptr %this, align 8 %4 = zext i64 %3 to i128 %5 = add i128 %4, %2 %6 = trunc i128 %5 to i64 store i64 %6, ptr %this, align 8 %7 = lshr i128 %5, 64 %8 = getelementptr inbounds %accumulator, ptr %this, i64 0, i32 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = zext i64 %9 to i128 %11 = add nuw nsw i128 %7, %10 %12 = trunc i128 %11 to i64 store i64 %12, ptr %8, align 8 %13 = lshr i128 %11, 64 %14 = getelementptr inbounds %accumulator, ptr %this, i64 0, i32 2 %15 = load i32, ptr %14, align 4 %16 = zext i32 %15 to i128 %17 = add nuw nsw i128 %13, %16 %18 = trunc i128 %17 to i32 store i32 %18, ptr %14, align 4 ret void } define i64 @shiftadd(i64 %a, i64 %b, i64 %c, i64 %d) nounwind { ; CHECK-LABEL: shiftadd: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rsi, %rdi ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rax ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = zext i64 %a to i128 %1 = zext i64 %b to i128 %2 = add i128 %0, %1 %3 = lshr i128 %2, 64 %4 = trunc i128 %3 to i64 %5 = add i64 %c, %d %6 = add i64 %4, %5 ret i64 %6 } %S = type { [4 x i64] } define %S @readd(ptr nocapture readonly %this, %S %arg.b) nounwind { ; CHECK-LABEL: readd: ; CHECK: # %bb.0: # %entry ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq (%rsi), %rdx ; CHECK-NEXT: movq 8(%rsi), %r11 ; CHECK-NEXT: adcq $0, %r11 ; CHECK-NEXT: setb %r10b ; CHECK-NEXT: movzbl %r10b, %edi ; CHECK-NEXT: addq %rcx, %r11 ; CHECK-NEXT: adcq 16(%rsi), %rdi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movzbl %cl, %ecx ; CHECK-NEXT: addq %r8, %rdi ; CHECK-NEXT: adcq 24(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: addq %r9, %rcx ; CHECK-NEXT: movq %rdx, (%rax) ; CHECK-NEXT: movq %r11, 8(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rdi, 16(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 24(%rax) ; CHECK-NEXT: retq entry: %0 = extractvalue %S %arg.b, 0 %.elt6 = extractvalue [4 x i64] %0, 1 %.elt8 = extractvalue [4 x i64] %0, 2 %.elt10 = extractvalue [4 x i64] %0, 3 %.elt = extractvalue [4 x i64] %0, 0 %1 = load i64, ptr %this, align 8 %2 = zext i64 %1 to i128 %3 = zext i64 %.elt to i128 %4 = add nuw nsw i128 %2, %3 %5 = trunc i128 %4 to i64 %6 = lshr i128 %4, 64 %7 = getelementptr inbounds %S, ptr %this, i64 0, i32 0, i64 1 %8 = load i64, ptr %7, align 8 %9 = zext i64 %8 to i128 %10 = add nuw nsw i128 %6, %9 %11 = zext i64 %.elt6 to i128 %12 = add nuw nsw i128 %10, %11 %13 = trunc i128 %12 to i64 %14 = lshr i128 %12, 64 %15 = getelementptr inbounds %S, ptr %this, i64 0, i32 0, i64 2 %16 = load i64, ptr %15, align 8 %17 = zext i64 %16 to i128 %18 = add nuw nsw i128 %14, %17 %19 = zext i64 %.elt8 to i128 %20 = add nuw nsw i128 %18, %19 %21 = lshr i128 %20, 64 %22 = trunc i128 %20 to i64 %23 = getelementptr inbounds %S, ptr %this, i64 0,i32 0, i64 3 %24 = load i64, ptr %23, align 8 %25 = zext i64 %24 to i128 %26 = add nuw nsw i128 %21, %25 %27 = zext i64 %.elt10 to i128 %28 = add nuw nsw i128 %26, %27 %29 = trunc i128 %28 to i64 %30 = insertvalue [4 x i64] undef, i64 %5, 0 %31 = insertvalue [4 x i64] %30, i64 %13, 1 %32 = insertvalue [4 x i64] %31, i64 %22, 2 %33 = insertvalue [4 x i64] %32, i64 %29, 3 %34 = insertvalue %S undef, [4 x i64] %33, 0 ret %S %34 } define i128 @addcarry1_not(i128 %n) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry1_not: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: xorl %edx, %edx ; CHECK-NEXT: negq %rax ; CHECK-NEXT: sbbq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %1 = xor i128 %n, -1 %2 = add i128 %1, 1 ret i128 %2 } define i128 @addcarry_to_subcarry(i64 %a, i64 %b) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_to_subcarry: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: