[llvm] fe1f0de - [RISCV][WebAssembly][TargetLowering] Allow expandCTLZ/expandCTTZ to rely on CTPOP expansion for vectors.

Wed Oct 20 07:47:59 PDT 2021

Author: Craig Topper
Date: 2021-10-20T07:46:41-07:00
New Revision: fe1f0de00335a8e59aa6c08d1cdae7cf20e14f87

URL: https://github.com/llvm/llvm-project/commit/fe1f0de00335a8e59aa6c08d1cdae7cf20e14f87
DIFF: https://github.com/llvm/llvm-project/commit/fe1f0de00335a8e59aa6c08d1cdae7cf20e14f87.diff

LOG: [RISCV][WebAssembly][TargetLowering] Allow expandCTLZ/expandCTTZ to rely on CTPOP expansion for vectors.

Our fallback expansion for CTLZ/CTTZ relies on CTPOP. If CTPOP
isn't legal or custom for a vector type we would scalarize the
CTLZ/CTTZ. This is different than CTPOP itself which would use a
vector expansion.

This patch teaches expandCTLZ/CTTZ to rely on the vector CTPOP
expansion instead of scalarizing. To do this I had to add additional
checks to make sure the operations used by CTPOP expansions are all
supported. Some of the operations were already needed for the CTLZ/CTTZ
expansion.

This is a huge improvement to the RISCV which doesn't have a scalar
ctlz or cttz in the base ISA.

For WebAssembly, I've added Custom lowering to keep the scalarizing
behavior. I've also extended the scalarizing to CTPOP.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D111919

Added: 
    

Modified: 
    llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp
    llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp
    llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-ctlz.ll
    llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-cttz.ll
    llvm/test/CodeGen/WebAssembly/simd-unsupported.ll

Removed: 
    


################################################################################
diff  --git a/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp b/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp
index 68990b7dcce1..8de3e56291e9 100644

--- a/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp
+++ b/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp
@@ -6980,6 +6980,17 @@ SDValue TargetLowering::expandFMINNUM_FMAXNUM(SDNode *Node,
   return SDValue();
 }
 
+// Only expand vector types if we have the appropriate vector bit operations.
+static bool canExpandVectorCTPOP(const TargetLowering &TLI, EVT VT) {
+  assert(VT.isVector() && "Expected vector type");
+  unsigned Len = VT.getScalarSizeInBits();
+  return TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ADD, VT) &&
+         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SUB, VT) &&
+         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRL, VT) &&
+         (Len == 8 || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::MUL, VT)) &&
+         TLI.isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::AND, VT);
+}
+
 bool TargetLowering::expandCTPOP(SDNode *Node, SDValue &Result,
                                  SelectionDAG &DAG) const {
   SDLoc dl(Node);
@@ -6994,11 +7005,7 @@ bool TargetLowering::expandCTPOP(SDNode *Node, SDValue &Result,
     return false;
 
   // Only expand vector types if we have the appropriate vector bit operations.
-  if (VT.isVector() && (!isOperationLegalOrCustom(ISD::ADD, VT) ||
-                        !isOperationLegalOrCustom(ISD::SUB, VT) ||
-                        !isOperationLegalOrCustom(ISD::SRL, VT) ||
-                        (Len != 8 && !isOperationLegalOrCustom(ISD::MUL, VT)) ||
-                        !isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::AND, VT)))
+  if (VT.isVector() && !canExpandVectorCTPOP(*this, VT))
     return false;
 
   // This is the "best" algorithm from
@@ -7068,8 +7075,10 @@ bool TargetLowering::expandCTLZ(SDNode *Node, SDValue &Result,
   }
 
   // Only expand vector types if we have the appropriate vector bit operations.
+  // This includes the operations needed to expand CTPOP if it isn't supported.
   if (VT.isVector() && (!isPowerOf2_32(NumBitsPerElt) ||
-                        !isOperationLegalOrCustom(ISD::CTPOP, VT) ||
+                        (!isOperationLegalOrCustom(ISD::CTPOP, VT) &&
+                         !canExpandVectorCTPOP(*this, VT)) ||
                         !isOperationLegalOrCustom(ISD::SRL, VT) ||
                         !isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::OR, VT)))
     return false;
@@ -7120,9 +7129,11 @@ bool TargetLowering::expandCTTZ(SDNode *Node, SDValue &Result,
   }
 
