dotnet/runtime

Unnecessary sign-extension for `LeadingZeroCount(UInt64)`

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#119,699 opened on 2025年9月14日

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area-CodeGen-coreclrhelp wanted

説明

public static class LeadingZeroCount {
    public static nint M1(ulong mask) {
        return BitOperations.LeadingZeroCount(mask);
    }
    
    public static nint M2(ulong mask) {
        return (nint)ulong.LeadingZeroCount(mask);
    }
}

public static class TrailingZeroCount {
    public static nint M1(ulong mask) {
        return BitOperations.TrailingZeroCount(mask);
    }
    
    public static nint M2(ulong mask) {
        return (nint)ulong.TrailingZeroCount(mask);
    }
}

public static class PopCount {
    public static nint M1(ulong mask) {
        return BitOperations.PopCount(mask);
    }
    
    public static nint M2(ulong mask) {
        return (nint)ulong.PopCount(mask);
    }
}

// coreclr trunk-20250917+116db00b333e27b70b6e97c93bcfb304ca4245ab

LeadingZeroCount:M1(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       lzcnt    rax, rdi
       cdqe     
       ret      

LeadingZeroCount:M2(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       lzcnt    rax, rdi
       ret      

TrailingZeroCount:M1(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       tzcnt    rax, rdi
       cdqe     
       ret      

TrailingZeroCount:M2(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       tzcnt    rax, rdi
       ret      

PopCount:M1(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       popcnt   rax, rdi
       cdqe     
       ret      

PopCount:M2(ulong):nint (FullOpts):
       xor      eax, eax
       popcnt   rax, rdi
       ret

godbolt.org

コントリビューターガイド

技術スタック
csharp
領域
performance
Issue 種別
performance
難度新しい貢献者にとっての実装難度です。1 は非常に小さな変更、5 は専門的な作業です。
4
推定時間経験ある貢献者が調査、実装、テスト、pull request 準備にかけるおおよその時間範囲です。
over 1 week
活動状況Issue が今どれだけ取り組みやすいかを示します。新しい、活発、古い、ブロック中、またはメンテナー入力待ちなどです。
active
明確さ期待される変更、受け入れ条件、次の手順がどれだけ明確かを示します。
clear
前提条件
C#JIT compiler internalsx86-64 assembly
初心者向け度初回貢献者にどれだけ取り組みやすいかを 1-100 で推定したスコアです。
35
調査方針
Investigate the RyuJIT code generation for BitOperations.LeadingZeroCount, TrailingZeroCount, and PopCount when the return type is nint. The problem is that the compiler inserts a cdqe (sign extension) instruction even though the result from lzcnt/tzcnt/popcnt is already zero extended to 64 bits. Review the JIT's handling of native int returns and bit manipulation intrinsics to eliminate the redundant sign extension. Check comments in the issue for any identified code location or proposed fix.
Unnecessary sign-extension for `LeadingZeroCount(UInt64)` · dotnet/runtime#119699 | Good First Issue