[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-complete.git] / test / CodeGen / AMDGPU / shift-i64-opts.ll
blob2f93efec69bba939c5213f4c20267a1f3cfaaf27
1 ; RUN:  llc -amdgpu-scalarize-global-loads=false  -march=amdgcn -mcpu=tahiti < %s | FileCheck -check-prefix=FAST64 -check-prefix=GCN %s
2 ; RUN:  llc -amdgpu-scalarize-global-loads=false  -march=amdgcn -mcpu=bonaire < %s | FileCheck -check-prefix=SLOW64 -check-prefix=GCN %s
5 ; lshr (i64 x), c: c > 32 => reg_sequence lshr (i32 hi_32(x)), (c - 32), 0
6 ; GCN-LABEL: {{^}}lshr_i64_35:
7 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
8 ; GCN-DAG: v_lshrrev_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 3, [[VAL]]
9 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 0{{$}}
10 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
11 define amdgpu_kernel void @lshr_i64_35(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
12   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
13   %shl = lshr i64 %val, 35
14   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
15   ret void
18 ; GCN-LABEL: {{^}}lshr_i64_63:
19 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
20 ; GCN-DAG: v_lshrrev_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 31, [[VAL]]
21 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 0{{$}}
22 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
23 define amdgpu_kernel void @lshr_i64_63(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
24   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
25   %shl = lshr i64 %val, 63
26   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
27   ret void
30 ; GCN-LABEL: {{^}}lshr_i64_33:
31 ; GCN-DAG: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
32 ; GCN-DAG: v_lshrrev_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 1, [[VAL]]
33 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 0{{$}}
34 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
35 define amdgpu_kernel void @lshr_i64_33(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
36   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
37   %shl = lshr i64 %val, 33
38   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
39   ret void
42 ; GCN-LABEL: {{^}}lshr_i64_32:
43 ; GCN-DAG: buffer_load_dword v[[LO:[0-9]+]]
44 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 0{{$}}
45 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
46 define amdgpu_kernel void @lshr_i64_32(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
47   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
48   %shl = lshr i64 %val, 32
49   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
50   ret void
53 ; Make sure the and of the constant doesn't prevent bfe from forming
54 ; after 64-bit shift is split.
56 ; GCN-LABEL: {{^}}lshr_and_i64_35:
57 ; GCN: v_mov_b32_e32 v[[ZERO:[0-9]+]], 0{{$}}
58 ; GCN: buffer_load_dword v[[LO:[0-9]+]]
59 ; GCN: v_bfe_u32 v[[BFE:[0-9]+]], v[[LO]], 8, 23
60 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[BFE]]:[[ZERO]]{{\]}}
61 define amdgpu_kernel void @lshr_and_i64_35(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
62   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
63   %and = and i64 %val, 9223372036854775807 ; 0x7fffffffffffffff
64   %shl = lshr i64 %and, 40
65   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
66   ret void
69 ; lshl (i64 x), c: c > 32 => reg_sequence lshl 0, (i32 lo_32(x)), (c - 32)
71 ; GCN-LABEL: {{^}}shl_i64_const_35:
72 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
73 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 3, [[VAL]]
74 ; GCN: v_mov_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 0{{$}}
75 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
76 define amdgpu_kernel void @shl_i64_const_35(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
77   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
78   %shl = shl i64 %val, 35
79   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
80   ret void
83 ; GCN-LABEL: {{^}}shl_i64_const_32:
84 ; GCN-DAG: buffer_load_dword v[[HI:[0-9]+]]
85 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 0{{$}}
86 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
87 define amdgpu_kernel void @shl_i64_const_32(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
88   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
89   %shl = shl i64 %val, 32
90   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
91   ret void
94 ; GCN-LABEL: {{^}}shl_i64_const_63:
95 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
96 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 v[[HI:[0-9]+]], 31, [[VAL]]
97 ; GCN: v_mov_b32_e32 v[[LO:[0-9]+]], 0{{$}}
98 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[LO]]:[[HI]]{{\]}}
99 define amdgpu_kernel void @shl_i64_const_63(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
100   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
