llvm/test/Transforms/InstCombine/bswap-fold.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; rdar://5992453
   5 ; A & 255
   6 define i32 @test4(i32 %a) nounwind  {
   7 ; CHECK-LABEL: @test4(
   8 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 255
   9 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T2]]
  10 ;
  11   %t2 = tail call i32 @llvm.bswap.i32( i32 %a )
  12   %t4 = lshr i32 %t2, 24
  13   ret i32 %t4
  14 }
  15
  16 ; a >> 24
  17 define i32 @test6(i32 %a) nounwind {
  18 ; CHECK-LABEL: @test6(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 24
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T2]]
  21 ;
  22   %t2 = tail call i32 @llvm.bswap.i32( i32 %a )
  23   %t4 = and i32 %t2, 255
  24   ret i32 %t4
  25 }
  26
  27 ; PR5284
  28 define i16 @test7(i32 %A) {
  29 ; CHECK-LABEL: @test7(
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 16
  31 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = trunc i32 [[TMP1]] to i16
  32 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[D]]
  33 ;
  34   %B = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %A) nounwind
  35   %C = trunc i32 %B to i16
  36   %D = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %C) nounwind
  37   ret i16 %D
  38 }
  39
  40 define <2 x i16> @test7_vector(<2 x i32> %A) {
  41 ; CHECK-LABEL: @test7_vector(
  42 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 16, i32 16>
  43 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = trunc <2 x i32> [[TMP1]] to <2 x i16>
  44 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[D]]
  45 ;
  46   %B = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %A) nounwind
  47   %C = trunc <2 x i32> %B to <2 x i16>
  48   %D = tail call <2 x i16> @llvm.bswap.v2i16(<2 x i16> %C) nounwind
  49   ret <2 x i16> %D
  50 }
  51
  52 define i16 @test8(i64 %A) {
  53 ; CHECK-LABEL: @test8(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[A:%.*]], 48
  55 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i16
  56 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[D]]
  57 ;
  58   %B = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %A) nounwind
  59   %C = trunc i64 %B to i16
  60   %D = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %C) nounwind
  61   ret i16 %D
  62 }
  63
  64 define <2 x i16> @test8_vector(<2 x i64> %A) {
  65 ; CHECK-LABEL: @test8_vector(
  66 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i64> [[A:%.*]], <i64 48, i64 48>
  67 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = trunc <2 x i64> [[TMP1]] to <2 x i16>
  68 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[D]]
  69 ;
  70   %B = tail call <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64> %A) nounwind
  71   %C = trunc <2 x i64> %B to <2 x i16>
  72   %D = tail call <2 x i16> @llvm.bswap.v2i16(<2 x i16> %C) nounwind
  73   ret <2 x i16> %D
  74 }
  75
  76 ; Misc: Fold bswap(undef) to undef.
  77 define i64 @foo() {
  78 ; CHECK-LABEL: @foo(
  79 ; CHECK-NEXT:    ret i64 undef
  80 ;
  81   %a = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 undef)
  82   ret i64 %a
  83 }
  84
  85 ; PR15782
  86 ; Fold: OP( BSWAP(x), BSWAP(y) ) -> BSWAP( OP(x, y) )
  87 ; Fold: OP( BSWAP(x), CONSTANT ) -> BSWAP( OP(x, BSWAP(CONSTANT) ) )
  88 define i16 @bs_and16i(i16 %a, i16 %b) #0 {
  89 ; CHECK-LABEL: @bs_and16i(
  90 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i16 [[A:%.*]], 4391
  91 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[TMP1]])
  92 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP2]]
  93 ;
  94   %1 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
  95   %2 = and i16 %1, 10001
  96   ret i16 %2
  97 }
  98
  99 define i16 @bs_and16(i16 %a, i16 %b) #0 {
 100 ; CHECK-LABEL: @bs_and16(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i16 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[TMP1]])
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP2]]
 104 ;
 105   %t1 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 106   %t2 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %b)
 107   %t3 = and i16 %t1, %t2
 108   ret i16 %t3
 109 }
 110
 111 define i16 @bs_or16(i16 %a, i16 %b) #0 {
 112 ; CHECK-LABEL: @bs_or16(
 113 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = or i16 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 114 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[TMP1]])
 115 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP2]]
 116 ;
 117   %t1 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 118   %t2 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %b)
 119   %t3 = or i16 %t1, %t2
 120   ret i16 %t3
 121 }
 122
 123 define i16 @bs_xor16(i16 %a, i16 %b) #0 {
 124 ; CHECK-LABEL: @bs_xor16(
 125 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i16 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 126 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[TMP1]])
 127 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP2]]
 128 ;
