llvm/test/Transforms/InstCombine/unfold-masked-merge-with-const-mask-scalar.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 a masked merge, in the form of: (M is constant)
   5 ;   ((x ^ y) & M) ^ y
   6 ; Unfold it to
   7 ;   (x & M) | (y & ~M)
   8
   9 define i4 @scalar0 (i4 %x, i4 %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @scalar0(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  15 ;
  16   %n0 = xor i4 %x, %y
  17   %n1 = and i4 %n0, 1
  18   %r  = xor i4 %n1, %y
  19   ret i4 %r
  20 }
  21
  22 define i4 @scalar1 (i4 %x, i4 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar1(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], 1
  26 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  28 ;
  29   %n0 = xor i4 %x, %y
  30   %n1 = and i4 %n0, -2
  31   %r  = xor i4 %n1, %y
  32   ret i4 %r
  33 }
  34
  35 ; ============================================================================ ;
  36 ; Various cases with %x and/or %y being a constant
  37 ; ============================================================================ ;
  38
  39 define i4 @in_constant_varx_mone(i4 %x, i4 %mask) {
  40 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_mone(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or i4 [[X:%.*]], -2
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R1]]
  43 ;
  44   %n0 = xor i4 %x, -1 ; %x
  45   %n1 = and i4 %n0, 1
  46   %r = xor i4 %n1, -1
  47   ret i4 %r
  48 }
  49
  50 define i4 @in_constant_varx_14(i4 %x, i4 %mask) {
  51 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14(
  52 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or i4 [[X:%.*]], -2
  53 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R1]]
  54 ;
  55   %n0 = xor i4 %x, 14 ; %x
  56   %n1 = and i4 %n0, 1
  57   %r = xor i4 %n1, 14
  58   ret i4 %r
  59 }
  60
  61 define i4 @in_constant_mone_vary(i4 %y, i4 %mask) {
  62 ; CHECK-LABEL: @in_constant_mone_vary(
  63 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or i4 [[Y:%.*]], 1
  64 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R1]]
  65 ;
  66   %n0 = xor i4 %y, -1 ; %x
  67   %n1 = and i4 %n0, 1
  68   %r = xor i4 %n1, %y
  69   ret i4 %r
  70 }
  71
  72 define i4 @in_constant_14_vary(i4 %y, i4 %mask) {
  73 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary(
  74 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
  75 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  76 ;
  77   %n0 = xor i4 %y, 14 ; %x
  78   %n1 = and i4 %n0, 1
  79   %r = xor i4 %n1, %y
  80   ret i4 %r
  81 }
  82
  83 ; ============================================================================ ;
  84 ; Commutativity
  85 ; ============================================================================ ;
  86
  87 ; Used to make sure that the IR complexity sorting does not interfere.
  88 declare i4 @gen4()
  89
  90 define i4 @c_1_0_0 (i4 %x, i4 %y) {
  91 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_0(
  92 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
  93 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], 1
  94 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
  95 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
  96 ;
  97   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
  98   %n1 = and i4 %n0, -2
  99   %r  = xor i4 %n1, %y
 100   ret i4 %r
 101 }
 102
 103 define i4 @c_0_1_0 (i4 %x, i4 %y) {
 104 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_0(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
 107 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 108 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 109 ;
 110   %n0 = xor i4 %x, %y
 111   %n1 = and i4 %n0, -2
 112   %r  = xor i4 %n1, %x ; %x instead of %y
 113   ret i4 %r
 114 }
 115
 116 define i4 @c_0_0_1 () {
 117 ; CHECK-LABEL: @c_0_0_1(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 119 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 120 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X]], -2
 121 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y]], 1
 122 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 123 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 124 ;
 125   %x  = call i4 @gen4()
 126   %y  = call i4 @gen4()
 127   %n0 = xor i4 %x, %y
 128   %n1 = and i4 %n0, -2
 129   %r  = xor i4 %y, %n1 ; swapped order
 130   ret i4 %r
 131 }
 132
 133 define i4 @c_1_1_0 (i4 %x, i4 %y) {
 134 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_0(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 136 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], 1
 137 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 138 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 139 ;
 140   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 141   %n1 = and i4 %n0, -2
 142   %r  = xor i4 %n1, %x ; %x instead of %y
 143   ret i4 %r
 144 }
 145
 146 define i4 @c_1_0_1 (i4 %x) {
 147 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_1(
 148 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[X:%.*]], -2
 150 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[Y]], 1
