llvm/test/Transforms/InstCombine/sext-of-trunc-nsw.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Iff we know that trunc only chops off the sign bits,
   5 ; and not all of them, then we can bypass said trunc
   6 ; for the purpose of sign extension.
   7
   8 declare void @use8(i8)
   9 declare void @use4(i4)
  10 declare void @usevec(<2 x i8>)
  11
  12 define i16 @t0(i8 %x) {
  13 ; CHECK-LABEL: @t0(
  14 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
  15 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
  16 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[A]] to i16
  17 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  18 ;
  19   %a = ashr i8 %x, 5
  20   call void @use8(i8 %a)
  21   %b = trunc i8 %a to i4
  22   %c = sext i4 %b to i16
  23   ret i16 %c
  24 }
  25
  26 define i16 @t1(i8 %x) {
  27 ; CHECK-LABEL: @t1(
  28 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 4
  29 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
  30 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[A]] to i16
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  32 ;
  33   %a = ashr i8 %x, 4
  34   call void @use8(i8 %a)
  35   %b = trunc i8 %a to i4
  36   %c = sext i4 %b to i16
  37   ret i16 %c
  38 }
  39
  40 ; Here we don't know that %a has any sign bits from %x left
  41 define i16 @n2(i8 %x) {
  42 ; CHECK-LABEL: @n2(
  43 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 3
  44 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
  45 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i8 [[A]] to i4
  46 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i4 [[B]] to i16
  47 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  48 ;
  49   %a = ashr i8 %x, 3
  50   call void @use8(i8 %a)
  51   %b = trunc i8 %a to i4
  52   %c = sext i4 %b to i16
  53   ret i16 %c
  54 }
  55
  56 define <2 x i16> @t3_vec(<2 x i8> %x) {
  57 ; CHECK-LABEL: @t3_vec(
  58 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 4>
  59 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec(<2 x i8> [[A]])
  60 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i8> [[A]] to <2 x i16>
  61 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
  62 ;
  63   %a = ashr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 4>
  64   call void @usevec(<2 x i8> %a)
  65   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
  66   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
  67   ret <2 x i16> %c
  68 }
  69
  70 define <2 x i16> @t4_vec_nonsplat(<2 x i8> %x) {
  71 ; CHECK-LABEL: @t4_vec_nonsplat(
  72 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 3>
  73 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec(<2 x i8> [[A]])
  74 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc <2 x i8> [[A]] to <2 x i4>
  75 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i4> [[B]] to <2 x i16>
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
  77 ;
  78   %a = ashr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 3>
  79   call void @usevec(<2 x i8> %a)
  80   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
  81   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
  82   ret <2 x i16> %c
  83 }
  84
  85 define i16 @t5_extrause(i8 %x) {
  86 ; CHECK-LABEL: @t5_extrause(
  87 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
  88 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
  89 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i8 [[A]] to i4
  90 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[B]])
  91 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[A]] to i16
  92 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  93 ;
  94   %a = ashr i8 %x, 5
  95   call void @use8(i8 %a)
  96   %b = trunc i8 %a to i4
  97   call void @use4(i4 %b)
  98   %c = sext i4 %b to i16
  99   ret i16 %c
 100 }
 101
 102 define i64 @narrow_source_matching_signbits(i32 %x) {
 103 ; CHECK-LABEL: @narrow_source_matching_signbits(
 104 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 105 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M]]
 106 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i32 [[A]] to i64
 107 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[C]]
 108 ;
 109   %m = and i32 %x, 7
 110   %a = shl nsw i32 -1, %m
 111   %b = trunc i32 %a to i8
 112   %c = sext i8 %b to i64
 113   ret i64 %c
 114 }
 115
 116 ; negative test - not enough sign-bits
 117
 118 define i64 @narrow_source_not_matching_signbits(i32 %x) {
 119 ; CHECK-LABEL: @narrow_source_not_matching_signbits(
 120 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 8
 121 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M]]
 122 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i32 [[A]] to i8
 123 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[B]] to i64
 124 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[C]]
 125 ;
 126   %m = and i32 %x, 8
 127   %a = shl nsw i32 -1, %m
 128   %b = trunc i32 %a to i8
 129   %c = sext i8 %b to i64
 130   ret i64 %c
 131 }
 132
 133 define i24 @wide_source_matching_signbits(i32 %x) {
 134 ; CHECK-LABEL: @wide_source_matching_signbits(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 136 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = trunc i32 [[A]] to i24
 138 ; CHECK-NEXT:    ret i24 [[C]]
 139 ;
 140   %m = and i32 %x, 7
 141   %a = shl nsw i32 -1, %m
 142   %b = trunc i32 %a to i8
 143   %c = sext i8 %b to i24
 144   ret i24 %c
 145 }
 146
 147 ; negative test - not enough sign-bits
 148
 149 define i24 @wide_source_not_matching_signbits(i32 %x) {
 150 ; CHECK-LABEL: @wide_source_not_matching_signbits(
 151 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 8
 152 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M2]]
 153 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i32 [[A]] to i8
 154 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[B]] to i24
 155 ; CHECK-NEXT:    ret i24 [[C]]
 156 ;
 157   %m2 = and i32 %x, 8
 158   %a = shl nsw i32 -1, %m2
 159   %b = trunc i32 %a to i8
 160   %c = sext i8 %b to i24
 161   ret i24 %c
 162 }
 163
 164 define i32 @same_source_matching_signbits(i32 %x) {
 165 ; CHECK-LABEL: @same_source_matching_signbits(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 167 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M]]
 168 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
 169 ;
 170   %m = and i32 %x, 7
 171   %a = shl nsw i32 -1, %m
 172   %b = trunc i32 %a to i8
 173   %c = sext i8 %b to i32
 174   ret i32 %c
 175 }
 176
 177 ; negative test - not enough sign-bits
 178
 179 define i32 @same_source_not_matching_signbits(i32 %x) {
 180 ; CHECK-LABEL: @same_source_not_matching_signbits(
 181 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 8
 182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i32 -16777216, [[M2]]
 183 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = ashr exact i32 [[TMP1]], 24
 184 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 185 ;
 186   %m2 = and i32 %x, 8
 187   %a = shl nsw i32 -1, %m2
 188   %b = trunc i32 %a to i8
 189   %c = sext i8 %b to i32
 190   ret i32 %c
 191 }
 192
 193 define i32 @same_source_matching_signbits_extra_use(i32 %x) {
 194 ; CHECK-LABEL: @same_source_matching_signbits_extra_use(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 196 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M]]
 197 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i32 [[A]] to i8
 198 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[B]])
 199 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
 200 ;
 201   %m = and i32 %x, 7
 202   %a = shl nsw i32 -1, %m
 203   %b = trunc i32 %a to i8
 204   call void @use8(i8 %b)
 205   %c = sext i8 %b to i32
 206   ret i32 %c
 207 }
 208
 209 define i32 @same_source_not_matching_signbits_extra_use(i32 %x) {
 210 ; CHECK-LABEL: @same_source_not_matching_signbits_extra_use(
 211 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 8
 212 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[M2]]
 213 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i32 [[A]] to i8
 214 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[B]])
 215 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[B]] to i32
 216 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 217 ;
 218   %m2 = and i32 %x, 8
 219   %a = shl nsw i32 -1, %m2
 220   %b = trunc i32 %a to i8
 221   call void @use8(i8 %b)
 222   %c = sext i8 %b to i32
 223   ret i32 %c
 224 }