llvm/test/Transforms/InstCombine/low-bit-splat.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; PR51305: prefer `-(x & 1)` over `(x << (bitwidth(x)-1)) a>> (bitwidth(x)-1)`
   5 ; as the pattern to splat the lowest bit.
   6
   7 declare void @use8(i8)
   8
   9 ; Basic positive scalar tests
  10 define i8 @t0(i8 %x) {
  11 ; CHECK-LABEL: @t0(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nsw i8 0, [[TMP1]]
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  15 ;
  16   %i0 = shl i8 %x, 7
  17   %r = ashr i8 %i0, 7
  18   ret i8 %r
  19 }
  20 define i16 @t1_otherbitwidth(i16 %x) {
  21 ; CHECK-LABEL: @t1_otherbitwidth(
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i16 [[X:%.*]], 1
  23 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nsw i16 0, [[TMP1]]
  24 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[R]]
  25 ;
  26   %i0 = shl i16 %x, 15
  27   %r = ashr i16 %i0, 15
  28   ret i16 %r
  29 }
  30
  31 ; Basic positive vector tests
  32 define <2 x i8> @t2_vec(<2 x i8> %x) {
  33 ; CHECK-LABEL: @t2_vec(
  34 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 1)
  35 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  36 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
  37 ;
  38   %i0 = shl <2 x i8> %x, <i8 7, i8 7>
  39   %r = ashr <2 x i8> %i0, <i8 7, i8 7>
  40   ret <2 x i8> %r
  41 }
  42
  43 ; TODO: The result constants should contain poison instead of undef.
  44
  45 define <3 x i8> @t3_vec_poison0(<3 x i8> %x) {
  46 ; CHECK-LABEL: @t3_vec_poison0(
  47 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  48 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  49 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  50 ;
  51   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 poison, i8 7>
  52   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 7, i8 7>
  53   ret <3 x i8> %r
  54 }
  55 define <3 x i8> @t4_vec_poison1(<3 x i8> %x) {
  56 ; CHECK-LABEL: @t4_vec_poison1(
  57 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  58 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  59 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  60 ;
  61   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 7, i8 7>
  62   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 poison, i8 7>
  63   ret <3 x i8> %r
  64 }
  65 define <3 x i8> @t5_vec_poison2(<3 x i8> %x) {
  66 ; CHECK-LABEL: @t5_vec_poison2(
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  68 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  69 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  70 ;
  71   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 poison, i8 7>
  72   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 poison, i8 7>
  73   ret <3 x i8> %r
  74 }
  75
  76 ; In general, the `shl` needs to go away.
  77 define i8 @n6_extrause(i8 %x) {
  78 ; CHECK-LABEL: @n6_extrause(
  79 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 7
  80 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
  81 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 7
  82 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  83 ;
  84   %i0 = shl i8 %x, 7
  85   call void @use8(i8 %i0)
  86   %r = ashr i8 %i0, 7
  87   ret i8 %r
  88 }
  89
  90 ; But, if the input to the shift is already masked, then we're fine.
  91 define i8 @t7_already_masked(i8 %x) {
  92 ; CHECK-LABEL: @t7_already_masked(
  93 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
  94 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
  95 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X]], 1
  96 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nsw i8 0, [[TMP1]]
  97 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  98 ;
  99   %i0 = and i8 %x, 1
 100   call void @use8(i8 %i0)
 101   %i1 = shl i8 %i0, 7
 102   %r = ashr i8 %i1, 7
 103   ret i8 %r
 104 }
 105 ; FIXME: we should fold this
 106 define i8 @t8_already_masked_extrause(i8 %x) {
 107 ; CHECK-LABEL: @t8_already_masked_extrause(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
 109 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
 110 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = shl i8 [[X]], 7
 111 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I1]])
 112 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I1]], 7
 113 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 114 ;
 115   %i0 = and i8 %x, 1
 116   call void @use8(i8 %i0)
 117   %i1 = shl i8 %i0, 7
 118   call void @use8(i8 %i1)
 119   %r = ashr i8 %i1, 7
 120   ret i8 %r
 121 }
 122 define i8 @n9_wrongly_masked_extrause(i8 %x) {
 123 ; CHECK-LABEL: @n9_wrongly_masked_extrause(
 124 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 125 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
 126 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = shl i8 [[X]], 7
 127 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I1]])
 128 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I1]], 7
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 130 ;
 131   %i0 = and i8 %x, 3
 132   call void @use8(i8 %i0)
 133   %i1 = shl i8 %i0, 7
 134   call void @use8(i8 %i1)
 135   %r = ashr i8 %i1, 7
 136   ret i8 %r
 137 }
 138
 139 ; Wrong shift amounts
 140 define i8 @n10(i8 %x) {
 141 ; CHECK-LABEL: @n10(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 6
 143 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr i8 [[I0]], 7
 144 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 145 ;
 146   %i0 = shl i8 %x, 6 ; not 7
 147   %r = ashr i8 %i0, 7
 148   ret i8 %r
 149 }
 150 define i8 @n11(i8 %x) {
 151 ; CHECK-LABEL: @n11(
 152 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 7
 153 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 6
 154 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 155 ;
 156   %i0 = shl i8 %x, 7
 157   %r = ashr i8 %i0, 6 ; not 7
 158   ret i8 %r
 159 }
 160 define i8 @n12(i8 %x) {
 161 ; CHECK-LABEL: @n12(
 162 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 6
 163 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 6
 164 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 165 ;
 166   %i0 = shl i8 %x, 6 ; not 7
 167   %r = ashr i8 %i0, 6 ; not 7
 168   ret i8 %r
 169 }