llvm/test/Transforms/InstSimplify/shufflevector.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instsimplify -S | FileCheck %s
   3
   4 define <4 x i32> @const_folding(<4 x i32> %x) {
   5 ; CHECK-LABEL: @const_folding(
   6 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> zeroinitializer
   7 ;
   8   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32> <i32 5, i32 4, i32 5, i32 4>
   9   ret <4 x i32> %shuf
  10 }
  11
  12 define <4 x i32> @const_folding1(<4 x i32> %x) {
  13 ; CHECK-LABEL: @const_folding1(
  14 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
  15 ;
  16   %shuf = shufflevector <4 x i32> <i32 5, i32 4, i32 5, i32 4>, <4 x i32> %x, <4 x i32> zeroinitializer
  17   ret <4 x i32> %shuf
  18 }
  19
  20 define <4 x i32> @const_folding_negative(<3 x i32> %x) {
  21 ; CHECK-LABEL: @const_folding_negative(
  22 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <3 x i32> [[X:%.*]], <3 x i32> zeroinitializer, <4 x i32> <i32 2, i32 4, i32 5, i32 4>
  23 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
  24 ;
  25   %shuf = shufflevector <3 x i32> %x, <3 x i32> zeroinitializer, <4 x i32> <i32 2, i32 4, i32 5, i32 4>
  26   ret <4 x i32> %shuf
  27 }
  28
  29 define <4 x i32> @splat_operand(<4 x i32> %x) {
  30 ; CHECK-LABEL: @splat_operand(
  31 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  32 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SPLAT]]
  33 ;
  34   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  35   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1>
  36   ret <4 x i32> %shuf
  37 }
  38
  39 define <4 x i32> @splat_operand_poison(<4 x i32> %x) {
  40 ; CHECK-LABEL: @splat_operand_poison(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  42 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SPLAT]]
  43 ;
  44   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  45   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1>
  46   ret <4 x i32> %shuf
  47 }
  48
  49 define <4 x i32> @splat_operand1(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  50 ; CHECK-LABEL: @splat_operand1(
  51 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> [[Y:%.*]], <4 x i32> zeroinitializer
  52 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SPLAT]]
  53 ;
  54   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> %y, <4 x i32> zeroinitializer
  55   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1>
  56   ret <4 x i32> %shuf
  57 }
  58
  59 define <4 x i32> @splat_operand2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  60 ; CHECK-LABEL: @splat_operand2(
  61 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  62 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SPLAT]]
  63 ;
  64   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  65   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> %y, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1>
  66   ret <4 x i32> %shuf
  67 }
  68
  69 define <4 x i32> @splat_operand3(<4 x i32> %x) {
  70 ; CHECK-LABEL: @splat_operand3(
  71 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  72 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SPLAT]]
  73 ;
  74   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  75   %shuf = shufflevector <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32> %splat, <4 x i32> <i32 7, i32 6, i32 5, i32 5>
  76   ret <4 x i32> %shuf
  77 }
  78
  79 define <8 x i32> @splat_operand_negative(<4 x i32> %x) {
  80 ; CHECK-LABEL: @splat_operand_negative(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  82 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[SPLAT]], <4 x i32> undef, <8 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison>
  83 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[SHUF]]
  84 ;
  85   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  86   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> undef, <8 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1, i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
  87   ret <8 x i32> %shuf
  88 }
  89
  90 define <4 x i32> @splat_operand_negative2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  91 ; CHECK-LABEL: @splat_operand_negative2(
  92 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  93 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[SPLAT]], <4 x i32> [[Y:%.*]], <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 4, i32 1>
  94 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
  95 ;
  96   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  97   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> %y, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 4, i32 1>
  98   ret <4 x i32> %shuf
  99 }
 100
 101 define <4 x i32> @splat_operand_negative3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 102 ; CHECK-LABEL: @splat_operand_negative3(
 103 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
 104 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[Y:%.*]], <4 x i32> [[SPLAT]], <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 4, i32 1>
 105 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
 106 ;
 107   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
 108   %shuf = shufflevector <4 x i32> %y, <4 x i32> %splat, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 4, i32 1>
 109   ret <4 x i32> %shuf
 110 }
 111
 112 define <4 x i32> @splat_operand_negative4(<4 x i32> %x) {
 113 ; CHECK-LABEL: @splat_operand_negative4(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 2, i32 poison, i32 2, i32 poison>
