test/CodeGen/SystemZ/shift-04.ll

   1 ; Test 32-bit rotates left.
   2 ;
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu | FileCheck %s
   4
   5 ; Check the low end of the RLL range.
   6 define i32 @f1(i32 %a) {
   7 ; CHECK-LABEL: f1:
   8 ; CHECK: rll %r2, %r2, 1
   9 ; CHECK: br %r14
  10   %parta = shl i32 %a, 1
  11   %partb = lshr i32 %a, 31
  12   %or = or i32 %parta, %partb
  13   ret i32 %or
  14 }
  15
  16 ; Check the high end of the defined RLL range.
  17 define i32 @f2(i32 %a) {
  18 ; CHECK-LABEL: f2:
  19 ; CHECK: rll %r2, %r2, 31
  20 ; CHECK: br %r14
  21   %parta = shl i32 %a, 31
  22   %partb = lshr i32 %a, 1
  23   %or = or i32 %parta, %partb
  24   ret i32 %or
  25 }
  26
  27 ; We don't generate shifts by out-of-range values.
  28 define i32 @f3(i32 %a) {
  29 ; CHECK-LABEL: f3:
  30 ; CHECK-NOT: rll
  31 ; CHECK: br %r14
  32   %parta = shl i32 %a, 32
  33   %partb = lshr i32 %a, 0
  34   %or = or i32 %parta, %partb
  35   ret i32 %or
  36 }
  37
  38 ; Check variable shifts.
  39 define i32 @f4(i32 %a, i32 %amt) {
  40 ; CHECK-LABEL: f4:
  41 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r3)
  42 ; CHECK: br %r14
  43   %amtb = sub i32 32, %amt
  44   %parta = shl i32 %a, %amt
  45   %partb = lshr i32 %a, %amtb
  46   %or = or i32 %parta, %partb
  47   ret i32 %or
  48 }
  49
  50 ; Check shift amounts that have a constant term.
  51 define i32 @f5(i32 %a, i32 %amt) {
  52 ; CHECK-LABEL: f5:
  53 ; CHECK: rll %r2, %r2, 10(%r3)
  54 ; CHECK: br %r14
  55   %add = add i32 %amt, 10
  56   %sub = sub i32 32, %add
  57   %parta = shl i32 %a, %add
  58   %partb = lshr i32 %a, %sub
  59   %or = or i32 %parta, %partb
  60   ret i32 %or
  61 }
  62
  63 ; ...and again with a truncated 64-bit shift amount.
  64 define i32 @f6(i32 %a, i64 %amt) {
  65 ; CHECK-LABEL: f6:
  66 ; CHECK: rll %r2, %r2, 10(%r3)
  67 ; CHECK: br %r14
  68   %add = add i64 %amt, 10
  69   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
  70   %sub = sub i32 32, %addtrunc
  71   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
  72   %partb = lshr i32 %a, %sub
  73   %or = or i32 %parta, %partb
  74   ret i32 %or
  75 }
  76
  77 ; ...and again with a different truncation representation.
  78 define i32 @f7(i32 %a, i64 %amt) {
  79 ; CHECK-LABEL: f7:
  80 ; CHECK: rll %r2, %r2, 10(%r3)
  81 ; CHECK: br %r14
  82   %add = add i64 %amt, 10
  83   %sub = sub i64 32, %add
  84   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
  85   %subtrunc = trunc i64 %sub to i32
  86   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
  87   %partb = lshr i32 %a, %subtrunc
  88   %or = or i32 %parta, %partb
  89   ret i32 %or
  90 }
  91
  92 ; Check shift amounts that have the largest in-range constant term.  We could
  93 ; mask the amount instead.
