llvm/test/Transforms/InstCombine/shift-logic.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 define i8 @shl_and(i8 %x, i8 %y) {
   5 ; CHECK-LABEL: @shl_and(
   6 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 5
   7 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl i8 [[Y:%.*]], 2
   8 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = and i8 [[TMP1]], [[TMP2]]
   9 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[SH1]]
  10 ;
  11   %sh0 = shl i8 %x, 3
  12   %r = and i8 %sh0, %y
  13   %sh1 = shl i8 %r, 2
  14   ret i8 %sh1
  15 }
  16
  17 define <2 x i8> @shl_and_nonuniform(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
  18 ; CHECK-LABEL: @shl_and_nonuniform(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 5, i8 4>
  20 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl <2 x i8> [[Y:%.*]], <i8 2, i8 0>
  21 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = and <2 x i8> [[TMP1]], [[TMP2]]
  22 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH1]]
  23 ;
  24   %sh0 = shl <2 x i8> %x, <i8 3, i8 4>
  25   %r = and <2 x i8> %sh0, %y
  26   %sh1 = shl <2 x i8> %r, <i8 2, i8 0>
  27   ret <2 x i8> %sh1
  28 }
  29
  30 define i16 @shl_or(i16 %x, i16 %py) {
  31 ; CHECK-LABEL: @shl_or(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem i16 [[PY:%.*]], 42
  33 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i16 [[X:%.*]], 12
  34 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl nsw i16 [[Y]], 7
  35 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = or i16 [[TMP1]], [[TMP2]]
  36 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[SH1]]
  37 ;
  38   %y = srem i16 %py, 42 ; thwart complexity-based canonicalization
  39   %sh0 = shl i16 %x, 5
  40   %r = or i16 %y, %sh0
  41   %sh1 = shl i16 %r, 7
  42   ret i16 %sh1
  43 }
  44
  45 define <2 x i16> @shl_or_undef(<2 x i16> %x, <2 x i16> %py) {
  46 ; CHECK-LABEL: @shl_or_undef(
  47 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem <2 x i16> [[PY:%.*]], <i16 42, i16 42>
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <2 x i16> [[X:%.*]], <i16 12, i16 undef>
  49 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl <2 x i16> [[Y]], <i16 7, i16 undef>
  50 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = or <2 x i16> [[TMP1]], [[TMP2]]
  51 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[SH1]]
  52 ;
  53   %y = srem <2 x i16> %py, <i16 42, i16 42> ; thwart complexity-based canonicalization
  54   %sh0 = shl <2 x i16> %x, <i16 5, i16 undef>
  55   %r = or <2 x i16> %y, %sh0
  56   %sh1 = shl <2 x i16> %r, <i16 7, i16 undef>
  57   ret <2 x i16> %sh1
  58 }
  59
  60 define i32 @shl_xor(i32 %x, i32 %y) {
  61 ; CHECK-LABEL: @shl_xor(
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 12
  63 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 7
  64 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], [[TMP2]]
  65 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH1]]
  66 ;
  67   %sh0 = shl i32 %x, 5
  68   %r = xor i32 %sh0, %y
  69   %sh1 = shl i32 %r, 7
  70   ret i32 %sh1
  71 }
  72
  73 define <2 x i32> @shl_xor_nonuniform(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
  74 ; CHECK-LABEL: @shl_xor_nonuniform(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 12, i32 14>
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = shl <2 x i32> [[Y:%.*]], <i32 7, i32 8>
  77 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = xor <2 x i32> [[TMP1]], [[TMP2]]
  78 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[SH1]]
  79 ;
  80   %sh0 = shl <2 x i32> %x, <i32 5, i32 6>
  81   %r = xor <2 x i32> %sh0, %y
  82   %sh1 = shl <2 x i32> %r, <i32 7, i32 8>
  83   ret <2 x i32> %sh1
  84 }
  85
  86 define i64 @lshr_and(i64 %x, i64 %py) {
  87 ; CHECK-LABEL: @lshr_and(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem i64 [[PY:%.*]], 42
  89 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], 12
  90 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr i64 [[Y]], 7