 151 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 152 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 153 ;
 154   %y  = call i4 @gen4()
 155   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 156   %n1 = and i4 %n0, -2
 157   %r  = xor i4 %y, %n1 ; swapped order
 158   ret i4 %r
 159 }
 160
 161 define i4 @c_0_1_1 (i4 %y) {
 162 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_1(
 163 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 164 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 165 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X]], 1
 166 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 167 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 168 ;
 169   %x  = call i4 @gen4()
 170   %n0 = xor i4 %x, %y
 171   %n1 = and i4 %n0, -2
 172   %r  = xor i4 %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 173   ret i4 %r
 174 }
 175
 176 define i4 @c_1_1_1 () {
 177 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_1(
 178 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i4 @gen4()
 179 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i4 @gen4()
 180 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i4 [[Y]], -2
 181 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i4 [[X]], 1
 182 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i4 [[TMP1]], [[TMP2]]
 183 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 184 ;
 185   %x  = call i4 @gen4()
 186   %y  = call i4 @gen4()
 187   %n0 = xor i4 %y, %x ; swapped order
 188   %n1 = and i4 %n0, -2
 189   %r  = xor i4 %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 190   ret i4 %r
 191 }
 192
 193 define i4 @commutativity_constant_14_vary(i4 %y, i4 %mask) {
 194 ; CHECK-LABEL: @commutativity_constant_14_vary(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[Y:%.*]], -2
 196 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 197 ;
 198   %n0 = xor i4 %y, 14 ; %x
 199   %n1 = and i4 %n0, 1
 200   %r = xor i4 %y, %n1 ; swapped
 201   ret i4 %r
 202 }
 203
 204 ; ============================================================================ ;
 205 ; Negative tests. Should not be folded.
 206 ; ============================================================================ ;
 207
 208 ; One use only.
 209
 210 declare void @use4(i4)
 211
 212 define i4 @n_oneuse_D (i4 %x, i4 %y) {
 213 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_D(
 214 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 215 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 216 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 217 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N0]])
 218 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 219 ;
 220   %n0 = xor i4 %x, %y ; two uses of %n0, which is going to be replaced
 221   %n1 = and i4 %n0, -2
 222   %r  = xor i4 %n1, %y
 223   call void @use4(i4 %n0)
 224   ret i4 %r
 225 }
 226
 227 define i4 @n_oneuse_A (i4 %x, i4 %y) {
 228 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_A(
 229 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 230 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 231 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 232 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N1]])
 233 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 234 ;
 235   %n0 = xor i4 %x, %y
 236   %n1 = and i4 %n0, -2 ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 237   %r  = xor i4 %n1, %y
 238   call void @use4(i4 %n1)
 239   ret i4 %r
 240 }
 241
 242 define i4 @n_oneuse_AD (i4 %x, i4 %y) {
 243 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_AD(
 244 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 245 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 246 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 247 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N0]])
 248 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[N1]])
 249 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 250 ;
 251   %n0 = xor i4 %x, %y
 252   %n1 = and i4 %n0, -2 ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 253   %r  = xor i4 %n1, %y
 254   call void @use4(i4 %n0)
 255   call void @use4(i4 %n1)
 256   ret i4 %r
 257 }
 258
 259 ; Mask is not constant
 260
 261 define i4 @n_var_mask (i4 %x, i4 %y, i4 %m) {
 262 ; CHECK-LABEL: @n_var_mask(
 263 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 264 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], [[M:%.*]]
 265 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Y]]
 266 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 267 ;
 268   %n0 = xor i4 %x, %y
 269   %n1 = and i4 %n0, %m
 270   %r  = xor i4 %n1, %y
 271   ret i4 %r
 272 }
 273
 274 ; Some third variable is used
 275
 276 define i4 @n_third_var (i4 %x, i4 %y, i4 %z) {
 277 ; CHECK-LABEL: @n_third_var(
 278 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 279 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and i4 [[N0]], -2
 280 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[N1]], [[Z:%.*]]
 281 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 282 ;
 283   %n0 = xor i4 %x, %y
 284   %n1 = and i4 %n0, -2
 285   %r  = xor i4 %n1, %z ; not %x or %y
 286   ret i4 %r
 287 }