   // Only expand vector types if we have the appropriate vector bit operations.
+  // This includes the operations needed to expand CTPOP if it isn't supported.
   if (VT.isVector() && (!isPowerOf2_32(NumBitsPerElt) ||
                         (!isOperationLegalOrCustom(ISD::CTPOP, VT) &&
-                         !isOperationLegalOrCustom(ISD::CTLZ, VT)) ||
+                         !isOperationLegalOrCustom(ISD::CTLZ, VT) &&
+                         !canExpandVectorCTPOP(*this, VT)) ||
                         !isOperationLegalOrCustom(ISD::SUB, VT) ||
                         !isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::AND, VT) ||
                         !isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::XOR, VT)))

diff  --git a/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp b/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp
index eb9116322fe0..0df8f3e0e09c 100644
--- a/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp
+++ b/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp
@@ -215,8 +215,8 @@ WebAssemblyTargetLowering::WebAssemblyTargetLowering(
       setOperationAction(ISD::SELECT_CC, T, Expand);
 
     // Expand integer operations supported for scalars but not SIMD
-    for (auto Op : {ISD::CTLZ, ISD::CTTZ, ISD::CTPOP, ISD::SDIV, ISD::UDIV,
-                    ISD::SREM, ISD::UREM, ISD::ROTL, ISD::ROTR})
+    for (auto Op :
+         {ISD::SDIV, ISD::UDIV, ISD::SREM, ISD::UREM, ISD::ROTL, ISD::ROTR})
       for (auto T : {MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64})
         setOperationAction(Op, T, Expand);
 
@@ -225,8 +225,15 @@ WebAssemblyTargetLowering::WebAssemblyTargetLowering(
       for (auto T : {MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32})
         setOperationAction(Op, T, Legal);
 
-    // And we have popcnt for i8x16
+    // And we have popcnt for i8x16. It can be used to expand ctlz/cttz.
     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::v16i8, Legal);
+    setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::v16i8, Expand);
+    setOperationAction(ISD::CTTZ, MVT::v16i8, Expand);
+
+    // Custom lower bit counting operations for other types to scalarize them.
+    for (auto Op : {ISD::CTLZ, ISD::CTTZ, ISD::CTPOP})
+      for (auto T : {MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64})
+        setOperationAction(Op, T, Custom);
 
     // Expand float operations supported for scalars but not SIMD
     for (auto Op : {ISD::FCOPYSIGN, ISD::FLOG, ISD::FLOG2, ISD::FLOG10,
@@ -1405,6 +1412,10 @@ SDValue WebAssemblyTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
     return LowerLoad(Op, DAG);
   case ISD::STORE:
     return LowerStore(Op, DAG);
+  case ISD::CTPOP:
+  case ISD::CTLZ:
+  case ISD::CTTZ:
+    return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
   }
 }
 

diff  --git a/llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-ctlz.ll b/llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-ctlz.ll
index 6cf58c8b0e7b..ece41795686b 100644
--- a/llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-ctlz.ll
+++ b/llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-ctlz.ll
@@ -4,1989 +4,109 @@
 ; RUN: llc -mtriple=riscv32 -mattr=+m,+experimental-v -riscv-v-vector-bits-min=128 -riscv-v-fixed-length-vector-lmul-max=1 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck %s --check-prefixes=LMULMAX1-RV32
 ; RUN: llc -mtriple=riscv64 -mattr=+m,+experimental-v -riscv-v-vector-bits-min=128 -riscv-v-fixed-length-vector-lmul-max=1 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck %s --check-prefixes=LMULMAX1-RV64
 