  91 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = and i64 [[TMP1]], [[TMP2]]
  92 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[SH1]]
  93 ;
  94   %y = srem i64 %py, 42 ; thwart complexity-based canonicalization
  95   %sh0 = lshr i64 %x, 5
  96   %r = and i64 %y, %sh0
  97   %sh1 = lshr i64 %r, 7
  98   ret i64 %sh1
  99 }
 100
 101 define <2 x i64> @lshr_and_undef(<2 x i64> %x, <2 x i64> %py) {
 102 ; CHECK-LABEL: @lshr_and_undef(
 103 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem <2 x i64> [[PY:%.*]], <i64 42, i64 42>
 104 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 12, i64 undef>
 105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr <2 x i64> [[Y]], <i64 7, i64 undef>
 106 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = and <2 x i64> [[TMP1]], [[TMP2]]
 107 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[SH1]]
 108 ;
 109   %y = srem <2 x i64> %py, <i64 42, i64 42> ; thwart complexity-based canonicalization
 110   %sh0 = lshr <2 x i64> %x, <i64 5, i64 undef>
 111   %r = and <2 x i64> %y, %sh0
 112   %sh1 = lshr <2 x i64> %r, <i64 7, i64 undef>
 113   ret <2 x i64> %sh1
 114 }
 115
 116 define <4 x i32> @lshr_or(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 117 ; CHECK-LABEL: @lshr_or(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr <4 x i32> [[Y:%.*]], <i32 7, i32 7, i32 7, i32 7>
 120 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = or <4 x i32> [[TMP1]], [[TMP2]]
 121 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[SH1]]
 122 ;
 123   %sh0 = lshr <4 x i32> %x, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
 124   %r = or <4 x i32> %sh0, %y
 125   %sh1 = lshr <4 x i32> %r, <i32 7, i32 7, i32 7, i32 7>
 126   ret <4 x i32> %sh1
 127 }
 128
 129 define <8 x i16> @lshr_xor(<8 x i16> %x, <8 x i16> %py) {
 130 ; CHECK-LABEL: @lshr_xor(
 131 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem <8 x i16> [[PY:%.*]], <i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42>
 132 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <8 x i16> [[X:%.*]], <i16 12, i16 12, i16 12, i16 12, i16 12, i16 12, i16 12, i16 12>
 133 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr <8 x i16> [[Y]], <i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7>
 134 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = xor <8 x i16> [[TMP1]], [[TMP2]]
 135 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i16> [[SH1]]
 136 ;
 137   %y = srem <8 x i16> %py, <i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 42, i16 -42> ; thwart complexity-based canonicalization
 138   %sh0 = lshr <8 x i16> %x, <i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5>
 139   %r = xor <8 x i16> %y, %sh0
 140   %sh1 = lshr <8 x i16> %r, <i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7>
 141   ret <8 x i16> %sh1
 142 }
 143
 144 define <16 x i8> @ashr_and(<16 x i8> %x, <16 x i8> %py, <16 x i8> %pz) {
 145 ; CHECK-LABEL: @ashr_and(
 146 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem <16 x i8> [[PY:%.*]], [[PZ:%.*]]
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <16 x i8> [[X:%.*]], <i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5, i8 5>
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = ashr <16 x i8> [[Y]], <i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2>
 149 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = and <16 x i8> [[TMP1]], [[TMP2]]
 150 ; CHECK-NEXT:    ret <16 x i8> [[SH1]]
 151 ;
 152   %y = srem <16 x i8> %py, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 153   %sh0 = ashr <16 x i8> %x, <i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3>
 154   %r = and <16 x i8> %y, %sh0
 155   %sh1 = ashr <16 x i8> %r, <i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2>
 156   ret <16 x i8> %sh1
 157 }
 158
 159 define <2 x i64> @ashr_or(<2 x i64> %x, <2 x i64> %y) {
 160 ; CHECK-LABEL: @ashr_or(
 161 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 12, i64 12>
 162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = ashr <2 x i64> [[Y:%.*]], <i64 7, i64 7>
