llvm/test/Transforms/InstCombine/lshr-trunc-sext-to-ashr-sext.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Iff trunc only chops off zero bits that were just shifted-in by the lshr,
   5 ; but no other bits, then we can instead do signed shift, and signext it.
   6 ; Note that we can replace trunc with trunc of new signed shift.
   7
   8 declare void @use32(i32)
   9 declare void @use8(i8)
  10 declare void @use4(i4)
  11 declare void @usevec8(<2 x i8>)
  12 declare void @usevec4(<2 x i4>)
  13
  14 define i16 @t0(i8 %x) {
  15 ; CHECK-LABEL: @t0(
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 4
  17 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[TMP1]] to i16
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  19 ;
  20   %a = lshr i8 %x, 4
  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:    [[TMP1:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
  29 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[TMP1]] to i16
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  31 ;
  32   %a = lshr i8 %x, 5
  33   %b = trunc i8 %a to i3
  34   %c = sext i3 %b to i16
  35   ret i16 %c
  36 }
  37
  38 define i16 @t2(i7 %x) {
  39 ; CHECK-LABEL: @t2(
  40 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i7 [[X:%.*]], 3
  41 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i7 [[TMP1]] to i16
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  43 ;
  44   %a = lshr i7 %x, 3
  45   %b = trunc i7 %a to i4
  46   %c = sext i4 %b to i16
  47   ret i16 %c
  48 }
  49
  50 ; negative test - shift amount doesn't match trunc amount
  51
  52 define i16 @n3(i8 %x) {
  53 ; CHECK-LABEL: @n3(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 3
  55 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc i8 [[A]] to i4
  56 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i4 [[B]] to i16
  57 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  58 ;
  59   %a = lshr i8 %x, 3
  60   %b = trunc i8 %a to i4
  61   %c = sext i4 %b to i16
  62   ret i16 %c
  63 }
  64
  65 define <2 x i16> @t4_vec_splat(<2 x i8> %x) {
  66 ; CHECK-LABEL: @t4_vec_splat(
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 4>
  68 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i16>
  69 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
  70 ;
  71   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 4>
  72   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
  73   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
  74   ret <2 x i16> %c
  75 }
  76
  77 define <2 x i16> @t5_vec_poison(<2 x i8> %x) {
  78 ; CHECK-LABEL: @t5_vec_poison(
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 4>
  80 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i16>
  81 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
  82 ;
  83   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 poison>
  84   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
  85   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
  86   ret <2 x i16> %c
  87 }
  88
  89 ; TODO: We could convert %a to ashr and eliminate 2nd use of %b.
  90
  91 define i16 @t6_extrause0(i8 %x) {
  92 ; CHECK-LABEL: @t6_extrause0(
  93 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 4
  94 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw i8 [[A]] to i4
  95 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[B]])
  96 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i4 [[B]] to i16
  97 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
  98 ;
  99   %a = lshr i8 %x, 4
 100   %b = trunc i8 %a to i4 ; has extra use, but we can deal with that
 101   call void @use4(i4 %b)
 102   %c = sext i4 %b to i16
 103   ret i16 %c
 104 }
 105
 106 ; TODO: We could convert %a to ashr and eliminate 2nd use of %b.
 107
 108 define <2 x i16> @t7_extrause0_vec_poison(<2 x i8> %x) {
 109 ; CHECK-LABEL: @t7_extrause0_vec_poison(
 110 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 poison>
 111 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw <2 x i8> [[A]] to <2 x i4>
 112 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec4(<2 x i4> [[B]])
 113 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i4> [[B]] to <2 x i16>
 114 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
 115 ;
 116   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 poison>
 117   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
 118   call void @usevec4(<2 x i4> %b)
 119   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
 120   ret <2 x i16> %c
 121 }
 122
 123 ; TODO: We could convert %a to ashr + mask (and) and eliminate %b.