-define void @ctlz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) {
+define void @ctlz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v16i8:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 16, e8, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle8.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a1, a1, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 349525
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a6, a1, 1365
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a3, a3, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a3, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 209715
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a2, a2, 819
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a3, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a3, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a3, a3, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a3, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 61681
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a3, -241
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a4, 4112
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a4, a4, 257
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a5, a5, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a5, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a5, a5, -24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a5, 16(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 1, e8, m1, ta, mu
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 15
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a5, v9
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a5, a5, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a5, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a5, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a5, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a5, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, a1, -24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a1, 31(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 14
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a1, a1, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a5, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a5, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, a1, -24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a1, 30(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 13
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a1, a1, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a5, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a5, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, a1, -24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a1, 29(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 12
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a1, a1, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a5, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a5, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a1, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, a1, -24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a1, 28(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 11
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a1, a1, 255
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a1, 1
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-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsetivli zero, 16, e8, m1, ta, mu
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, sp, 16
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vle8.v v8, (a1)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vxor.vi v8, v8, -1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 85
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 51
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v9, v8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vi v8, v8, 15
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse8.v v8, (a0)
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi sp, sp, 32
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <16 x i8>, <16 x i8>* %x
   %b = load <16 x i8>, <16 x i8>* %y
@@ -1996,1069 +116,145 @@ define void @ctlz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) {
 }
 declare <16 x i8> @llvm.ctlz.v16i8(<16 x i8>, i1)
 
-define void @ctlz_v8i16(<8 x i16>* %x, <8 x i16>* %y) {
+define void @ctlz_v8i16(<8 x i16>* %x, <8 x i16>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v8i16:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 8, e16, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle16.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a2, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a6, a1, -1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a2, a2, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a3, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 349525
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a7, a2, 1365
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a7
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 209715
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a3, 819
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a4, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a5, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a4, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a5, a4, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a4, 61681
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a4, a4, -241
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a1, a5, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a5, 4112
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a5, a5, 257
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, a1, -16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sh a1, 16(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 1, e16, m1, ta, mu
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 7
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sh a1, 28(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v9, v8, 5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v9
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-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsetivli zero, 8, e16, m1, ta, mu
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v9, v8
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addiw a1, a1, -241
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 257
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 8
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v8, (a0)
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi sp, sp, 32
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <8 x i16>, <8 x i16>* %x
   %b = load <8 x i16>, <8 x i16>* %y
@@ -3068,589 +264,157 @@ define void @ctlz_v8i16(<8 x i16>* %x, <8 x i16>* %y) {
 }
 declare <8 x i16> @llvm.ctlz.v8i16(<8 x i16>, i1)
 
-define void @ctlz_v4i32(<4 x i32>* %x, <4 x i32>* %y) {
+define void @ctlz_v4i32(<4 x i32>* %x, <4 x i32>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v4i32:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 4, e32, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle32.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 2
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 4
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 8
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
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+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vxor.vi v8, v8, -1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 1
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 349525
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a3, a4
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse64.v v8, (a0)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <2 x i64>, <2 x i64>* %x
   %b = load <2 x i64>, <2 x i64>* %y
@@ -4136,3875 +674,151 @@ define void @ctlz_v2i64(<2 x i64>* %x, <2 x i64>* %y) {
 }
 declare <2 x i64> @llvm.ctlz.v2i64(<2 x i64>, i1)
 
-define void @ctlz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) {
+define void @ctlz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v32i8:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset s0, -8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi s0, sp, 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa s0, 0
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a6, zero, 32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetvli zero, a6, e8, m2, ta, mu
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, zero, 32
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetvli zero, a1, e8, m2, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle8.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a2, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi a2, a2, 255
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a3
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <32 x i8>, <32 x i8>* %x
   %b = load <32 x i8>, <32 x i8>* %y
@@ -8014,2025 +828,193 @@ define void @ctlz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) {
 }
 declare <32 x i8> @llvm.ctlz.v32i8(<32 x i8>, i1)
 
