test/Transforms/InstCombine/unfold-masked-merge-with-const-mask-scalar.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; If we have a masked merge, in the form of: (M is constant)
   5 ;   ((x ^ y) & M) ^ y
   6 ; Unfold it to
   7 ;   (x & M) | (y & ~M)
   8
   9 define i4 @scalar0 (i4 %x, i4 %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @scalar0(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  15 ;
  16   %n0 = xor i4 %x, %y
  17   %n1 = and i4 %n0, 1
  18   %r  = xor i4 %n1, %y
  19   ret i4 %r
  20 }
  21
  22 define i4 @scalar1 (i4 %x, i4 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar1(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], 1
  26 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  28 ;
  29   %n0 = xor i4 %x, %y
  30   %n1 = and i4 %n0, -2
  31   %r  = xor i4 %n1, %y
  32   ret i4 %r
  33 }
  34
  35 ; ============================================================================ ;
  36 ; Various cases with %x and/or %y being a constant
  37 ; ============================================================================ ;
  38
  39 define i4 @in_constant_varx_mone(i4 %x, i4 %mask) {
  40 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_mone(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or i4 [[X:%.*]], -2
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R1]]
  43 ;
  44   %n0 = xor i4 %x, -1 ; %x
  45   %n1 = and i4 %n0, 1
  46   %r = xor i4 %n1, -1
  47   ret i4 %r
  48 }
  49
  50 define i4 @in_constant_varx_14(i4 %x, i4 %mask) {
  51 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14(
  52 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or i4 [[X:%.*]], -2
  53 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R1]]
  54 ;
  55   %n0 = xor i4 %x, 14 ; %x
  56   %n1 = and i4 %n0, 1
  57   %r = xor i4 %n1, 14
  58   ret i4 %r
  59 }
  60
  61 define i4 @in_constant_mone_vary(i4 %y, i4 %mask) {
  62 ; CHECK-LABEL: @in_constant_mone_vary(
  63 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], 1
  64 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = xor i4 [[N0]], 1
  65 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
  66 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  67 ;
  68   %n0 = xor i4 %y, -1 ; %x
  69   %n1 = and i4 %n0, 1
  70   %r = xor i4 %n1, %y
  71   ret i4 %r
  72 }
  73
  74 define i4 @in_constant_14_vary(i4 %y, i4 %mask) {
  75 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
  77 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  78 ;
  79   %n0 = xor i4 %y, 14 ; %x
  80   %n1 = and i4 %n0, 1
  81   %r = xor i4 %n1, %y
  82   ret i4 %r
  83 }
  84
  85 ; ============================================================================ ;
  86 ; Commutativity
  87 ; ============================================================================ ;
  88
  89 ; Used to make sure that the IR complexity sorting does not interfere.
  90 declare i4 @gen4()
  91
  92 define i4 @c_1_0_0 (i4 %x, i4 %y) {
  93 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_0(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
  95 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], 1
  96 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  97 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  98 ;
  99   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 100   %n1 = and i4 %n0, -2
 101   %r  = xor i4 %n1, %y
 102   ret i4 %r
 103 }
 104
 105 define i4 @c_0_1_0 (i4 %x, i4 %y) {
 106 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_0(
 107 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 108 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
 109 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 110 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 111 ;
 112   %n0 = xor i4 %x, %y
 113   %n1 = and i4 %n0, -2
 114   %r  = xor i4 %n1, %x ; %x instead of %y
 115   ret i4 %r
 116 }
 117
 118 define i4 @c_0_0_1 () {
 119 ; CHECK-LABEL: @c_0_0_1(
 120 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 121 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 122 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X]], -2
 123 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y]], 1
 124 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 125 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 126 ;
 127   %x  = call i4 @gen4()
 128   %y  = call i4 @gen4()
 129   %n0 = xor i4 %x, %y
 130   %n1 = and i4 %n0, -2
 131   %r  = xor i4 %y, %n1 ; swapped order
 132   ret i4 %r
 133 }
 134
 135 define i4 @c_1_1_0 (i4 %x, i4 %y) {
 136 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_0(
 137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
 139 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 140 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 141 ;
 142   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 143   %n1 = and i4 %n0, -2
 144   %r  = xor i4 %n1, %x ; %x instead of %y
 145   ret i4 %r
 146 }
 147
 148 define i4 @c_1_0_1 (i4 %x) {
 149 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_1(
