test/Transforms/InstCombine/unfold-masked-merge-with-const-mask-vector.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 <2 x i4> @splat (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @splat(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  14 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  15 ;
  16   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
  17   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
  18   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
  19   ret <2 x i4> %r
  20 }
  21
  22 define <3 x i4> @splat_undef (<3 x i4> %x, <3 x i4> %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @splat_undef(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 undef, i4 -2>
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 undef, i4 1>
  26 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  27 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
  28 ;
  29   %n0 = xor <3 x i4> %x, %y
  30   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 -2, i4 undef, i4 -2>
  31   %r  = xor <3 x i4> %n1, %y
  32   ret <3 x i4> %r
  33 }
  34
  35 define <2 x i4> @nonsplat (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
  36 ; CHECK-LABEL: @nonsplat(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 1>
  38 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 -2>
  39 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  40 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  41 ;
  42   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
  43   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 1>
  44   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
  45   ret <2 x i4> %r
  46 }
  47
  48 ; ============================================================================ ;
  49 ; Various cases with %x and/or %y being a constant
  50 ; ============================================================================ ;
  51
  52 define <2 x i4> @in_constant_varx_mone(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  53 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_mone(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  55 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R1]]
  56 ;
  57   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 -1, i4 -1> ; %x
  58   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  59   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 -1, i4 -1>
  60   ret <2 x i4> %r
  61 }
  62
  63 define <2 x i4> @in_constant_varx_14(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  64 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  66 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R1]]
  67 ;
  68   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 14> ; %x
  69   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  70   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 14, i4 14>
  71   ret <2 x i4> %r
  72 }
  73
  74 define <2 x i4> @in_constant_varx_14_nonsplat(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  75 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14_nonsplat(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
  77 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], <i4 -2, i4 6>
  78 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  79 ;
  80   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 7> ; %x
  81   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  82   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 14, i4 7>
  83   ret <2 x i4> %r
  84 }
  85
  86 define <3 x i4> @in_constant_varx_14_undef(<3 x i4> %x, <3 x i4> %mask) {
  87 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14_undef(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 undef, i4 1>
  89 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], <i4 -2, i4 undef, i4 6>
  90 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
  91 ;
  92   %n0 = xor <3 x i4> %x, <i4 14, i4 undef, i4 7> ; %x
  93   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 1, i4 undef, i4 1>
  94   %r = xor <3 x i4> %n1, <i4 14, i4 undef, i4 7>
  95   ret <3 x i4> %r
  96 }
  97
  98 define <2 x i4> @in_constant_mone_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
  99 ; CHECK-LABEL: @in_constant_mone_vary(
 100 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
 101 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = xor <2 x i4> [[N0]], <i4 1, i4 1>
 102 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 103 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 104 ;
 105   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 -1, i4 -1> ; %x
 106   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 107   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 108   ret <2 x i4> %r
 109 }
 110
 111 define <2 x i4> @in_constant_14_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 112 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary(
 113 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 114 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 115 ;
 116   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 14> ; %x
 117   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 118   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 119   ret <2 x i4> %r
 120 }
 121
 122 define <2 x i4> @in_constant_14_vary_nonsplat(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 123 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary_nonsplat(
 124 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 125 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], <i4 0, i4 1>
 126 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 127 ;
 128   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 7> ; %x
 129   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 130   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 131   ret <2 x i4> %r
 132 }
 133
 134 define <3 x i4> @in_constant_14_vary_undef(<3 x i4> %y, <3 x i4> %mask) {
 135 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary_undef(
 136 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 undef, i4 -2>
 137 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], <i4 0, i4 undef, i4 1>
 138 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
 139 ;
 140   %n0 = xor <3 x i4> %y, <i4 14, i4 undef, i4 7> ; %x
 141   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 1, i4 undef, i4 1>
 142   %r = xor <3 x i4> %n1, %y
 143   ret <3 x i4> %r
 144 }
 145
 146 ; ============================================================================ ;
 147 ; Commutativity
 148 ; ============================================================================ ;
 149
 150 ; Used to make sure that the IR complexity sorting does not interfere.