-define void @ctlz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) {
+define void @ctlz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v16i16:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
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 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 16, e16, m2, ta, mu
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vor.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vor.vv v9, v9, v10
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v9, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a3
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v10, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v9, v9, a5
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v9, 8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v9, (a0)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v8, (a1)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <16 x i16>, <16 x i16>* %x
   %b = load <16 x i16>, <16 x i16>* %y
@@ -10042,1073 +1024,209 @@ define void @ctlz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) {
 }
 declare <16 x i16> @llvm.ctlz.v16i16(<16 x i16>, i1)
 
-define void @ctlz_v8i32(<8 x i32>* %x, <8 x i32>* %y) {
+define void @ctlz_v8i32(<8 x i32>* %x, <8 x i32>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v8i32:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset s0, -8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi s0, sp, 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa s0, 0
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi sp, sp, -32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 8, e32, m2, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle32.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a2, a1, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a1, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v10
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+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 4
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vor.vv v8, v8, v10
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 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 349525
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v10, v8, 7
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a5, v10
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <8 x i32>, <8 x i32>* %x
   %b = load <8 x i32>, <8 x i32>* %y
@@ -11118,300 +1236,83 @@ define void @ctlz_v8i32(<8 x i32>* %x, <8 x i32>* %y) {
 }
 declare <8 x i32> @llvm.ctlz.v8i32(<8 x i32>, i1)
 
-define void @ctlz_v4i64(<4 x i64>* %x, <4 x i64>* %y) {
+define void @ctlz_v4i64(<4 x i64>* %x, <4 x i64>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: ctlz_v4i64:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
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index 24d74463d298..c235430fb3cb 100644
--- a/llvm/test/CodeGen/RISCV/rvv/fixed-vectors-cttz.ll
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@@ -4,1349 +4,97 @@
 ; RUN: llc -mtriple=riscv32 -mattr=+m,+experimental-v -riscv-v-vector-bits-min=128 -riscv-v-fixed-length-vector-lmul-max=1 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck %s --check-prefixes=LMULMAX1-RV32
 ; RUN: llc -mtriple=riscv64 -mattr=+m,+experimental-v -riscv-v-vector-bits-min=128 -riscv-v-fixed-length-vector-lmul-max=1 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck %s --check-prefixes=LMULMAX1-RV64
 
-define void @cttz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) {
+define void @cttz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v16i8:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 16, e8, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle8.v v8, (a0)
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 85
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 51
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v9, v8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v8, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v8, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vi v8, v8, 15
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse8.v v8, (a0)
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi sp, sp, 32
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <16 x i8>, <16 x i8>* %x
   %b = load <16 x i8>, <16 x i8>* %y
@@ -1356,745 +104,125 @@ define void @cttz_v16i8(<16 x i8>* %x, <16 x i8>* %y) {
 }
 declare <16 x i8> @llvm.cttz.v16i8(<16 x i8>, i1)
 
-define void @cttz_v8i16(<8 x i16>* %x, <8 x i16>* %y) {
+define void @cttz_v8i16(<8 x i16>* %x, <8 x i16>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v8i16:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 8, e16, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle16.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a2, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a6, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a2, -1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 349525
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a7, a2, 1365
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a7
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 209715
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a3, 819
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a5, a4
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 }
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-define void @cttz_v4i32(<4 x i32>* %x, <4 x i32>* %y) {
+define void @cttz_v4i32(<4 x i32>* %x, <4 x i32>* %y) nounwind {
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse32.v v8, (a0)
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <4 x i32>, <4 x i32>* %x
   %b = load <4 x i32>, <4 x i32>* %y
@@ -2540,371 +364,207 @@ define void @cttz_v4i32(<4 x i32>* %x, <4 x i32>* %y) {
 }
 declare <4 x i32> @llvm.cttz.v4i32(<4 x i32>, i1)
 