 115 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[SPLAT]], <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 poison, i32 poison>
 116 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
 117 ;
 118   %splat = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 2, i32 undef, i32 2, i32 undef>
 119   %shuf = shufflevector <4 x i32> %splat, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 undef, i32 undef>
 120   ret <4 x i32> %shuf
 121 }
 122
 123 define <4 x i32> @undef_mask(<4 x i32> %x) {
 124 ; CHECK-LABEL: @undef_mask(
 125 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> poison
 126 ;
 127   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> undef
 128   ret <4 x i32> %shuf
 129 }
 130
 131 define <4 x i32> @undef_mask_1(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 132 ; CHECK-LABEL: @undef_mask_1(
 133 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> poison
 134 ;
 135   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> %y, <4 x i32> undef
 136   ret <4 x i32> %shuf
 137 }
 138
 139 define <4 x i32> @identity_mask_0(<4 x i32> %x) {
 140 ; CHECK-LABEL: @identity_mask_0(
 141 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[X:%.*]]
 142 ;
 143   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 144   ret <4 x i32> %shuf
 145 }
 146
 147 define <4 x i32> @identity_mask_1(<4 x i32> %x) {
 148 ; CHECK-LABEL: @identity_mask_1(
 149 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[X:%.*]]
 150 ;
 151   %shuf = shufflevector <4 x i32> undef, <4 x i32> %x, <4 x i32> <i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
 152   ret <4 x i32> %shuf
 153 }
 154
 155 define <4 x i32> @pseudo_identity_mask(<4 x i32> %x) {
 156 ; CHECK-LABEL: @pseudo_identity_mask(
 157 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[X:%.*]]
 158 ;
 159   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> %x, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 7>
 160   ret <4 x i32> %shuf
 161 }
 162
 163 define <4 x i32> @not_identity_mask(<4 x i32> %x) {
 164 ; CHECK-LABEL: @not_identity_mask(
 165 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 6>
 166 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
 167 ;
 168   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> %x, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 6>
 169   ret <4 x i32> %shuf
 170 }
 171
 172 ; TODO: Should we simplify if the mask has an undef element?
 173
 174 define <4 x i32> @possible_identity_mask(<4 x i32> %x) {
 175 ; CHECK-LABEL: @possible_identity_mask(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[SHUF:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 poison>
 177 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SHUF]]
 178 ;
 179   %shuf = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 undef>
 180   ret <4 x i32> %shuf
 181 }
 182
 183 define <4 x i32> @const_operand(<4 x i32> %x) {
 184 ; CHECK-LABEL: @const_operand(
 185 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> <i32 42, i32 45, i32 44, i32 43>
 186 ;
 187   %shuf = shufflevector <4 x i32> <i32 42, i32 43, i32 44, i32 45>, <4 x i32> %x, <4 x i32> <i32 0, i32 3, i32 2, i32 1>
 188   ret <4 x i32> %shuf
 189 }
 190
 191 define <4 x i32> @merge(<4 x i32> %x) {
 192 ; CHECK-LABEL: @merge(
 193 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[X:%.*]]
 194 ;
 195   %lower = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
 196   %upper = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 2, i32 3>
 197   %merged = shufflevector <2 x i32> %upper, <2 x i32> %lower, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 0, i32 1>
 198   ret <4 x i32> %merged
 199 }
 200
 201 ; This crosses lanes from the source op.
 202
 203 define <4 x i32> @not_merge(<4 x i32> %x) {
 204 ; CHECK-LABEL: @not_merge(
 205 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
 206 ; CHECK-NEXT:    [[U:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X]], <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 2, i32 3>
 207 ; CHECK-NEXT:    [[MERGED:%.*]] = shufflevector <2 x i32> [[U]], <2 x i32> [[L]], <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 0, i32 1>
 208 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[MERGED]]
 209 ;
 210   %l = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
 211   %u = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> undef, <2 x i32> <i32 2, i32 3>
 212   %merged = shufflevector <2 x i32> %u, <2 x i32> %l, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 0, i32 1>
 213   ret <4 x i32> %merged
 214 }
 215
 216 define <8 x double> @extract_and_concat(<8 x double> %x) {
 217 ; CHECK-LABEL: @extract_and_concat(
 218 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x double> [[X:%.*]]
 219 ;
 220   %s1 = shufflevector <8 x double> %x, <8 x double> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
 221   %s2 = shufflevector <8 x double> %x, <8 x double> undef, <2 x i32> <i32 2, i32 3>
 222   %s3 = shufflevector <8 x double> %x, <8 x double> undef, <2 x i32> <i32 4, i32 5>
 223   %s4 = shufflevector <8 x double> %x, <8 x double> undef, <2 x i32> <i32 6, i32 7>
 224   %s5 = shufflevector <2 x double> %s1, <2 x double> %s2, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 225   %s6 = shufflevector <2 x double> %s3, <2 x double> %s4, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 226   %s7 = shufflevector <4 x double> %s5, <4 x double> %s6, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
 227   ret <8 x double> %s7
 228 }
 229
 230 ; This case has intermediate lane crossings.