cmpq %rsi, %rdi ; CHECK-NEXT: notq %rsi ; CHECK-NEXT: setae %cl ; CHECK-NEXT: addb $-1, %cl ; CHECK-NEXT: adcq $0, %rax ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movzbl %cl, %edx ; CHECK-NEXT: addq %rsi, %rax ; CHECK-NEXT: adcq $0, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %notb = xor i64 %b, -1 %notb128 = zext i64 %notb to i128 %a128 = zext i64 %a to i128 %sum1 = add i128 %a128, 1 %sub1 = add i128 %sum1, %notb128 %hi = lshr i128 %sub1, 64 %sum2 = add i128 %hi, %a128 %sub2 = add i128 %sum2, %notb128 ret i128 %sub2 } ; basic test for combineCarryDiamond() define { i64, i64, i1 } @addcarry_2x64(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_2x64: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = or i1 %k1, %k2 %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with carries behind zext/and/trunc define { i64, i64, i1 } @addcarry_hidden_2x64(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_hidden_2x64: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %k1i8 = zext i1 %k1 to i8 %k1and = and i8 %k1i8, 1 %k1hidden = trunc i8 %k1and to i1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = or i1 %k1hidden, %k2 %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with carries behind zext/and/trunc define { i64, i64, i1 } @addcarry_hidden2_2x64(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_hidden2_2x64: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k2i8 = zext i1 %k2 to i8 %k2and = and i8 %k2i8, 1 %k2hidden = trunc i8 %k2and to i1 %k = or i1 %k1, %k2hidden %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with or operands reversed define { i64, i64, i1 } @addcarry_2x64_or_reversed(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_2x64_or_reversed: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %zk0, i64 %s1) ; reversed %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = or i1 %k2, %k1 ; reverse natural order of operands %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with xor operands reversed define { i64, i64, i1 } @addcarry_2x64_xor_reversed(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_2x64_xor_reversed: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = xor i1 %k2, %k1 ; reverse natural order of operands %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with and operands reversed define { i64, i64, i1 } @addcarry_2x64_and_reversed(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_2x64_and_reversed: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: xorl %ecx, %ecx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = and i1 %k2, %k1 ; reverse natural order of operands %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; basic test for combineCarryDiamond() with add operands reversed define { i64, i64, i1 } @addcarry_2x64_add_reversed(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_2x64_add_reversed: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = add i1 %k2, %k1 ; reverse natural order of operands %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } ; Here %carryin is considered as valid carry flag for combining into ADDCARRY ; although %carryin does not come from any carry-producing instruction. define { i64, i1 } @addcarry_fake_carry(i64 %a, i64 %b, i1 %carryin) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_fake_carry: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: btl $0, %edx ; CHECK-NEXT: adcq %rsi, %rax ; CHECK-NEXT: setb %dl ; CHECK-NEXT: retq %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b) %partial = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zcarryin = zext i1 %carryin to i64 %sum = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %partial, i64 %zcarryin) %k2 = extractvalue { i64, i1 } %sum, 1 %carryout = or i1 %k1, %k2 %ret = insertvalue { i64, i1 } %sum, i1 %carryout, 1 ret { i64, i1 } %ret } ; negative test: %carryin does not look like carry define { i64, i1 } @addcarry_carry_not_zext(i64 %a, i64 %b, i64 %carryin) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_carry_not_zext: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rsi, %rax ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: setb %dl ; CHECK-NEXT: orb %cl, %dl ; CHECK-NEXT: retq %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b) %partial = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %sum = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %partial, i64 %carryin) %k2 = extractvalue { i64, i1 } %sum, 1 %carryout = or i1 %k1, %k2 %ret = insertvalue { i64, i1 } %sum, i1 %carryout, 1 ret { i64, i1 } %ret } ; negative test: %carryin does not look like carry define { i64, i1 } @addcarry_carry_not_i1(i64 %a, i64 %b, i8 %carryin) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_carry_not_i1: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: # kill: def $edx killed $edx def $rdx ; CHECK-NEXT: addq %rsi, %rdi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: movzbl %dl, %eax ; CHECK-NEXT: addq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: setb %dl ; CHECK-NEXT: orb %cl, %dl ; CHECK-NEXT: retq %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b) %partial = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zcarryin = zext i8 %carryin to i64 %sum = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %partial, i64 %zcarryin) %k2 = extractvalue { i64, i1 } %sum, 1 %carryout = or i1 %k1, %k2 %ret = insertvalue { i64, i1 } %sum, i1 %carryout, 1 ret { i64, i1 } %ret } ; negative test for combineCarryDiamond(): uaddo mixed with usubo define { i64, i64, i1 } @addcarry_mixed_2x64(i64 %x0, i64 %x1, i64 %y0, i64 %y1) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_mixed_2x64: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %dil ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rax ; CHECK-NEXT: sbbq $0, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %cl ; CHECK-NEXT: orb %dil, %cl ; CHECK-NEXT: movq %rsi, %rdx ; CHECK-NEXT: retq %t0 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x0, i64 %y0) %s0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 0 %k0 = extractvalue { i64, i1 } %t0, 1 %t1 = call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %x1, i64 %y1) %s1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 0 %k1 = extractvalue { i64, i1 } %t1, 1 %zk0 = zext i1 %k0 to i64 %t2 = call { i64, i1 } @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %s1, i64 %zk0) %s2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 0 %k2 = extractvalue { i64, i1 } %t2, 1 %k = or i1 %k1, %k2 %r0 = insertvalue { i64, i64, i1 } poison, i64 %s0, 0 %r1 = insertvalue { i64, i64, i1 } %r0, i64 %s2, 1 %r = insertvalue { i64, i64, i1 } %r1, i1 %k, 2 ret { i64, i64, i1 } %r } %struct.U320 = type { [5 x i64] } define i32 @add_U320_without_i128_add(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U320_without_i128_add: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: pushq %r14 ; CHECK-NEXT: pushq %rbx ; CHECK-NEXT: movq 16(%rdi), %rax ; CHECK-NEXT: leaq (%rax,%rcx), %r10 ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rax, %rdx ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rdx ; CHECK-NEXT: movq 24(%rdi), %r11 ; CHECK-NEXT: leaq (%r8,%r11), %r14 ; CHECK-NEXT: xorl %ebx, %ebx ; CHECK-NEXT: cmpq %r10, %rdx ; CHECK-NEXT: setb %bl ; CHECK-NEXT: addq %rcx, %rax ; CHECK-NEXT: adcq %r14, %rbx ; CHECK-NEXT: movq 32(%rdi), %r10 ; CHECK-NEXT: leaq (%r9,%r10), %rcx ; CHECK-NEXT: xorl %esi, %esi ; CHECK-NEXT: cmpq %r14, %rbx ; CHECK-NEXT: setb %sil ; CHECK-NEXT: addq %r11, %r8 ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: xorl %eax, %eax ; CHECK-NEXT: cmpq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: addq %r10, %r9 ; CHECK-NEXT: movq %rdx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rbx, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rsi, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcl $0, %eax ; CHECK-NEXT: popq %rbx ; CHECK-NEXT: popq %r14 ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = add i64 %7, %1 %17 = add i64 %9, %2 %18 = icmp ult i64 %16, %1 %19 = zext i1 %18 to i64 %20 = add i64 %17, %19 %21 = add i64 %11, %3 %22 = icmp ult i64 %17, %9 %23 = zext i1 %22 to i64 %24 = icmp ult i64 %20, %17 %25 = zext i1 %24 to i64 %26 = add i64 %21, %23 %27 = add i64 %26, %25 %28 = add i64 %13, %4 %29 = icmp ult i64 %21, %11 %30 = zext i1 %29 to i64 %31 = icmp ult i64 %27, %21 %32 = zext i1 %31 to i64 %33 = add i64 %28, %30 %34 = add i64 %33, %32 %35 = add i64 %15, %5 %36 = icmp ult i64 %28, %13 %37 = zext i1 %36 to i64 %38 = icmp ult i64 %34, %28 %39 = zext i1 %38 to i64 %40 = add i64 %35, %37 %41 = add i64 %40, %39 store i64 %16, ptr %0, align 8 store i64 %20, ptr %8, align 8 store i64 %27, ptr %10, align 8 store i64 %34, ptr %12, align 8 store i64 %41, ptr %14, align 8 %42 = icmp ult i64 %35, %15 %43 = zext i1 %42 to i32 %44 = icmp ult i64 %41, %35 %45 = zext i1 %44 to i32 %46 = add nuw nsw i32 %45, %43 ret i32 %46 } define i32 @add_U320_without_i128_or(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U320_without_i128_or: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r9, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: movzbl %al, %eax ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = add i64 %7, %1 %17 = add i64 %9, %2 %18 = icmp ult i64 %16, %1 %19 = zext i1 %18 to i64 %20 = add i64 %17, %19 %21 = add i64 %11, %3 %22 = icmp ult i64 %17, %9 %23 = icmp ult i64 %20, %17 %24 = or i1 %22, %23 %25 = zext i1 %24 to i64 %26 = add i64 %21, %25 %27 = add i64 %13, %4 %28 = icmp ult i64 %21, %11 %29 = icmp ult i64 %26, %21 %30 = or i1 %28, %29 %31 = zext i1 %30 to i64 %32 = add i64 %27, %31 %33 = add i64 %15, %5 %34 = icmp ult i64 %27, %13 %35 = icmp ult i64 %32, %27 %36 = or i1 %34, %35 %37 = zext i1 %36 to i64 %38 = add i64 %33, %37 store i64 %16, ptr %0, align 8 store i64 %20, ptr %8, align 8 store i64 %26, ptr %10, align 8 store i64 %32, ptr %12, align 8 store i64 %38, ptr %14, align 8 %39 = icmp ult i64 %33, %15 %40 = icmp ult i64 %38, %33 %41 = or i1 %39, %40 %42 = zext i1 %41 to i32 ret i32 %42 } define i32 @add_U320_without_i128_xor(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U320_without_i128_xor: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r9, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: movzbl %al, %eax ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = add i64 %7, %1 %17 = add i64 %9, %2 %18 = icmp ult i64 %16, %1 %19 = zext i1 %18 to i64 %20 = add i64 %17, %19 %21 = add i64 %11, %3 %22 = icmp ult i64 %17, %9 %23 = icmp ult i64 %20, %17 %24 = xor i1 %22, %23 %25 = zext i1 %24 to i64 %26 = add i64 %21, %25 %27 = add i64 %13, %4 %28 = icmp ult i64 %21, %11 %29 = icmp ult i64 %26, %21 %30 = xor i1 %28, %29 %31 = zext i1 %30 to i64 %32 = add i64 %27, %31 %33 = add i64 %15, %5 %34 = icmp ult i64 %27, %13 %35 = icmp ult i64 %32, %27 %36 = xor i1 %34, %35 %37 = zext i1 %36 to i64 %38 = add i64 %33, %37 store i64 %16, ptr %0, align 8 store i64 %20, ptr %8, align 8 store i64 %26, ptr %10, align 8 store i64 %32, ptr %12, align 8 store i64 %38, ptr %14, align 8 %39 = icmp ult i64 %33, %15 %40 = icmp ult