llvm/test/Transforms/InstCombine/redundant-left-shift-input-masking-after-truncation-variant-d.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; If we have some pattern that leaves only some low bits set, and then performs
   5 ; left-shift of those bits, we can combine those two shifts into a shift+mask.
   6
   7 ; There are many variants to this pattern:
   8 ;   d)  (trunc ((x & ((-1 << maskNbits) >> maskNbits)))) << shiftNbits
   9 ; simplify to:
  10 ;   (trunc(x)) << shiftNbits
  11
  12 ; Simple tests.
  13
  14 declare void @use32(i32)
  15 declare void @use64(i64)
  16
  17 define i32 @t0_basic(i64 %x, i32 %nbits) {
  18 ; CHECK-LABEL: @t0_basic(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext i32 [[NBITS:%.*]] to i64
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i64 -1, [[T0]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr i64 [[T1]], [[T0]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -32
  23 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and i64 [[T2]], [[X:%.*]]
  24 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T0]])
  25 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T1]])
  26 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T2]])
  27 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
  28 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T4]])
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i64 [[X]] to i32
  30 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shl i32 [[TMP1]], [[T3]]
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T6]]
  32 ;
  33   %t0 = zext i32 %nbits to i64
  34   %t1 = shl i64 -1, %t0
  35   %t2 = lshr i64 %t1, %t0
  36   %t3 = add i32 %nbits, -32
  37   %t4 = and i64 %t2, %x
  38
  39   call void @use64(i64 %t0)
  40   call void @use64(i64 %t1)
  41   call void @use64(i64 %t2)
  42   call void @use32(i32 %t3)
  43   call void @use64(i64 %t4)
  44
  45   %t5 = trunc i64 %t4 to i32
  46   %t6 = shl i32 %t5, %t3
  47   ret i32 %t6
  48 }
  49
  50 ; Vectors
  51
  52 declare void @use8xi32(<8 x i32>)
  53 declare void @use8xi64(<8 x i64>)
  54
  55 define <8 x i32> @t1_vec_splat(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
  56 ; CHECK-LABEL: @t1_vec_splat(
  57 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
  58 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1>, [[T0]]
  59 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr <8 x i64> [[T1]], [[T0]]
  60 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
  61 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i64> [[T2]], [[X:%.*]]
  62 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
  63 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
  64 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T2]])
  65 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
  66 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T4]])
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
  68 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T3]]
  69 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T6]]
  70 ;
  71   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
  72   %t1 = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1>, %t0
  73   %t2 = lshr <8 x i64> %t1, %t0
  74   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
  75   %t4 = and <8 x i64> %t2, %x
  76
  77   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
  78   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
  79   call void @use8xi64(<8 x i64> %t2)
  80   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
  81   call void @use8xi64(<8 x i64> %t4)
  82
  83   %t5 = trunc <8 x i64> %t4 to <8 x i32>
  84   %t6 = shl <8 x i32> %t5, %t3
  85   ret <8 x i32> %t6
  86 }
  87
  88 define <8 x i32> @t2_vec_splat_undef(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
  89 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_splat_undef(
  90 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
  91 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 undef, i64 -1>, [[T0]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr <8 x i64> [[T1]], [[T0]]
  93 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 undef, i32 -32>
  94 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i64> [[T2]], [[X:%.*]]
  95 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
  96 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
  97 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T2]])
  98 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
  99 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T4]])
 100 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
 101 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T3]]
 102 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T6]]
 103 ;
 104   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
 105   %t1 = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 undef, i64 -1>, %t0
 106   %t2 = lshr <8 x i64> %t1, %t0
 107   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 undef, i32 -32>
 108   %t4 = and <8 x i64> %t2, %x
 109
 110   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
 111   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
 112   call void @use8xi64(<8 x i64> %t2)
 113   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
 114   call void @use8xi64(<8 x i64> %t4)
 115
 116   %t5 = trunc <8 x i64> %t4 to <8 x i32>
 117   %t6 = shl <8 x i32> %t5, %t3
 118   ret <8 x i32> %t6
 119 }
 120
 121 define <8 x i32> @t3_vec_nonsplat(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
 122 ; CHECK-LABEL: @t3_vec_nonsplat(
 123 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
 124 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 undef, i64 -1>, [[T0]]
 125 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr <8 x i64> [[T1]], [[T0]]
 126 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 undef, i32 64>
 127 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i64> [[T2]], [[X:%.*]]
 128 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
 129 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
 130 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T2]])
 131 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
 132 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T4]])
 133 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
 134 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T3]]
 135 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T6]]
 136 ;
 137   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
 138   %t1 = shl <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 undef, i64 -1>, %t0
 139   %t2 = lshr <8 x i64> %t1, %t0
 140   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 undef, i32 64>
 141   %t4 = and <8 x i64> %t2, %x
 142
 143   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
 144   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
 145   call void @use8xi64(<8 x i64> %t2)
 146   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
 147   call void @use8xi64(<8 x i64> %t4)
 148
 149   %t5 = trunc <8 x i64> %t4 to <8 x i32>
 150   %t6 = shl <8 x i32> %t5, %t3
 151   ret <8 x i32> %t6
 152 }
 153
 154 ; Extra uses.
 155
 156 define i32 @n4_extrause(i64 %x, i32 %nbits) {
 157 ; CHECK-LABEL: @n4_extrause(
 158 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext i32 [[NBITS:%.*]] to i64
 159 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i64 -1, [[T0]]
 160 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr i64 [[T1]], [[T0]]
 161 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -32
 162 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and i64 [[T2]], [[X:%.*]]
 163 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T0]])
 164 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T1]])
 165 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T2]])
 166 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
 167 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T4]])
 168 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = trunc i64 [[T4]] to i32
 169 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T5]])
 170 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shl i32 [[T5]], [[T3]]
 171 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T6]]
 172 ;
 173   %t0 = zext i32 %nbits to i64
 174   %t1 = shl i64 -1, %t0
 175   %t2 = lshr i64 %t1, %t0
 176   %t3 = add i32 %nbits, -32
 177   %t4 = and i64 %t2, %x
 178
 179   call void @use64(i64 %t0)
 180   call void @use64(i64 %t1)
 181   call void @use64(i64 %t2)
 182   call void @use32(i32 %t3)
 183   call void @use64(i64 %t4)
 184
 185   %t5 = trunc i64 %t4 to i32
 186   call void @use32(i32 %t5)
 187   %t6 = shl i32 %t5, %t3
 188   ret i32 %t6
 189 }