101   %shl = shl i64 %val, 63
102   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
103   ret void
106 ; ashr (i64 x), 63 => (ashr lo(x), 31), lo(x)
108 ; GCN-LABEL: {{^}}ashr_i64_const_32:
109 define amdgpu_kernel void @ashr_i64_const_32(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
110   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
111   %shl = ashr i64 %val, 32
112   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
113   ret void
116 ; GCN-LABEL: {{^}}ashr_i64_const_63:
117 define amdgpu_kernel void @ashr_i64_const_63(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
118   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
119   %shl = ashr i64 %val, 63
120   store i64 %shl, i64 addrspace(1)* %out
121   ret void
124 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_31_i32_i64:
125 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
126 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 31, [[VAL]]
127 ; GCN: buffer_store_dword [[SHL]]
128 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_31_i32_i64(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
129   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
130   %shl = shl i64 %val, 31
131   %trunc = trunc i64 %shl to i32
132   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out
133   ret void
136 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_15_i16_i64:
137 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
138 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 15, [[VAL]]
139 ; GCN: buffer_store_short [[SHL]]
140 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_15_i16_i64(i16 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
141   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
142   %shl = shl i64 %val, 15
143   %trunc = trunc i64 %shl to i16
144   store i16 %trunc, i16 addrspace(1)* %out
145   ret void
148 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_15_i16_i32:
149 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
150 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 15, [[VAL]]
151 ; GCN: buffer_store_short [[SHL]]
152 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_15_i16_i32(i16 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in) {
153   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in
154   %shl = shl i32 %val, 15
155   %trunc = trunc i32 %shl to i16
156   store i16 %trunc, i16 addrspace(1)* %out
157   ret void
160 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_7_i8_i64:
161 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
162 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 7, [[VAL]]
163 ; GCN: buffer_store_byte [[SHL]]
164 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_7_i8_i64(i8 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
165   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
166   %shl = shl i64 %val, 7
167   %trunc = trunc i64 %shl to i8
168   store i8 %trunc, i8 addrspace(1)* %out
169   ret void
172 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_1_i2_i64:
173 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
174 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 1, [[VAL]]
175 ; GCN: v_and_b32_e32 [[AND:v[0-9]+]], 2, [[SHL]]
176 ; GCN: buffer_store_byte [[AND]]
177 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_1_i2_i64(i2 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
178   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
179   %shl = shl i64 %val, 1
180   %trunc = trunc i64 %shl to i2
181   store i2 %trunc, i2 addrspace(1)* %out
182   ret void
185 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_1_i32_i64:
186 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
187 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 1, [[VAL]]
188 ; GCN: buffer_store_dword [[SHL]]
189 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_1_i32_i64(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
190   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
191   %shl = shl i64 %val, 1
192   %trunc = trunc i64 %shl to i32
193   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out
194   ret void
197 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_16_i32_i64:
198 ; GCN: buffer_load_dword [[VAL:v[0-9]+]]
199 ; GCN: v_lshlrev_b32_e32 [[SHL:v[0-9]+]], 16, [[VAL]]
200 ; GCN: buffer_store_dword [[SHL]]
201 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_16_i32_i64(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
202   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
203   %shl = shl i64 %val, 16
204   %trunc = trunc i64 %shl to i32
205   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out
206   ret void
209 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_33_i32_i64:
210 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[ZERO:v[0-9]+]], 0{{$}}
211 ; GCN: buffer_store_dword [[ZERO]]