-define void @cttz_v2i64(<2 x i64>* %x, <2 x i64>* %y) {
+define void @cttz_v2i64(<2 x i64>* %x, <2 x i64>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v2i64:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 2, e64, m1, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle64.v v8, (a0)
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+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 2, e64, m1, ta, mu
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vxor.vv v8, v8, v10
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 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 349525
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 1, e64, m1, ta, mu
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vx v8, v8, a6
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 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 4, e32, m1, ta, mu
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 ;
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 ; LMULMAX2-RV64:       # %bb.0:
 ; LMULMAX2-RV64-NEXT:    vsetivli zero, 2, e64, m1, ta, mu
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, a1, 241
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    slli a1, a1, 12
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, a1, -241
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    lui a1, 4112
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addiw a1, a1, 257
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    slli a1, a1, 16
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, a1, 257
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    slli a1, a1, 16
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, a1, 257
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, zero, 56
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vx v8, v8, a1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse64.v v8, (a0)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <2 x i64>, <2 x i64>* %x
   %b = load <2 x i64>, <2 x i64>* %y
@@ -2914,2595 +574,131 @@ define void @cttz_v2i64(<2 x i64>* %x, <2 x i64>* %y) {
 }
 declare <2 x i64> @llvm.cttz.v2i64(<2 x i64>, i1)
 
-define void @cttz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) {
+define void @cttz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v32i8:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset s0, -8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi s0, sp, 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa s0, 0
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi sp, sp, -32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a6, zero, 32
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetvli zero, a6, e8, m2, ta, mu
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, zero, 32
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetvli zero, a1, e8, m2, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle8.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a2, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    ori a2, a2, 256
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a2, -1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a3, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 349525
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 209715
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a4, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a5, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a4, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a5, a4, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a4, 61681
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a4, a4, -241
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sb a1, 57(sp)
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a1, a1, a2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v10
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsetivli zero, 16, e8, m1, ta, mu
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a1, sp, 16
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 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vle8.v v8, (a1)
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-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi sp, sp, 48
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vle8.v v9, (a0)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a2, zero, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vx v10, v8, a2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vxor.vi v8, v8, -1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a3, zero, 85
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v10, a3
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a4, zero, 51
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v8, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v10, v8
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vxor.vi v9, v9, -1
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 1
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v9, a4
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v10, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vi v9, v9, 15
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse8.v v9, (a0)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse8.v v8, (a1)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <32 x i8>, <32 x i8>* %x
   %b = load <32 x i8>, <32 x i8>* %y
@@ -5512,1381 +708,161 @@ define void @cttz_v32i8(<32 x i8>* %x, <32 x i8>* %y) {
 }
 declare <32 x i8> @llvm.cttz.v32i8(<32 x i8>, i1)
 
-define void @cttz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) {
+define void @cttz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v16i16:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset s0, -8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi s0, sp, 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa s0, 0
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi sp, sp, -32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 16, e16, m2, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle16.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a2, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a6, 16
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    or a2, a2, a6
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a2, -1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a2, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a3, a2, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 349525
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a7, a2, 1365
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a7
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sub a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 209715
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a3, 819
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a4, 2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a5, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a5, a4, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a5, a4, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a4, 61681
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a4, a4, -241
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a5, 4112
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a5, a5, 257
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a1, a1, a5
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a1, a1, 24
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sh a1, 32(sp)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 1, e16, m2, ta, mu
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v10, v8, 15
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v10
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a2, a2, a7
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-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v9, (a6)
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi sp, sp, 48
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v8, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v10, v8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    lui a5, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addiw a5, a5, -241
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a5
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a2, zero, 257
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v8, v8, a2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v8, v8, 8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vx v10, v9, a6
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vxor.vi v9, v9, -1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 1
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v10, a3
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v9, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v10, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a5
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v9, v9, a2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v9, 8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v9, (a0)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse16.v v8, (a1)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <16 x i16>, <16 x i16>* %x
   %b = load <16 x i16>, <16 x i16>* %y
@@ -6896,757 +872,165 @@ define void @cttz_v16i16(<16 x i16>* %x, <16 x i16>* %y) {
 }
 declare <16 x i16> @llvm.cttz.v16i16(<16 x i16>, i1)
 