 129   %t1 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 130   %t2 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %b)
 131   %t3 = xor i16 %t1, %t2
 132   ret i16 %t3
 133 }
 134
 135 define i32 @bs_and32i(i32 %a, i32 %b) #0 {
 136 ; CHECK-LABEL: @bs_and32i(
 137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], -1585053440
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 [[TMP1]])
 139 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 140 ;
 141   %t1 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %a)
 142   %t2 = and i32 %t1, 100001
 143   ret i32 %t2
 144 }
 145
 146 define i32 @bs_and32(i32 %a, i32 %b) #0 {
 147 ; CHECK-LABEL: @bs_and32(
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 [[TMP1]])
 150 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 151 ;
 152   %t1 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %a)
 153   %t2 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %b)
 154   %t3 = and i32 %t1, %t2
 155   ret i32 %t3
 156 }
 157
 158 define i32 @bs_or32(i32 %a, i32 %b) #0 {
 159 ; CHECK-LABEL: @bs_or32(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = or i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 161 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 [[TMP1]])
 162 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 163 ;
 164   %t1 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %a)
 165   %t2 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %b)
 166   %t3 = or i32 %t1, %t2
 167   ret i32 %t3
 168 }
 169
 170 define i32 @bs_xor32(i32 %a, i32 %b) #0 {
 171 ; CHECK-LABEL: @bs_xor32(
 172 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 173 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 [[TMP1]])
 174 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 175 ;
 176   %t1 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %a)
 177   %t2 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %b)
 178   %t3 = xor i32 %t1, %t2
 179   ret i32 %t3
 180 }
 181
 182 define i64 @bs_and64i(i64 %a, i64 %b) #0 {
 183 ; CHECK-LABEL: @bs_and64i(
 184 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], 129085117527228416
 185 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 186 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 187 ;
 188   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 189   %t2 = and i64 %t1, 1000000001
 190   ret i64 %t2
 191 }
 192
 193 define i64 @bs_and64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 194 ; CHECK-LABEL: @bs_and64(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 196 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 197 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 198 ;
 199   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 200   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 201   %t3 = and i64 %t1, %t2
 202   ret i64 %t3
 203 }
 204
 205 define i64 @bs_or64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 206 ; CHECK-LABEL: @bs_or64(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = or i64 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 208 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 209 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 210 ;
 211   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 212   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 213   %t3 = or i64 %t1, %t2
 214   ret i64 %t3
 215 }
 216
 217 define i64 @bs_xor64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 218 ; CHECK-LABEL: @bs_xor64(
 219 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i64 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 220 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 221 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 222 ;
 223   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 224   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 225   %t3 = xor i64 %t1, %t2
 226   ret i64 %t3
 227 }
 228
 229 define <2 x i32> @bs_and32vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 230 ; CHECK-LABEL: @bs_and32vec(
 231 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 232 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 233 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 234 ;
 235   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 236   %t2 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %b)
 237   %t3 = and <2 x i32> %t1, %t2
 238   ret <2 x i32> %t3
 239 }
 240
 241 define <2 x i32> @bs_or32vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 242 ; CHECK-LABEL: @bs_or32vec(
 243 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = or <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 244 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 245 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 246 ;
 247   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 248   %t2 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %b)
 249   %t3 = or <2 x i32> %t1, %t2
 250   ret <2 x i32> %t3
 251 }
 252
 253 define <2 x i32> @bs_xor32vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 254 ; CHECK-LABEL: @bs_xor32vec(