i64 %38, %33 %41 = xor i1 %39, %40 %42 = zext i1 %41 to i32 ret i32 %42 } ; Either the primary addition can overflow or the addition of the carry, but ; they cannot both overflow. define i32 @bogus_add_U320_without_i128_and(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: bogus_add_U320_without_i128_and: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: addq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: addq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: addq %r9, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: xorl %eax, %eax ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = add i64 %7, %1 %17 = add i64 %9, %2 %18 = icmp ult i64 %16, %1 %19 = zext i1 %18 to i64 %20 = add i64 %17, %19 %21 = add i64 %11, %3 %22 = icmp ult i64 %17, %9 %23 = icmp ult i64 %20, %17 %24 = and i1 %22, %23 %25 = zext i1 %24 to i64 %26 = add i64 %21, %25 %27 = add i64 %13, %4 %28 = icmp ult i64 %21, %11 %29 = icmp ult i64 %26, %21 %30 = and i1 %28, %29 %31 = zext i1 %30 to i64 %32 = add i64 %27, %31 %33 = add i64 %15, %5 %34 = icmp ult i64 %27, %13 %35 = icmp ult i64 %32, %27 %36 = and i1 %34, %35 %37 = zext i1 %36 to i64 %38 = add i64 %33, %37 store i64 %16, ptr %0, align 8 store i64 %20, ptr %8, align 8 store i64 %26, ptr %10, align 8 store i64 %32, ptr %12, align 8 store i64 %38, ptr %14, align 8 %39 = icmp ult i64 %33, %15 %40 = icmp ult i64 %38, %33 %41 = and i1 %39, %40 %42 = zext i1 %41 to i32 ret i32 %42 } define void @add_U320_without_i128_or_no_ret(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U320_without_i128_or_no_ret: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r9, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = add i64 %7, %1 %17 = add i64 %9, %2 %18 = icmp ult i64 %16, %1 %19 = zext i1 %18 to i64 %20 = add i64 %17, %19 %21 = add i64 %11, %3 %22 = icmp ult i64 %17, %9 %23 = icmp ult i64 %20, %17 %24 = or i1 %22, %23 %25 = zext i1 %24 to i64 %26 = add i64 %21, %25 %27 = add i64 %13, %4 %28 = icmp ult i64 %21, %11 %29 = icmp ult i64 %26, %21 %30 = or i1 %28, %29 %31 = zext i1 %30 to i64 %32 = add i64 %27, %31 %33 = add i64 %15, %5 %34 = icmp ult i64 %27, %13 %35 = icmp ult i64 %32, %27 %36 = or i1 %34, %35 %37 = zext i1 %36 to i64 %38 = add i64 %33, %37 store i64 %16, ptr %0, align 8 store i64 %20, ptr %8, align 8 store i64 %26, ptr %10, align 8 store i64 %32, ptr %12, align 8 store i64 %38, ptr %14, align 8 ret void } define i32 @add_U320_uaddo(ptr nocapture dereferenceable(40) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U320_uaddo: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rsi, (%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r8, 24(%rdi) ; CHECK-NEXT: adcq %r9, 32(%rdi) ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: movzbl %al, %eax ; CHECK-NEXT: retq %7 = load i64, ptr %0, align 8 %8 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 3 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = getelementptr inbounds %struct.U320, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 4 %15 = load i64, ptr %14, align 8 %16 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %7, i64 %1) %17 = extractvalue { i64, i1 } %16, 1 %18 = extractvalue { i64, i1 } %16, 0 %19 = zext i1 %17 to i64 %20 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %9, i64 %2) %21 = extractvalue { i64, i1 } %20, 1 %22 = extractvalue { i64, i1 } %20, 0 %23 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %22, i64 %19) %24 = extractvalue { i64, i1 } %23, 1 %25 = extractvalue { i64, i1 } %23, 0 %26 = or i1 %21, %24 %27 = zext i1 %26 to i64 %28 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %11, i64 %3) %29 = extractvalue { i64, i1 } %28, 1 %30 = extractvalue { i64, i1 } %28, 0 %31 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %30, i64 %27) %32 = extractvalue { i64, i1 } %31, 1 %33 = extractvalue { i64, i1 } %31, 0 %34 = or i1 %29, %32 %35 = zext i1 %34 to i64 %36 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %13, i64 %4) %37 = extractvalue { i64, i1 } %36, 1 %38 = extractvalue { i64, i1 } %36, 0 %39 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %38, i64 %35) %40 = extractvalue { i64, i1 } %39, 1 %41 = extractvalue { i64, i1 } %39, 0 %42 = or i1 %37, %40 %43 = zext i1 %42 to i64 %44 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %15, i64 %5) %45 = extractvalue { i64, i1 } %44, 1 %46 = extractvalue { i64, i1 } %44, 0 %47 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %46, i64 %43) %48 = extractvalue { i64, i1 } %47, 1 %49 = extractvalue { i64, i1 } %47, 0 %50 = or i1 %45, %48 store i64 %18, ptr %0, align 8 store i64 %25, ptr %8, align 8 store i64 %33, ptr %10, align 8 store i64 %41, ptr %12, align 8 store i64 %49, ptr %14, align 8 %51 = zext i1 %50 to i32 ret i32 %51 } %struct.U192 = type { [3 x i64] } define void @PR39464(ptr noalias nocapture sret(%struct.U192) %0, ptr nocapture readonly dereferenceable(24) %1, ptr nocapture readonly dereferenceable(24) %2) nounwind { ; CHECK-LABEL: PR39464: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: movq (%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: addq (%rdx), %rcx ; CHECK-NEXT: movq %rcx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: movq 8(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq 8(%rdx), %rcx ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq 16(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq 16(%rdx), %rcx ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq %4 = load i64, ptr %1, align 8 %5 = load i64, ptr %2, align 8 %6 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %4, i64 %5) %7 = extractvalue { i64, i1 } %6, 1 %8 = extractvalue { i64, i1 } %6, 0 %9 = zext i1 %7 to i64 store i64 %8, ptr %0, align 8 %10 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %1, i64 0, i32 0, i64 1 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %2, i64 0, i32 0, i64 1 %13 = load i64, ptr %12, align 8 %14 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %11, i64 %13) %15 = extractvalue { i64, i1 } %14, 1 %16 = extractvalue { i64, i1 } %14, 0 %17 = tail call { i64, i1 } @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %16, i64 %9) %18 = extractvalue { i64, i1 } %17, 1 %19 = extractvalue { i64, i1 } %17, 0 %20 = or i1 %15, %18 %21 = zext i1 %20 to i64 %22 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 1 store i64 %19, ptr %22, align 8 %23 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %1, i64 0, i32 0, i64 2 %24 = load i64, ptr %23, align 8 %25 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %2, i64 0, i32 0, i64 2 %26 = load i64, ptr %25, align 8 %27 = add i64 %24, %26 %28 = add i64 %27, %21 %29 = getelementptr inbounds %struct.U192, ptr %0, i64 0, i32 0, i64 2 store i64 %28, ptr %29, align 8 ret void } %uint128 = type { i64, i64 } define zeroext i1 @uaddo_U128_without_i128_or(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, ptr nocapture %4) nounwind { ; CHECK-LABEL: uaddo_U128_without_i128_or: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: addq %rdx, %rdi ; CHECK-NEXT: adcq %rcx, %rsi ; CHECK-NEXT: setb %al ; CHECK-NEXT: movq %rsi, (%r8) ; CHECK-NEXT: movq %rdi, 8(%r8) ; CHECK-NEXT: retq %6 = add i64 %2, %0 %7 = icmp ult i64 %6, %0 %8 = add i64 %3, %1 %9 = icmp ult i64 %8, %1 %10 = zext i1 %7 to i64 %11 = add i64 %8, %10 %12 = icmp ult i64 %11, %8 %13 = or i1 %9, %12 store i64 %11, ptr %4, align 8 %14 = getelementptr