test/Transforms/InstCombine/lshr.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-n8:16:32:64"
   5
   6 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32, i1) nounwind readnone
   7 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1) nounwind readnone
   8 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) nounwind readnone
   9 declare <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8>, i1) nounwind readnone
  10 declare <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8>, i1) nounwind readnone
  11 declare <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8>) nounwind readnone
  12
  13 define i32 @lshr_ctlz_zero_is_not_undef(i32 %x) {
  14 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_not_undef(
  15 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 %x, 0
  16 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  17 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  18 ;
  19   %ct = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %x, i1 false)
  20   %sh = lshr i32 %ct, 5
  21   ret i32 %sh
  22 }
  23
  24 define i32 @lshr_cttz_zero_is_not_undef(i32 %x) {
  25 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_not_undef(
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 %x, 0
  27 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  28 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  29 ;
  30   %ct = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %x, i1 false)
  31   %sh = lshr i32 %ct, 5
  32   ret i32 %sh
  33 }
  34
  35 define i32 @lshr_ctpop(i32 %x) {
  36 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctpop(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 %x, -1
  38 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  39 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  40 ;
  41   %ct = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %x)
  42   %sh = lshr i32 %ct, 5
  43   ret i32 %sh
  44 }
  45
  46 define <2 x i8> @lshr_ctlz_zero_is_not_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  47 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_not_undef_splat_vec(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> %x, zeroinitializer
  49 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  50 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  51 ;
  52   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 false)
  53   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  54   ret <2 x i8> %sh
  55 }
  56
  57 define <2 x i8> @lshr_cttz_zero_is_not_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  58 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_not_undef_splat_vec(
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> %x, zeroinitializer
  60 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  61 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  62 ;
  63   %ct = call <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 false)
  64   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  65   ret <2 x i8> %sh
  66 }
  67
  68 define <2 x i8> @lshr_ctpop_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  69 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctpop_splat_vec(
  70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
  71 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  72 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  73 ;
  74   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %x)
  75   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  76   ret <2 x i8> %sh
  77 }
  78
  79 define i8 @lshr_exact(i8 %x) {
  80 ; CHECK-LABEL: @lshr_exact(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 %x, 2
  82 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i8 [[SHL]], 4
  83 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i8 [[ADD]], 2
  84 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[LSHR]]
  85 ;
  86   %shl = shl i8 %x, 2
  87   %add = add i8 %shl, 4
  88   %lshr = lshr i8 %add, 2
  89   ret i8 %lshr
  90 }
  91
  92 define <2 x i8> @lshr_exact_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  93 ; CHECK-LABEL: @lshr_exact_splat_vec(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
  95 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add <2 x i8> [[SHL]], <i8 4, i8 4>
  96 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact <2 x i8> [[ADD]], <i8 2, i8 2>
  97 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[LSHR]]
  98 ;
  99   %shl = shl <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
 100   %add = add <2 x i8> %shl, <i8 4, i8 4>
 101   %lshr = lshr <2 x i8> %add, <i8 2, i8 2>
 102   ret <2 x i8> %lshr
 103 }
 104
 105 define i16 @bool_zext(i1 %x) {
 106 ; CHECK-LABEL: @bool_zext(
 107 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext i1 %x to i16
 108 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[HIBIT]]
 109 ;
 110   %sext = sext i1 %x to i16
 111   %hibit = lshr i16 %sext, 15
 112   ret i16 %hibit
 113 }
 114
 115 define <2 x i8> @bool_zext_splat(<2 x i1> %x) {
 116 ; CHECK-LABEL: @bool_zext_splat(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext <2 x i1> %x to <2 x i8>
 118 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[HIBIT]]
 119 ;
 120   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i8>
 121   %hibit = lshr <2 x i8> %sext, <i8 7, i8 7>
 122   ret <2 x i8> %hibit
 123 }
 124
 125 define i32 @smear_sign_and_widen(i8 %x) {
 126 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen(
 127 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i8 %x, 7
 128 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HIBIT]]
 130 ;
 131   %sext = sext i8 %x to i32
 132   %hibit = lshr i32 %sext, 24
 133   ret i32 %hibit
 134 }
 135
 136 define i16 @smear_sign_and_widen_should_not_change_type(i4 %x) {
 137 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen_should_not_change_type(
 138 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i4 %x to i16
 139 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = lshr i16 [[SEXT]], 12
 140 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[HIBIT]]
 141 ;
 142   %sext = sext i4 %x to i16
 143   %hibit = lshr i16 %sext, 12
 144   ret i16 %hibit
 145 }
 146
 147 define <2 x i8> @smear_sign_and_widen_splat(<2 x i6> %x) {
 148 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen_splat(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i6> %x, <i6 2, i6 2>
 150 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext <2 x i6> [[TMP1]] to <2 x i8>
 151 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[HIBIT]]
 152 ;
 153   %sext = sext <2 x i6> %x to <2 x i8>
 154   %hibit = lshr <2 x i8> %sext, <i8 2, i8 2>
 155   ret <2 x i8> %hibit
 156 }
 157
 158 define i18 @fake_sext(i3 %x) {
 159 ; CHECK-LABEL: @fake_sext(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i3 %x, 2
 161 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i3 [[TMP1]] to i18
 162 ; CHECK-NEXT:    ret i18 [[SH]]
 163 ;
 164   %sext = sext i3 %x to i18
 165   %sh = lshr i18 %sext, 17
 166   ret i18 %sh
 167 }
 168
 169 ; Avoid the transform if it would change the shift from a legal to illegal type.
 170
 171 define i32 @fake_sext_but_should_not_change_type(i3 %x) {
 172 ; CHECK-LABEL: @fake_sext_but_should_not_change_type(
 173 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i3 %x to i32
 174 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[SEXT]], 31
 175 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
 176 ;
 177   %sext = sext i3 %x to i32
 178   %sh = lshr i32 %sext, 31
 179   ret i32 %sh
 180 }
 181
 182 define <2 x i8> @fake_sext_splat(<2 x i3> %x) {
 183 ; CHECK-LABEL: @fake_sext_splat(
 184 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i3> %x, <i3 2, i3 2>
 185 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i3> [[TMP1]] to <2 x i8>
 186 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
 187 ;
 188   %sext = sext <2 x i3> %x to <2 x i8>
 189   %sh = lshr <2 x i8> %sext, <i8 7, i8 7>
 190   ret <2 x i8> %sh
 191 }
 192
 193 ; Use a narrow shift: lshr (zext iM X to iN), C --> zext (lshr X, C) to iN
 194
 195 define <2 x i32> @narrow_lshr_constant(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
 196 ; CHECK-LABEL: @narrow_lshr_constant(
 197 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
 198 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i32>
 199 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[SH]]
 200 ;
 201   %zx = zext <2 x i8> %x to <2 x i32>
 202   %sh = lshr <2 x i32> %zx, <i32 3, i32 3>
 203   ret <2 x i32> %sh
 204 }
 205