 255 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 256 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 257 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 258 ;
 259   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 260   %t2 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %b)
 261   %t3 = xor <2 x i32> %t1, %t2
 262   ret <2 x i32> %t3
 263 }
 264
 265 define <2 x i32> @bs_and32ivec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 266 ; CHECK-LABEL: @bs_and32ivec(
 267 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 -1585053440, i32 -1585053440>
 268 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 269 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 270 ;
 271   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 272   %t2 = and <2 x i32> %t1, <i32 100001, i32 100001>
 273   ret <2 x i32> %t2
 274 }
 275
 276 define <2 x i32> @bs_or32ivec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 277 ; CHECK-LABEL: @bs_or32ivec(
 278 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = or <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 -1585053440, i32 -1585053440>
 279 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 280 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 281 ;
 282   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 283   %t2 = or <2 x i32> %t1, <i32 100001, i32 100001>
 284   ret <2 x i32> %t2
 285 }
 286
 287 define <2 x i32> @bs_xor32ivec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 288 ; CHECK-LABEL: @bs_xor32ivec(
 289 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 -1585053440, i32 -1585053440>
 290 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]])
 291 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 292 ;
 293   %t1 = tail call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> %a)
 294   %t2 = xor <2 x i32> %t1, <i32 100001, i32 100001>
 295   ret <2 x i32> %t2
 296 }
 297
 298 define i64 @bs_and64_multiuse1(i64 %a, i64 %b) #0 {
 299 ; CHECK-LABEL: @bs_and64_multiuse1(
 300 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[A:%.*]])
 301 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[B:%.*]])
 302 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i64 [[T1]], [[T2]]
 303 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = mul i64 [[T3]], [[T1]]
 304 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = mul i64 [[T4]], [[T2]]
 305 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[T5]]
 306 ;
 307   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 308   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 309   %t3 = and i64 %t1, %t2
 310   %t4 = mul i64 %t3, %t1 ; to increase use count of the bswaps
 311   %t5 = mul i64 %t4, %t2 ; to increase use count of the bswaps
 312   ret i64 %t5
 313 }
 314
 315 define i64 @bs_and64_multiuse2(i64 %a, i64 %b) #0 {
 316 ; CHECK-LABEL: @bs_and64_multiuse2(
 317 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[A:%.*]])
 318 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[A]], [[B:%.*]]
 319 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 320 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = mul i64 [[TMP2]], [[T1]]
 321 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[T4]]
 322 ;
 323   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 324   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 325   %t3 = and i64 %t1, %t2
 326   %t4 = mul i64 %t3, %t1 ; to increase use count of the bswaps
 327   ret i64 %t4
 328 }
 329
 330 define i64 @bs_and64_multiuse3(i64 %a, i64 %b) #0 {
 331 ; CHECK-LABEL: @bs_and64_multiuse3(
 332 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[B:%.*]])
 333 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], [[B]]
 334 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[TMP1]])
 335 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = mul i64 [[TMP2]], [[T2]]
 336 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[T4]]
 337 ;
 338   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 339   %t2 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %b)
 340   %t3 = and i64 %t1, %t2
 341   %t4 = mul i64 %t3, %t2 ; to increase use count of the bswaps
 342   ret i64 %t4
 343 }
 344
 345 define i64 @bs_and64i_multiuse(i64 %a, i64 %b) #0 {
 346 ; CHECK-LABEL: @bs_and64i_multiuse(
 347 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 [[A:%.*]])
 348 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i64 [[T1]], 1000000001
 349 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = mul i64 [[T2]], [[T1]]
 350 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[T3]]
 351 ;
 352   %t1 = tail call i64 @llvm.bswap.i64(i64 %a)
 353   %t2 = and i64 %t1, 1000000001
 354   %t3 = mul i64 %t2, %t1 ; to increase use count of the bswap
 355   ret i64 %t3
 356 }
 357
 358 declare i16 @llvm.bswap.i16(i16)
 359 declare i32 @llvm.bswap.i32(i32)
 360 declare i64 @llvm.bswap.i64(i64)
 361 declare <2 x i16> @llvm.bswap.v2i16(<2 x i16>)
 362 declare <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32>)
 363 declare <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64>)