 150 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
 152 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y]], 1
 153 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 154 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 155 ;
 156   %y  = call i4 @gen4()
 157   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 158   %n1 = and i4 %n0, -2
 159   %r  = xor i4 %y, %n1 ; swapped order
 160   ret i4 %r
 161 }
 162
 163 define i4 @c_0_1_1 (i4 %y) {
 164 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_1(
 165 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 166 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 167 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X]], 1
 168 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 170 ;
 171   %x  = call i4 @gen4()
 172   %n0 = xor i4 %x, %y
 173   %n1 = and i4 %n0, -2
 174   %r  = xor i4 %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 175   ret i4 %r
 176 }
 177
 178 define i4 @c_1_1_1 () {
 179 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_1(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 181 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y]], -2
 183 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X]], 1
 184 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 185 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 186 ;
 187   %x  = call i4 @gen4()
 188   %y  = call i4 @gen4()
 189   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 190   %n1 = and i4 %n0, -2
 191   %r  = xor i4 %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 192   ret i4 %r
 193 }
 194
 195 define i4 @commutativity_constant_14_vary(i4 %y, i4 %mask) {
 196 ; CHECK-LABEL: @commutativity_constant_14_vary(
 197 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 198 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 199 ;
 200   %n0 = xor i4 %y, 14 ; %x
 201   %n1 = and i4 %n0, 1
 202   %r = xor i4 %y, %n1 ; swapped
 203   ret i4 %r
 204 }
 205
 206 ; ============================================================================ ;
 207 ; Negative tests. Should not be folded.
 208 ; ============================================================================ ;
 209
 210 ; One use only.
 211
 212 declare void @use4(i4)
 213
 214 define i4 @n_oneuse_D (i4 %x, i4 %y) {
 215 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_D(
 216 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 218 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 219 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N0]])
 220 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 221 ;
 222   %n0 = xor i4 %x, %y ; two uses of %n0, which is going to be replaced
 223   %n1 = and i4 %n0, -2
 224   %r  = xor i4 %n1, %y
 225   call void @use4(i4 %n0)
 226   ret i4 %r
 227 }
 228
 229 define i4 @n_oneuse_A (i4 %x, i4 %y) {
 230 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_A(
 231 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 232 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 233 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 234 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N1]])
 235 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 236 ;
 237   %n0 = xor i4 %x, %y
 238   %n1 = and i4 %n0, -2 ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 239   %r  = xor i4 %n1, %y
 240   call void @use4(i4 %n1)
 241   ret i4 %r
 242 }
 243
 244 define i4 @n_oneuse_AD (i4 %x, i4 %y) {
 245 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_AD(
 246 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 247 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 248 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 249 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N0]])
 250 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N1]])
 251 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 252 ;
 253   %n0 = xor i4 %x, %y
 254   %n1 = and i4 %n0, -2 ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 255   %r  = xor i4 %n1, %y
 256   call void @use4(i4 %n0)
 257   call void @use4(i4 %n1)
 258   ret i4 %r
 259 }
 260
 261 ; Mask is not constant
 262
 263 define i4 @n_var_mask (i4 %x, i4 %y, i4 %m) {
 264 ; CHECK-LABEL: @n_var_mask(
 265 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 266 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], [[M:%.*]]
 267 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 268 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 269 ;
 270   %n0 = xor i4 %x, %y
 271   %n1 = and i4 %n0, %m
 272   %r  = xor i4 %n1, %y
 273   ret i4 %r
 274 }
 275
 276 ; Some third variable is used
 277
 278 define i4 @n_third_var (i4 %x, i4 %y, i4 %z) {
 279 ; CHECK-LABEL: @n_third_var(
 280 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 281 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 282 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Z:%.*]]
 283 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 284 ;
 285   %n0 = xor i4 %x, %y
 286   %n1 = and i4 %n0, -2
 287   %r  = xor i4 %n1, %z ; not %x or %y
 288   ret i4 %r
 289 }