test/Transforms/InstCombine/bswap.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128-n8:16:32"
   4
   5 define i32 @test1(i32 %i) {
   6 ; CHECK-LABEL: @test1(
   7 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %i)
   8 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP12]]
   9 ;
  10   %tmp1 = lshr i32 %i, 24
  11   %tmp3 = lshr i32 %i, 8
  12   %tmp4 = and i32 %tmp3, 65280
  13   %tmp5 = or i32 %tmp1, %tmp4
  14   %tmp7 = shl i32 %i, 8
  15   %tmp8 = and i32 %tmp7, 16711680
  16   %tmp9 = or i32 %tmp5, %tmp8
  17   %tmp11 = shl i32 %i, 24
  18   %tmp12 = or i32 %tmp9, %tmp11
  19   ret i32 %tmp12
  20 }
  21
  22 define i32 @test2(i32 %arg) {
  23 ; CHECK-LABEL: @test2(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %arg)
  25 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP14]]
  26 ;
  27   %tmp2 = shl i32 %arg, 24
  28   %tmp4 = shl i32 %arg, 8
  29   %tmp5 = and i32 %tmp4, 16711680
  30   %tmp6 = or i32 %tmp2, %tmp5
  31   %tmp8 = lshr i32 %arg, 8
  32   %tmp9 = and i32 %tmp8, 65280
  33   %tmp10 = or i32 %tmp6, %tmp9
  34   %tmp12 = lshr i32 %arg, 24
  35   %tmp14 = or i32 %tmp10, %tmp12
  36   ret i32 %tmp14
  37 }
  38
  39 define i16 @test3(i16 %s) {
  40 ; CHECK-LABEL: @test3(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %s)
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP5]]
  43 ;
  44   %tmp2 = lshr i16 %s, 8
  45   %tmp4 = shl i16 %s, 8
  46   %tmp5 = or i16 %tmp2, %tmp4
  47   ret i16 %tmp5
  48 }
  49
  50 define i16 @test4(i16 %s) {
  51 ; CHECK-LABEL: @test4(
  52 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %s)
  53 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP5]]
  54 ;
  55   %tmp2 = lshr i16 %s, 8
  56   %tmp4 = shl i16 %s, 8
  57   %tmp5 = or i16 %tmp4, %tmp2
  58   ret i16 %tmp5
  59 }
  60
  61 define i16 @test5(i16 %a) {
  62 ; CHECK-LABEL: @test5(
  63 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_UPGRD_3:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
  64 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP_UPGRD_3]]
  65 ;
  66   %tmp = zext i16 %a to i32
  67   %tmp1 = and i32 %tmp, 65280
  68   %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 8
  69   %tmp2.upgrd.1 = trunc i32 %tmp2 to i16
  70   %tmp4 = and i32 %tmp, 255
  71   %tmp5 = shl i32 %tmp4, 8
  72   %tmp5.upgrd.2 = trunc i32 %tmp5 to i16
  73   %tmp.upgrd.3 = or i16 %tmp2.upgrd.1, %tmp5.upgrd.2
  74   %tmp6 = bitcast i16 %tmp.upgrd.3 to i16
  75   %tmp6.upgrd.4 = zext i16 %tmp6 to i32
  76   %retval = trunc i32 %tmp6.upgrd.4 to i16
  77   ret i16 %retval
  78 }
  79
  80 ; PR2842
  81 define i32 @test6(i32 %x) nounwind readnone {
  82 ; CHECK-LABEL: @test6(
  83 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
  84 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP7]]
  85 ;
  86   %tmp = shl i32 %x, 16
  87   %x.mask = and i32 %x, 65280
  88   %tmp1 = lshr i32 %x, 16
  89   %tmp2 = and i32 %tmp1, 255
  90   %tmp3 = or i32 %x.mask, %tmp
  91   %tmp4 = or i32 %tmp3, %tmp2
  92   %tmp5 = shl i32 %tmp4, 8
  93   %tmp6 = lshr i32 %x, 24
  94   %tmp7 = or i32 %tmp5, %tmp6
  95   ret i32 %tmp7
  96 }
  97
  98 declare void @extra_use(i32)
  99
 100 ; swaphalf = (x << 16 | x >> 16)
 101 ; ((swaphalf & 0x00ff00ff) << 8) | ((swaphalf >> 8) & 0x00ff00ff)
 102
 103 define i32 @bswap32_and_first(i32 %x) {
 104 ; CHECK-LABEL: @bswap32_and_first(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[BSWAP:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
 106 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[BSWAP]]
 107 ;
 108   %shl = shl i32 %x, 16
 109   %shr = lshr i32 %x, 16
 110   %swaphalf = or i32 %shl, %shr
 111   %t = and i32 %swaphalf, 16711935
 112   %tshl = shl nuw i32 %t, 8
 113   %b = lshr i32 %swaphalf, 8
 114   %band = and i32 %b, 16711935
 115   %bswap = or i32 %tshl, %band
 116   ret i32 %bswap
 117 }
 118
 119 ; Extra use should not prevent matching to bswap.