212 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_33_i32_i64(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
213   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
214   %shl = shl i64 %val, 33
215   %trunc = trunc i64 %shl to i32
216   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out
217   ret void
220 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_16_v2i32_v2i64:
221 ; GCN: buffer_load_dwordx4 v{{\[}}[[LO:[0-9]+]]:[[HI:[0-9]+]]{{\]}}
222 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v[[RESHI:[0-9]+]], 16, v{{[0-9]+}}
223 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v[[RESLO:[0-9]+]], 16, v[[LO]]
224 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[RESLO]]:[[RESHI]]{{\]}}
225 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_16_v2i32_v2i64(<2 x i32> addrspace(1)* %out, <2 x i64> addrspace(1)* %in) {
226   %val = load <2 x i64>, <2 x i64> addrspace(1)* %in
227   %shl = shl <2 x i64> %val, <i64 16, i64 16>
228   %trunc = trunc <2 x i64> %shl to <2 x i32>
229   store <2 x i32> %trunc, <2 x i32> addrspace(1)* %out
230   ret void
233 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_31_i32_i64_multi_use:
234 ; GCN: buffer_load_dwordx2 [[VAL:v\[[0-9]+:[0-9]+\]]]
235 ; GCN: v_lshl_b64 v{{\[}}[[RESLO:[0-9]+]]:[[RESHI:[0-9]+]]{{\]}}, [[VAL]], 31
236 ; GCN: buffer_store_dword v[[RESLO]]
237 ; GCN: buffer_store_dwordx2 v{{\[}}[[RESLO]]:[[RESHI]]{{\]}}
238 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_31_i32_i64_multi_use(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in) {
239   %val = load i64, i64 addrspace(1)* %in
240   %shl = shl i64 %val, 31
241   %trunc = trunc i64 %shl to i32
242   store volatile i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out
243   store volatile i64 %shl, i64 addrspace(1)* %in
244   ret void
247 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_and31:
248 ; GCN:     s_and_b32 s[[AMT:[0-9]+]], s{{[0-9]+}}, 31
249 ; GCN:     v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, s[[AMT]], v{{[0-9]+}}
250 ; GCN-NOT: v_lshl_b64
251 ; GCN-NOT: v_lshlrev_b64
252 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_and31(i64 addrspace(1)* nocapture readonly %arg, i32 addrspace(1)* nocapture %arg1, i32 %arg2) {
254   %tmp = load i64, i64 addrspace(1)* %arg, align 8
255   %tmp3 = and i32 %arg2, 31
256   %tmp4 = zext i32 %tmp3 to i64
257   %tmp5 = shl i64 %tmp, %tmp4
258   %tmp6 = trunc i64 %tmp5 to i32
259   store i32 %tmp6, i32 addrspace(1)* %arg1, align 4
260   ret void
263 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_and30:
264 ; GCN:     s_and_b32 s[[AMT:[0-9]+]], s{{[0-9]+}}, 30
265 ; GCN:     v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, s[[AMT]], v{{[0-9]+}}
266 ; GCN-NOT: v_lshl_b64
267 ; GCN-NOT: v_lshlrev_b64
268 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_and30(i64 addrspace(1)* nocapture readonly %arg, i32 addrspace(1)* nocapture %arg1, i32 %arg2) {
270   %tmp = load i64, i64 addrspace(1)* %arg, align 8
271   %tmp3 = and i32 %arg2, 30
272   %tmp4 = zext i32 %tmp3 to i64
273   %tmp5 = shl i64 %tmp, %tmp4
274   %tmp6 = trunc i64 %tmp5 to i32
275   store i32 %tmp6, i32 addrspace(1)* %arg1, align 4
276   ret void
279 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_wrong_and63:
280 ; Negative test, wrong constant
281 ; GCN: v_lshl_b64
282 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_wrong_and63(i64 addrspace(1)* nocapture readonly %arg, i32 addrspace(1)* nocapture %arg1, i32 %arg2) {
284   %tmp = load i64, i64 addrspace(1)* %arg, align 8
285   %tmp3 = and i32 %arg2, 63
286   %tmp4 = zext i32 %tmp3 to i64
287   %tmp5 = shl i64 %tmp, %tmp4
288   %tmp6 = trunc i64 %tmp5 to i32
289   store i32 %tmp6, i32 addrspace(1)* %arg1, align 4
290   ret void
293 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_no_and:
294 ; Negative test, shift can be full 64 bit
295 ; GCN: v_lshl_b64
296 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_no_and(i64 addrspace(1)* nocapture readonly %arg, i32 addrspace(1)* nocapture %arg1, i32 %arg2) {
298   %tmp = load i64, i64 addrspace(1)* %arg, align 8
299   %tmp4 = zext i32 %arg2 to i64
300   %tmp5 = shl i64 %tmp, %tmp4
301   %tmp6 = trunc i64 %tmp5 to i32
302   store i32 %tmp6, i32 addrspace(1)* %arg1, align 4
303   ret void
306 ; GCN-LABEL: {{^}}trunc_shl_vec_vec:
307 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, 3, v{{[0-9]+}}
308 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, 4, v{{[0-9]+}}
309 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, 5, v{{[0-9]+}}
310 ; GCN-DAG: v_lshlrev_b32_e32 v{{[0-9]+}}, 6, v{{[0-9]+}}
311 ; GCN-NOT: v_lshl_b64
312 ; GCN-NOT: v_lshlrev_b64
313 define amdgpu_kernel void @trunc_shl_vec_vec(<4 x i64> addrspace(1)* %arg) {
315   %v = load <4 x i64>, <4 x i64> addrspace(1)* %arg, align 32
316   %shl = shl <4 x i64> %v, <i64 3, i64 4, i64 5, i64 6>
317   store <4 x i64> %shl, <4 x i64> addrspace(1)* %arg, align 32
318   ret void