 151 declare <2 x i4> @gen4()
 152
 153 define <2 x i4> @c_1_0_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 154 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_0(
 155 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 156 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
 157 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 158 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 159 ;
 160   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 161   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 162   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 163   ret <2 x i4> %r
 164 }
 165
 166 define <2 x i4> @c_0_1_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 167 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_0(
 168 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 169 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
 170 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 171 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 172 ;
 173   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 174   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 175   %r  = xor <2 x i4> %n1, %x ; %x instead of %y
 176   ret <2 x i4> %r
 177 }
 178
 179 define <2 x i4> @c_0_0_1 () {
 180 ; CHECK-LABEL: @c_0_0_1(
 181 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 182 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 183 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 -2, i4 -2>
 184 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 1, i4 1>
 185 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 186 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 187 ;
 188   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 189   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 190   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 191   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 192   %r  = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped order
 193   ret <2 x i4> %r
 194 }
 195
 196 define <2 x i4> @c_1_1_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 197 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_0(
 198 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 199 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
 200 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 201 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 202 ;
 203   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 204   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 205   %r  = xor <2 x i4> %n1, %x ; %x instead of %y
 206   ret <2 x i4> %r
 207 }
 208
 209 define <2 x i4> @c_1_0_1 (<2 x i4> %x) {
 210 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_1(
 211 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 212 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 213 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 1, i4 1>
 214 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 215 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 216 ;
 217   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 218   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 219   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 220   %r  = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped order
 221   ret <2 x i4> %r
 222 }
 223
 224 define <2 x i4> @c_0_1_1 (<2 x i4> %y) {
 225 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_1(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 228 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 1, i4 1>
 229 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 230 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 231 ;
 232   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 233   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 234   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 235   %r  = xor <2 x i4> %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 236   ret <2 x i4> %r
 237 }
 238
 239 define <2 x i4> @c_1_1_1 () {
 240 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_1(
 241 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 242 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 243 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 -2, i4 -2>
 244 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 1, i4 1>
 245 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 246 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 247 ;
 248   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 249   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 250   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 251   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 252   %r  = xor <2 x i4> %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 253   ret <2 x i4> %r
 254 }
 255
 256 define <2 x i4> @commutativity_constant_14_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 257 ; CHECK-LABEL: @commutativity_constant_14_vary(
 258 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 259 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 260 ;
 261   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 14> ; %x
 262   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 263   %r = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped
 264   ret <2 x i4> %r
 265 }
 266
 267 ; ============================================================================ ;
 268 ; Negative tests. Should not be folded.
 269 ; ============================================================================ ;
 270
 271 ; One use only.
 272
 273 declare void @use4(<2 x i4>)
 274
 275 define <2 x i4> @n_oneuse_D (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 276 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_D(
 277 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 278 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 279 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 280 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N0]])
 281 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 282 ;
 283   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y ; two uses of %n0, which is going to be replaced
 284   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 285   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 286   call void @use4(<2 x i4> %n0)
 287   ret <2 x i4> %r
 288 }
 289
 290 define <2 x i4> @n_oneuse_A (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 291 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_A(
 292 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 293 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 294 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 295 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N1]])
 296 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 297 ;
 298   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 299   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2> ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 300   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 301   call void @use4(<2 x i4> %n1)
 302   ret <2 x i4> %r
 303 }
 304
 305 define <2 x i4> @n_oneuse_AD (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 306 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_AD(
 307 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 308 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 309 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 310 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N0]])
 311 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N1]])
 312 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 313 ;
 314   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 315   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2> ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 316   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 317   call void @use4(<2 x i4> %n0)
 318   call void @use4(<2 x i4> %n1)
 319   ret <2 x i4> %r
 320 }
 321
 322 ; Mask is not constant
 323
 324 define <2 x i4> @n_var_mask (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %m) {
 325 ; CHECK-LABEL: @n_var_mask(
 326 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 327 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], [[M:%.*]]
 328 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 329 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 330 ;
 331   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 332   %n1 = and <2 x i4> %n0, %m
 333   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 334   ret <2 x i4> %r
 335 }
 336
 337 ; Some third variable is used
 338
 339 define <2 x i4> @n_differenty(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
 340 ; CHECK-LABEL: @n_differenty(
 341 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 7>
 342 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 1, i4 1>
 343 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], <i4 7, i4 -2>
 344 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 345 ;
 346   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 7> ; %x
 347   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 348   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 7, i4 14>
 349   ret <2 x i4> %r
 350 }