-define void @cttz_v8i32(<8 x i32>* %x, <8 x i32>* %y) {
+define void @cttz_v8i32(<8 x i32>* %x, <8 x i32>* %y) nounwind {
 ; LMULMAX2-RV32-LABEL: cttz_v8i32:
 ; LMULMAX2-RV32:       # %bb.0:
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi sp, sp, -96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw ra, 92(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw s0, 88(sp) # 4-byte Folded Spill
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset ra, -4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_offset s0, -8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi s0, sp, 96
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    .cfi_def_cfa s0, 0
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    andi sp, sp, -32
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsetivli zero, 8, e32, m2, ta, mu
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vle32.v v8, (a0)
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vmv.x.s a1, v8
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a2, a1, -1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    not a1, a1
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a2, a1, a2
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a3, a2, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a1, zero, 1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsub.vx v10, v8, a1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vxor.vi v8, v8, -1
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vand.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 1
 ; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a1, 349525
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a6, a1, 1365
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a2, 209715
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a2, a2, 819
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a4, a3, a2
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a3, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    srli a4, a3, 4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    add a4, a3, a4
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a3, 61681
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    addi a3, a3, -241
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    and a5, a4, a3
-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    lui a4, 4112
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    mul a5, a5, a4
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    sw a5, 32(sp)
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-; LMULMAX2-RV32-NEXT:    vslidedown.vi v10, v8, 7
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v8, v8, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v10, v8
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v8, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v8, v8, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    lui a5, 3855
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addiw a5, a5, 241
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    slli a5, a5, 12
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    addi a5, a5, 241
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    slli a2, a2, 16
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsub.vx v10, v9, a6
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vxor.vi v9, v9, -1
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v10, a3
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+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v10, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v9, v9, 2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v10, v9
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vi v10, v9, 4
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vadd.vv v9, v9, v10
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vand.vx v9, v9, a5
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vmul.vx v9, v9, a2
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vsrl.vx v9, v9, a1
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse64.v v9, (a0)
-; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse64.v v10, (a6)
+; LMULMAX1-RV64-NEXT:    vse64.v v8, (a7)
 ; LMULMAX1-RV64-NEXT:    ret
   %a = load <4 x i64>, <4 x i64>* %x
   %b = load <4 x i64>, <4 x i64>* %y

diff  --git a/llvm/test/CodeGen/WebAssembly/simd-unsupported.ll b/llvm/test/CodeGen/WebAssembly/simd-unsupported.ll
index 86f621b8c90d..4999db6d8e99 100644
--- a/llvm/test/CodeGen/WebAssembly/simd-unsupported.ll
+++ b/llvm/test/CodeGen/WebAssembly/simd-unsupported.ll
@@ -120,8 +120,7 @@ define <8 x i16> @cttz_v8i16_undef(<8 x i16> %x) {
 }
 
 ; CHECK-LABEL: ctpop_v8i16:
-; Note: expansion does not use i32.popcnt
-; CHECK: v128.and
+; CHECK: i32.popcnt
 declare <8 x i16> @llvm.ctpop.v8i16(<8 x i16>)
 define <8 x i16> @ctpop_v8i16(<8 x i16> %x) {
   %v = call <8 x i16> @llvm.ctpop.v8i16(<8 x i16> %x)
@@ -209,8 +208,7 @@ define <4 x i32> @cttz_v4i32_undef(<4 x i32> %x) {
 }
 
 ; CHECK-LABEL: ctpop_v4i32:
-; Note: expansion does not use i32.popcnt
-; CHECK: v128.and
+; CHECK: i32.popcnt
 declare <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32>)
 define <4 x i32> @ctpop_v4i32(<4 x i32> %x) {
   %v = call <4 x i32> @llvm.ctpop.v4i32(<4 x i32> %x)
@@ -298,8 +296,7 @@ define <2 x i64> @cttz_v2i64_undef(<2 x i64> %x) {
 }
 
 ; CHECK-LABEL: ctpop_v2i64:
-; Note: expansion does not use i64.popcnt
-; CHECK: v128.and
+; CHECK: i64.popcnt
 declare <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64>)
 define <2 x i64> @ctpop_v2i64(<2 x i64> %x) {
   %v = call <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64> %x)


        