 231
 232 define <8 x i64> @PR30630(<8 x i64> %x) {
 233 ; CHECK-LABEL: @PR30630(
 234 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i64> [[X:%.*]]
 235 ;
 236   %s1 = shufflevector <8 x i64> %x, <8 x i64> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 4>
 237   %s2 = shufflevector <8 x i64> %x, <8 x i64> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 5>
 238   %s3 = shufflevector <8 x i64> %x, <8 x i64> undef, <2 x i32> <i32 2, i32 6>
 239   %s4 = shufflevector <8 x i64> %x, <8 x i64> undef, <2 x i32> <i32 3, i32 7>
 240   %s5 = shufflevector <2 x i64> %s1, <2 x i64> %s2, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 241   %s6 = shufflevector <2 x i64> %s3, <2 x i64> %s4, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 242   %s7 = shufflevector <4 x i64> %s5, <4 x i64> %s6, <8 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6, i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
 243   ret <8 x i64> %s7
 244 }
 245
 246 ; This case covers internal canonicalization of shuffles with one constant input vector.
 247
 248 ;FIXME: Another issue exposed here, this whole function could be simplified to:
 249 ;         ret <2 x float> zeroinitializer
 250 define <2 x float> @PR32872(<2 x float> %x) {
 251 ; CHECK-LABEL: @PR32872(
 252 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shufflevector <2 x float> [[X:%.*]], <2 x float> zeroinitializer, <4 x i32> <i32 2, i32 2, i32 0, i32 1>
 253 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = shufflevector <4 x float> zeroinitializer, <4 x float> [[TMP1]], <2 x i32> <i32 4, i32 5>
 254 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[TMP4]]
 255 ;
 256   %tmp1 = shufflevector <2 x float> %x, <2 x float> zeroinitializer, <4 x i32> <i32 2, i32 2, i32 0, i32 1>
 257   %tmp4 = shufflevector <4 x float> zeroinitializer, <4 x float> %tmp1, <2 x i32> <i32 4, i32 5>
 258   ret <2 x float> %tmp4
 259 }
 260
 261 define <5 x i8> @splat_inserted_constant(<4 x i8> %x) {
 262 ; CHECK-LABEL: @splat_inserted_constant(
 263 ; CHECK-NEXT:    ret <5 x i8> <i8 42, i8 42, i8 42, i8 42, i8 42>
 264 ;
 265   %ins3 = insertelement <4 x i8> %x, i8 42, i64 3
 266   %splat5 = shufflevector <4 x i8> %ins3, <4 x i8> undef, <5 x i32> <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
 267   ret <5 x i8> %splat5
 268 }
 269
 270 define <4 x float> @splat_inserted_constant_undef_elt(<4 x float> %x) {
 271 ; CHECK-LABEL: @splat_inserted_constant_undef_elt(
 272 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> <float 1.200000e+01, float 1.200000e+01, float poison, float 1.200000e+01>
 273 ;
 274   %ins1 = insertelement <4 x float> %x, float 12.0, i32 1
 275   %splat1 = shufflevector <4 x float> %ins1, <4 x float> undef, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 undef, i32 1>
 276   ret <4 x float> %splat1
 277 }
 278
 279 define <2 x i8> @splat_inserted_constant_not_canonical(<3 x i8> %x, <3 x i8> %y) {
 280 ; CHECK-LABEL: @splat_inserted_constant_not_canonical(
 281 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> <i8 poison, i8 23>
 282 ;
 283   %ins2 = insertelement <3 x i8> %x, i8 23, i7 2
 284   %splat2 = shufflevector <3 x i8> %y, <3 x i8> %ins2, <2 x i32> <i32 undef, i32 5>
 285   ret <2 x i8> %splat2
 286 }