  94 define i32 @f8(i32 %a, i32 %amt) {
  95 ; CHECK-LABEL: f8:
  96 ; CHECK: rll %r2, %r2, 524287(%r3)
  97 ; CHECK: br %r14
  98   %add = add i32 %amt, 524287
  99   %sub = sub i32 32, %add
 100   %parta = shl i32 %a, %add
 101   %partb = lshr i32 %a, %sub
 102   %or = or i32 %parta, %partb
 103   ret i32 %or
 104 }
 105
 106 ; Check the next value up, which without masking must use a separate
 107 ; addition.
 108 define i32 @f9(i32 %a, i32 %amt) {
 109 ; CHECK-LABEL: f9:
 110 ; CHECK: afi %r3, 524288
 111 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r3)
 112 ; CHECK: br %r14
 113   %add = add i32 %amt, 524288
 114   %sub = sub i32 32, %add
 115   %parta = shl i32 %a, %add
 116   %partb = lshr i32 %a, %sub
 117   %or = or i32 %parta, %partb
 118   ret i32 %or
 119 }
 120
 121 ; Check cases where 1 is subtracted from the shift amount.
 122 define i32 @f10(i32 %a, i32 %amt) {
 123 ; CHECK-LABEL: f10:
 124 ; CHECK: rll %r2, %r2, -1(%r3)
 125 ; CHECK: br %r14
 126   %suba = sub i32 %amt, 1
 127   %subb = sub i32 32, %suba
 128   %parta = shl i32 %a, %suba
 129   %partb = lshr i32 %a, %subb
 130   %or = or i32 %parta, %partb
 131   ret i32 %or
 132 }
 133
 134 ; Check the lowest value that can be subtracted from the shift amount.
 135 ; Again, we could mask the shift amount instead.
 136 define i32 @f11(i32 %a, i32 %amt) {
 137 ; CHECK-LABEL: f11:
 138 ; CHECK: rll %r2, %r2, -524288(%r3)
 139 ; CHECK: br %r14
 140   %suba = sub i32 %amt, 524288
 141   %subb = sub i32 32, %suba
 142   %parta = shl i32 %a, %suba
 143   %partb = lshr i32 %a, %subb
 144   %or = or i32 %parta, %partb
 145   ret i32 %or
 146 }
 147
 148 ; Check the next value down, which without masking must use a separate
 149 ; addition.
 150 define i32 @f12(i32 %a, i32 %amt) {
 151 ; CHECK-LABEL: f12:
 152 ; CHECK: afi %r3, -524289
 153 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r3)
 154 ; CHECK: br %r14
 155   %suba = sub i32 %amt, 524289
 156   %subb = sub i32 32, %suba
 157   %parta = shl i32 %a, %suba
 158   %partb = lshr i32 %a, %subb
 159   %or = or i32 %parta, %partb
 160   ret i32 %or
 161 }
 162
 163 ; Check that we don't try to generate "indexed" shifts.
 164 define i32 @f13(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
 165 ; CHECK-LABEL: f13:
 166 ; CHECK: ar {{%r3, %r4|%r4, %r3}}
 167 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0({{%r[34]}})
 168 ; CHECK: br %r14
 169   %add = add i32 %b, %c
 170   %sub = sub i32 32, %add
 171   %parta = shl i32 %a, %add
 172   %partb = lshr i32 %a, %sub
 173   %or = or i32 %parta, %partb
 174   ret i32 %or
 175 }
 176
 177 ; Check that the shift amount uses an address register.  It cannot be in %r0.
 178 define i32 @f14(i32 %a, i32 *%ptr) {
 179 ; CHECK-LABEL: f14:
 180 ; CHECK: l %r1, 0(%r3)
 181 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r1)
 182 ; CHECK: br %r14
 183   %amt = load i32, i32 *%ptr
 184   %amtb = sub i32 32, %amt
 185   %parta = shl i32 %a, %amt
 186   %partb = lshr i32 %a, %amtb
 187   %or = or i32 %parta, %partb
 188   ret i32 %or
 189 }
 190
 191 ; Check another form of f5, which is the one produced by running f5 through
 192 ; instcombine.