inbounds %uint128, ptr %4, i64 0, i32 1 store i64 %6, ptr %14, align 8 ret i1 %13 } %uint192 = type { i64, i64, i64 } define void @add_U192_without_i128_or(ptr sret(%uint192) %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i64 %6) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U192_without_i128_or: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: addq %r8, %rsi ; CHECK-NEXT: adcq %r9, %rdx ; CHECK-NEXT: adcq {{[0-9]+}}(%rsp), %rcx ; CHECK-NEXT: movq %rcx, (%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rdx, 8(%rdi) ; CHECK-NEXT: movq %rsi, 16(%rdi) ; CHECK-NEXT: retq %8 = add i64 %4, %1 %9 = icmp ult i64 %8, %1 %10 = add i64 %5, %2 %11 = icmp ult i64 %10, %2 %12 = zext i1 %9 to i64 %13 = add i64 %10, %12 %14 = icmp ult i64 %13, %10 %15 = or i1 %11, %14 %16 = add i64 %6, %3 %17 = zext i1 %15 to i64 %18 = add i64 %16, %17 store i64 %18, ptr %0, align 8 %19 = getelementptr inbounds %uint192, ptr %0, i64 0, i32 1 store i64 %13, ptr %19, align 8 %20 = getelementptr inbounds %uint192, ptr %0, i64 0, i32 2 store i64 %8, ptr %20, align 8 ret void } %uint256 = type { %uint128, %uint128 } ; Classic unrolled 256-bit addition implementation using i64 as the word type. ; It starts by adding least significant words and propagates carry to additions of the higher words. define void @add_U256_without_i128_or_by_i64_words(ptr sret(%uint256) %0, ptr %1, ptr %2) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U256_without_i128_or_by_i64_words: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: movq (%rdx), %r8 ; CHECK-NEXT: movq 8(%rdx), %rdi ; CHECK-NEXT: addq (%rsi), %r8 ; CHECK-NEXT: adcq 8(%rsi), %rdi ; CHECK-NEXT: movq 16(%rdx), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq 16(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: movq 24(%rdx), %rdx ; CHECK-NEXT: adcq 24(%rsi), %rdx ; CHECK-NEXT: movq %rdx, (%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 8(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rdi, 16(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %r8, 24(%rax) ; CHECK-NEXT: retq %4 = load i64, ptr %1, align 8 %5 = load i64, ptr %2, align 8 %6 = add i64 %5, %4 %7 = icmp ult i64 %6, %4 %8 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 0, i32 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 0, i32 1 %11 = load i64, ptr %10, align 8 %12 = add i64 %11, %9 %13 = icmp ult i64 %12, %9 %14 = zext i1 %7 to i64 %15 = add i64 %12, %14 %16 = icmp ult i64 %15, %14 %17 = or i1 %13, %16 %18 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 1, i32 0 %19 = load i64, ptr %18, align 8 %20 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 1, i32 0 %21 = load i64, ptr %20, align 8 %22 = add i64 %21, %19 %23 = icmp ult i64 %22, %19 %24 = zext i1 %17 to i64 %25 = add i64 %22, %24 %26 = icmp ult i64 %25, %24 %27 = or i1 %23, %26 %28 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 1, i32 1 %29 = load i64, ptr %28, align 8 %30 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 1, i32 1 %31 = load i64, ptr %30, align 8 %32 = add i64 %31, %29 %33 = zext i1 %27 to i64 %34 = add i64 %32, %33 store i64 %34, ptr %0, align 8 %35 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 0, i32 1 store i64 %25, ptr %35, align 8 %36 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 1, i32 0 store i64 %15, ptr %36, align 8 %37 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 1, i32 1 store i64 %6, ptr %37, align 8 ret void } ; The 256-bit addition implementation using two inlined uaddo procedures for U128 type { i64, i64 }. ; This is similar to how LLVM legalize types in CodeGen. define void @add_U256_without_i128_or_recursive(ptr sret(%uint256) %0, ptr %1, ptr %2) nounwind { ; CHECK-LABEL: add_U256_without_i128_or_recursive: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movq %rdi, %rax ; CHECK-NEXT: movq (%rdx), %r8 ; CHECK-NEXT: movq 8(%rdx), %rdi ; CHECK-NEXT: addq (%rsi), %r8 ; CHECK-NEXT: adcq 8(%rsi), %rdi ; CHECK-NEXT: movq 16(%rdx), %rcx ; CHECK-NEXT: movq 24(%rdx), %rdx ; CHECK-NEXT: adcq 16(%rsi), %rcx ; CHECK-NEXT: adcq 24(%rsi), %rdx ; CHECK-NEXT: movq %r8, (%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rdi, 8(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rcx, 16(%rax) ; CHECK-NEXT: movq %rdx, 24(%rax) ; CHECK-NEXT: retq %4 = load i64, ptr %1, align 8 %5 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 0, i32 1 %6 = load i64, ptr %5, align 8 %7 = load i64, ptr %2, align 8 %8 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 0, i32 1 %9 = load i64, ptr %8, align 8 %10 = add i64 %7, %4 %11 = icmp ult i64 %10, %4 %12 = add i64 %9, %6 %13 = icmp ult i64 %12, %6 %14 = zext i1 %11 to i64 %15 = add i64 %12, %14 %16 = icmp ult i64 %15, %12 %17 = or i1 %13, %16 %18 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 1, i32 0 %19 = load i64, ptr %18, align 8 %20 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %1, i64 0, i32 1, i32 1 %21 = load i64, ptr %20, align 8 %22 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 1, i32 0 %23 = load i64, ptr %22, align 8 %24 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %2, i64 0, i32 1, i32 1 %25 = load i64, ptr %24, align 8 %26 = add i64 %23, %19 %27 = icmp ult i64 %26, %19 %28 = add i64 %25, %21 %29 = zext i1 %27 to i64 %30 = add i64 %28, %29 %31 = zext i1 %17 to i64 %32 = add i64 %26, %31 %33 = icmp ult i64 %32, %26 %34 = zext i1 %33 to i64 %35 = add i64 %30, %34 store i64 %10, ptr %0, align 8 %36 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 0, i32 1 store i64 %15, ptr %36, align 8 %37 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 1, i32 0 store i64 %32, ptr %37, align 8 %38 = getelementptr inbounds %uint256, ptr %0, i64 0, i32 1, i32 1 store i64 %35, ptr %38, align 8 ret void } define i32 @addcarry_ult(i32 %a, i32 %b, i32 %x, i32 %y) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_ult: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movl %edi, %eax ; CHECK-NEXT: cmpl %ecx, %edx ; CHECK-NEXT: adcl %esi, %eax ; CHECK-NEXT: retq %s = add i32 %a, %b %k = icmp ult i32 %x, %y %z = zext i1 %k to i32 %r = add i32 %s, %z ret i32 %r } define i32 @addcarry_ugt(i32 %a, i32 %b, i32 %x, i32 %y) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_ugt: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: movl %edi, %eax ; CHECK-NEXT: cmpl %edx, %ecx ; CHECK-NEXT: adcl %esi, %eax ; CHECK-NEXT: retq %s = add i32 %a, %b %k = icmp ugt i32 %x, %y %z = zext i1 %k to i32 %r = add i32 %s, %z ret i32 %r } define i32 @addcarry_ule(i32 %a, i32 %b, i32 %x, i32 %y) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_ule: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: # kill: def $esi killed $esi def $rsi ; CHECK-NEXT: # kill: def $edi killed $edi def $rdi ; CHECK-NEXT: leal (%rdi,%rsi), %eax ; CHECK-NEXT: cmpl %edx, %ecx ; CHECK-NEXT: sbbl $-1, %eax ; CHECK-NEXT: retq %s = add i32 %a, %b %k = icmp ule i32 %x, %y %z = zext i1 %k to i32 %r = add i32 %s, %z ret i32 %r } define i32 @addcarry_uge(i32 %a, i32 %b, i32 %x, i32 %y) nounwind { ; CHECK-LABEL: addcarry_uge: ; CHECK: # %bb.0: ; CHECK-NEXT: # kill: def $esi killed $esi def $rsi ; CHECK-NEXT: # kill: def $edi killed $edi def $rdi ; CHECK-NEXT: leal (%rdi,%rsi), %eax ; CHECK-NEXT: cmpl %ecx, %edx ; CHECK-NEXT: sbbl $-1, %eax ; CHECK-NEXT: retq %s = add i32 %a, %b %k = icmp uge i32 %x, %y %z = zext i1 %k to i32 %r = add i32 %s, %z ret i32 %r }