 163 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = or <2 x i64> [[TMP1]], [[TMP2]]
 164 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[SH1]]
 165 ;
 166   %sh0 = ashr <2 x i64> %x, <i64 5, i64 5>
 167   %r = or <2 x i64> %sh0, %y
 168   %sh1 = ashr <2 x i64> %r, <i64 7, i64 7>
 169   ret <2 x i64> %sh1
 170 }
 171
 172 define i32 @ashr_xor(i32 %x, i32 %py) {
 173 ; CHECK-LABEL: @ashr_xor(
 174 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = srem i32 [[PY:%.*]], 42
 175 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i32 [[X:%.*]], 12
 176 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = ashr i32 [[Y]], 7
 177 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], [[TMP2]]
 178 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH1]]
 179 ;
 180   %y = srem i32 %py, 42 ; thwart complexity-based canonicalization
 181   %sh0 = ashr i32 %x, 5
 182   %r = xor i32 %y, %sh0
 183   %sh1 = ashr i32 %r, 7
 184   ret i32 %sh1
 185 }
 186
 187 define i32 @shr_mismatch_xor(i32 %x, i32 %y) {
 188 ; CHECK-LABEL: @shr_mismatch_xor(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[SH0:%.*]] = ashr i32 [[X:%.*]], 5
 190 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[SH0]], [[Y:%.*]]
 191 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = lshr i32 [[R]], 7
 192 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH1]]
 193 ;
 194   %sh0 = ashr i32 %x, 5
 195   %r = xor i32 %y, %sh0
 196   %sh1 = lshr i32 %r, 7
 197   ret i32 %sh1
 198 }
 199
 200 define i32 @ashr_overshift_xor(i32 %x, i32 %y) {
 201 ; CHECK-LABEL: @ashr_overshift_xor(
 202 ; CHECK-NEXT:    [[SH0:%.*]] = ashr i32 [[X:%.*]], 15
 203 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[SH0]], [[Y:%.*]]
 204 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = ashr i32 [[R]], 17
 205 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH1]]
 206 ;
 207   %sh0 = ashr i32 %x, 15
 208   %r = xor i32 %y, %sh0
 209   %sh1 = ashr i32 %r, 17
 210   ret i32 %sh1
 211 }
 212
 213 define <2 x i32> @ashr_undef_undef_xor(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 214 ; CHECK-LABEL: @ashr_undef_undef_xor(
 215 ; CHECK-NEXT:    [[SH0:%.*]] = ashr <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 15, i32 undef>
 216 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i32> [[SH0]], [[Y:%.*]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = ashr <2 x i32> [[R]], <i32 undef, i32 17>
 218 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[SH1]]
 219 ;
 220   %sh0 = ashr <2 x i32> %x, <i32 15, i32 undef>
 221   %r = xor <2 x i32> %y, %sh0
 222   %sh1 = ashr <2 x i32> %r, <i32 undef, i32 17>
 223   ret <2 x i32> %sh1
 224 }
 225
 226 define i32 @lshr_or_extra_use(i32 %x, i32 %y, i32* %p) {
 227 ; CHECK-LABEL: @lshr_or_extra_use(
 228 ; CHECK-NEXT:    [[SH0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 5
 229 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i32 [[SH0]], [[Y:%.*]]
 230 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[R]], i32* [[P:%.*]], align 4
 231 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = lshr i32 [[R]], 7
 232 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH1]]
 233 ;
 234   %sh0 = lshr i32 %x, 5
 235   %r = or i32 %sh0, %y
 236   store i32 %r, i32* %p
 237   %sh1 = lshr i32 %r, 7
 238   ret i32 %sh1
 239 }
 240
 241 ; Avoid crashing on constant expressions.
 242
 243 @g = external global i32
 244
 245 define i32 @PR44028(i32 %x) {
 246 ; CHECK-LABEL: @PR44028(
 247 ; CHECK-NEXT:    [[SH1:%.*]] = ashr exact i32 [[X:%.*]], 16
 248 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = xor i32 [[SH1]], shl (i32 ptrtoint (i32* @g to i32), i32 16)
 249 ; CHECK-NEXT:    [[T27:%.*]] = ashr exact i32 [[T0]], 16
 250 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T27]]
 251 ;
 252   %sh1 = ashr exact i32 %x, 16
 253   %t0 = xor i32 %sh1, shl (i32 ptrtoint (i32* @g to i32), i32 16)
 254   %t27 = ashr exact i32 %t0, 16
 255   ret i32 %t27
 256 }