 120 ; swaphalf = (x << 16 | x >> 16)
 121 ; ((swaphalf & 0x00ff00ff) << 8) | ((swaphalf >> 8) & 0x00ff00ff)
 122
 123 define i32 @bswap32_and_first_extra_use(i32 %x) {
 124 ; CHECK-LABEL: @bswap32_and_first_extra_use(
 125 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 %x, 16
 126 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i32 %x, 16
 127 ; CHECK-NEXT:    [[SWAPHALF:%.*]] = or i32 [[SHL]], [[SHR]]
 128 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = and i32 [[SWAPHALF]], 16711935
 129 ; CHECK-NEXT:    [[BSWAP:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
 130 ; CHECK-NEXT:    call void @extra_use(i32 [[T]])
 131 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[BSWAP]]
 132 ;
 133   %shl = shl i32 %x, 16
 134   %shr = lshr i32 %x, 16
 135   %swaphalf = or i32 %shl, %shr
 136   %t = and i32 %swaphalf, 16711935
 137   %tshl = shl nuw i32 %t, 8
 138   %b = lshr i32 %swaphalf, 8
 139   %band = and i32 %b, 16711935
 140   %bswap = or i32 %tshl, %band
 141   call void @extra_use(i32 %t)
 142   ret i32 %bswap
 143 }
 144
 145 ; swaphalf = (x << 16 | x >> 16)
 146 ; ((swaphalf << 8) & 0xff00ff00) | ((swaphalf >> 8) & 0x00ff00ff)
 147
 148 ; PR23863
 149 define i32 @bswap32_shl_first(i32 %x) {
 150 ; CHECK-LABEL: @bswap32_shl_first(
 151 ; CHECK-NEXT:    [[BSWAP:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
 152 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[BSWAP]]
 153 ;
 154   %shl = shl i32 %x, 16
 155   %shr = lshr i32 %x, 16
 156   %swaphalf = or i32 %shl, %shr
 157   %t = shl i32 %swaphalf, 8
 158   %tand = and i32 %t, -16711936
 159   %b = lshr i32 %swaphalf, 8
 160   %band = and i32 %b, 16711935
 161   %bswap = or i32 %tand, %band
 162   ret i32 %bswap
 163 }
 164
 165 ; Extra use should not prevent matching to bswap.
 166 ; swaphalf = (x << 16 | x >> 16)
 167 ; ((swaphalf << 8) & 0xff00ff00) | ((swaphalf >> 8) & 0x00ff00ff)
 168
 169 define i32 @bswap32_shl_first_extra_use(i32 %x) {
 170 ; CHECK-LABEL: @bswap32_shl_first_extra_use(
 171 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 %x, 16
 172 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i32 %x, 16
 173 ; CHECK-NEXT:    [[SWAPHALF:%.*]] = or i32 [[SHL]], [[SHR]]
 174 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = shl i32 [[SWAPHALF]], 8
 175 ; CHECK-NEXT:    [[BSWAP:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
 176 ; CHECK-NEXT:    call void @extra_use(i32 [[T]])
 177 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[BSWAP]]
 178 ;
 179   %shl = shl i32 %x, 16
 180   %shr = lshr i32 %x, 16
 181   %swaphalf = or i32 %shl, %shr
 182   %t = shl i32 %swaphalf, 8
 183   %tand = and i32 %t, -16711936
 184   %b = lshr i32 %swaphalf, 8
 185   %band = and i32 %b, 16711935
 186   %bswap = or i32 %tand, %band
 187   call void @extra_use(i32 %t)
 188   ret i32 %bswap
 189 }
 190
 191 define i16 @test8(i16 %a) {
 192 ; CHECK-LABEL: @test8(
 193 ; CHECK-NEXT:    [[REV:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 194 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[REV]]
 195 ;
 196   %conv = zext i16 %a to i32
 197   %shr = lshr i16 %a, 8
 198   %shl = shl i32 %conv, 8
 199   %conv1 = zext i16 %shr to i32
 200   %or = or i32 %conv1, %shl
 201   %conv2 = trunc i32 %or to i16
 202   ret i16 %conv2
 203 }
 204
 205 define i16 @test9(i16 %a) {
 206 ; CHECK-LABEL: @test9(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[REV:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 208 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[REV]]
 209 ;
 210   %conv = zext i16 %a to i32
 211   %shr = lshr i32 %conv, 8
 212   %shl = shl i32 %conv, 8
 213   %or = or i32 %shr, %shl
 214   %conv2 = trunc i32 %or to i16
 215   ret i16 %conv2
 216 }
 217
 218 define i16 @test10(i32 %a) {
 219 ; CHECK-LABEL: @test10(
 220 ; CHECK-NEXT:    [[TRUNC:%.*]] = trunc i32 %a to i16
 221 ; CHECK-NEXT:    [[REV:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[TRUNC]])
 222 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[REV]]
 223 ;
 224   %shr1 = lshr i32 %a, 8
 225   %and1 = and i32 %shr1, 255
 226   %and2 = shl i32 %a, 8
 227   %shl1 = and i32 %and2, 65280
 228   %or = or i32 %and1, %shl1
 229   %conv = trunc i32 %or to i16
 230   ret i16 %conv
 231 }
 232