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

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -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:%.*]], <i8 1, 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 define <3 x i8> @t3_vec_undef0(<3 x i8> %x) {
  43 ; CHECK-LABEL: @t3_vec_undef0(
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  45 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  47 ;
  48   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 undef, i8 7>
  49   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 7, i8 7>
  50   ret <3 x i8> %r
  51 }
  52 define <3 x i8> @t4_vec_undef1(<3 x i8> %x) {
  53 ; CHECK-LABEL: @t4_vec_undef1(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  55 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  56 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  57 ;
  58   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 7, i8 7>
  59   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 undef, i8 7>
  60   ret <3 x i8> %r
  61 }
  62 define <3 x i8> @t5_vec_undef2(<3 x i8> %x) {
  63 ; CHECK-LABEL: @t5_vec_undef2(
  64 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 undef, i8 1>
  65 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub <3 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
  66 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i8> [[R]]
  67 ;
  68   %i0 = shl <3 x i8> %x, <i8 7, i8 undef, i8 7>
  69   %r = ashr <3 x i8> %i0, <i8 7, i8 undef, i8 7>
  70   ret <3 x i8> %r
  71 }
  72
  73 ; In general, the `shl` needs to go away.
  74 define i8 @n6_extrause(i8 %x) {
  75 ; CHECK-LABEL: @n6_extrause(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 7
  77 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
  78 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 7
  79 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  80 ;
  81   %i0 = shl i8 %x, 7
  82   call void @use8(i8 %i0)
  83   %r = ashr i8 %i0, 7
  84   ret i8 %r
  85 }
  86
  87 ; But, if the input to the shift is already masked, then we're fine.
  88 define i8 @t7_already_masked(i8 %x) {
  89 ; CHECK-LABEL: @t7_already_masked(
  90 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
  91 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
  92 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X]], 1
  93 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nsw i8 0, [[TMP1]]
  94 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  95 ;
  96   %i0 = and i8 %x, 1
  97   call void @use8(i8 %i0)
  98   %i1 = shl i8 %i0, 7
  99   %r = ashr i8 %i1, 7
 100   ret i8 %r
 101 }
 102 ; FIXME: we should fold this
 103 define i8 @t8_already_masked_extrause(i8 %x) {
 104 ; CHECK-LABEL: @t8_already_masked_extrause(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
 106 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
 107 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = shl i8 [[X]], 7
 108 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I1]])
 109 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I1]], 7
 110 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 111 ;
 112   %i0 = and i8 %x, 1
 113   call void @use8(i8 %i0)
 114   %i1 = shl i8 %i0, 7
 115   call void @use8(i8 %i1)
 116   %r = ashr i8 %i1, 7
 117   ret i8 %r
 118 }
 119 define i8 @n9_wrongly_masked_extrause(i8 %x) {
 120 ; CHECK-LABEL: @n9_wrongly_masked_extrause(
 121 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 122 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I0]])
 123 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = shl i8 [[X]], 7
 124 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[I1]])
 125 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I1]], 7
 126 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 127 ;
 128   %i0 = and i8 %x, 3
 129   call void @use8(i8 %i0)
 130   %i1 = shl i8 %i0, 7
 131   call void @use8(i8 %i1)
 132   %r = ashr i8 %i1, 7
 133   ret i8 %r
 134 }
 135
 136 ; Wrong shift amounts
 137 define i8 @n10(i8 %x) {
 138 ; CHECK-LABEL: @n10(
 139 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 6
 140 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr i8 [[I0]], 7
 141 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 142 ;
 143   %i0 = shl i8 %x, 6 ; not 7
 144   %r = ashr i8 %i0, 7
 145   ret i8 %r
 146 }
 147 define i8 @n11(i8 %x) {
 148 ; CHECK-LABEL: @n11(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 7
 150 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 6
 151 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 152 ;
 153   %i0 = shl i8 %x, 7
 154   %r = ashr i8 %i0, 6 ; not 7
 155   ret i8 %r
 156 }
 157 define i8 @n12(i8 %x) {
 158 ; CHECK-LABEL: @n12(
 159 ; CHECK-NEXT:    [[I0:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 6
 160 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr exact i8 [[I0]], 6
 161 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 162 ;
 163   %i0 = shl i8 %x, 6 ; not 7
 164   %r = ashr i8 %i0, 6 ; not 7
 165   ret i8 %r
 166 }