 193 define i32 @f15(i32 %a, i32 %amt) {
 194 ; CHECK-LABEL: f15:
 195 ; CHECK: rll %r2, %r2, 10(%r3)
 196 ; CHECK: br %r14
 197   %add = add i32 %amt, 10
 198   %sub = sub i32 22, %amt
 199   %parta = shl i32 %a, %add
 200   %partb = lshr i32 %a, %sub
 201   %or = or i32 %parta, %partb
 202   ret i32 %or
 203 }
 204
 205 ; Likewise for f7.
 206 define i32 @f16(i32 %a, i64 %amt) {
 207 ; CHECK-LABEL: f16:
 208 ; CHECK: rll %r2, %r2, 10(%r3)
 209 ; CHECK: br %r14
 210   %add = add i64 %amt, 10
 211   %sub = sub i64 22, %amt
 212   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
 213   %subtrunc = trunc i64 %sub to i32
 214   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
 215   %partb = lshr i32 %a, %subtrunc
 216   %or = or i32 %parta, %partb
 217   ret i32 %or
 218 }
 219
 220 ; Check cases where (-x & 31) is used instead of 32 - x.
 221 define i32 @f17(i32 %x, i32 %y) {
 222 ; CHECK-LABEL: f17:
 223 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r3)
 224 ; CHECK: br %r14
 225 entry:
 226   %shl = shl i32 %x, %y
 227   %sub = sub i32 0, %y
 228   %and = and i32 %sub, 31
 229   %shr = lshr i32 %x, %and
 230   %or = or i32 %shr, %shl
 231   ret i32 %or
 232 }
 233
 234 ; ...and again with ((32 - x) & 31).
 235 define i32 @f18(i32 %x, i32 %y) {
 236 ; CHECK-LABEL: f18:
 237 ; CHECK: rll %r2, %r2, 0(%r3)
 238 ; CHECK: br %r14
 239 entry:
 240   %shl = shl i32 %x, %y
 241   %sub = sub i32 32, %y
 242   %and = and i32 %sub, 31
 243   %shr = lshr i32 %x, %and
 244   %or = or i32 %shr, %shl
 245   ret i32 %or
 246 }
 247
 248 ; This is not a rotation.
 249 define i32 @f19(i32 %x, i32 %y) {
 250 ; CHECK-LABEL: f19:
 251 ; CHECK-NOT: rll
 252 ; CHECK: br %r14
 253 entry:
 254   %shl = shl i32 %x, %y
 255   %sub = sub i32 16, %y
 256   %and = and i32 %sub, 31
 257   %shr = lshr i32 %x, %and
 258   %or = or i32 %shr, %shl
 259   ret i32 %or
 260 }
 261
 262 ; Repeat f17 with an addition on the shift count.
 263 define i32 @f20(i32 %x, i32 %y) {
 264 ; CHECK-LABEL: f20:
 265 ; CHECK: rll %r2, %r2, 199(%r3)
 266 ; CHECK: br %r14
 267 entry:
 268   %add = add i32 %y, 199
 269   %shl = shl i32 %x, %add
 270   %sub = sub i32 0, %add
 271   %and = and i32 %sub, 31
 272   %shr = lshr i32 %x, %and
 273   %or = or i32 %shr, %shl
 274   ret i32 %or
 275 }
 276
 277 ; ...and again with the InstCombine version.
 278 define i32 @f21(i32 %x, i32 %y) {
 279 ; CHECK-LABEL: f21:
 280 ; CHECK: rll %r2, %r2, 199(%r3)
 281 ; CHECK: br %r14
 282 entry:
 283   %add = add i32 %y, 199
 284   %shl = shl i32 %x, %add
 285   %sub = sub i32 -199, %y
 286   %and = and i32 %sub, 31
 287   %shr = lshr i32 %x, %and
 288   %or = or i32 %shr, %shl
 289   ret i32 %or
 290 }