 124
 125 define i16 @t8_extrause1(i8 %x) {
 126 ; CHECK-LABEL: @t8_extrause1(
 127 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 4
 128 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
 129 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i8 [[X]], 4
 130 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[TMP1]] to i16
 131 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
 132 ;
 133   %a = lshr i8 %x, 4 ; has extra use, but we can deal with that
 134   call void @use8(i8 %a)
 135   %b = trunc i8 %a to i4
 136   %c = sext i4 %b to i16
 137   ret i16 %c
 138 }
 139
 140 ; TODO: We could convert %a to ashr + mask (and) and eliminate %b.
 141
 142 define <2 x i16> @t9_extrause1_vec_poison(<2 x i8> %x) {
 143 ; CHECK-LABEL: @t9_extrause1_vec_poison(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 poison>
 145 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec8(<2 x i8> [[A]])
 146 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i8> [[X]], <i8 4, i8 4>
 147 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i16>
 148 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
 149 ;
 150   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 poison>
 151   call void @usevec8(<2 x i8> %a)
 152   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
 153   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
 154   ret <2 x i16> %c
 155 }
 156 define i16 @t10_extrause2(i8 %x) {
 157 ; CHECK-LABEL: @t10_extrause2(
 158 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 4
 159 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[A]])
 160 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw i8 [[A]] to i4
 161 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(i4 [[B]])
 162 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i4 [[B]] to i16
 163 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[C]]
 164 ;
 165   %a = lshr i8 %x, 4 ; has extra use
 166   call void @use8(i8 %a)
 167   %b = trunc i8 %a to i4 ; has extra use
 168   call void @use4(i4 %b)
 169   %c = sext i4 %b to i16
 170   ret i16 %c
 171 }
 172 define <2 x i16> @t11_extrause2_vec_poison(<2 x i8> %x) {
 173 ; CHECK-LABEL: @t11_extrause2_vec_poison(
 174 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 poison>
 175 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec8(<2 x i8> [[A]])
 176 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw <2 x i8> [[A]] to <2 x i4>
 177 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec4(<2 x i4> [[B]])
 178 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext <2 x i4> [[B]] to <2 x i16>
 179 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i16> [[C]]
 180 ;
 181   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 4, i8 poison>
 182   call void @usevec8(<2 x i8> %a)
 183   %b = trunc <2 x i8> %a to <2 x i4>
 184   call void @usevec4(<2 x i4> %b)
 185   %c = sext <2 x i4> %b to <2 x i16>
 186   ret <2 x i16> %c
 187 }
 188
 189 define <2 x i10> @wide_source_shifted_signbit(<2 x i32> %x) {
 190 ; CHECK-LABEL: @wide_source_shifted_signbit(
 191 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 24, i32 24>
 192 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = trunc nsw <2 x i32> [[TMP1]] to <2 x i10>
 193 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i10> [[C]]
 194 ;
 195   %a = lshr <2 x i32> %x, <i32 24, i32 24>
 196   %b = trunc <2 x i32> %a to <2 x i8>
 197   %c = sext <2 x i8> %b to <2 x i10>
 198   ret <2 x i10> %c
 199 }
 200
 201 define i10 @wide_source_shifted_signbit_use1(i32 %x) {
 202 ; CHECK-LABEL: @wide_source_shifted_signbit_use1(
 203 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 24
 204 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[A]])
 205 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i32 [[X]], 24
 206 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = trunc nsw i32 [[TMP1]] to i10
 207 ; CHECK-NEXT:    ret i10 [[C]]
 208 ;
 209   %a = lshr i32 %x, 24
 210   call void @use32(i32 %a)
 211   %b = trunc i32 %a to i8
 212   %c = sext i8 %b to i10
 213   ret i10 %c
 214 }
 215
 216 define i10 @wide_source_shifted_signbit_use2(i32 %x) {
 217 ; CHECK-LABEL: @wide_source_shifted_signbit_use2(
 218 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 24
 219 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw i32 [[A]] to i8
 220 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[B]])
 221 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[B]] to i10
 222 ; CHECK-NEXT:    ret i10 [[C]]
 223 ;
 224   %a = lshr i32 %x, 24
 225   %b = trunc i32 %a to i8
 226   call void @use8(i8 %b)
 227   %c = sext i8 %b to i10
 228   ret i10 %c
 229 }
 230
 231 define i32 @same_source_shifted_signbit(i32 %x) {
 232 ; CHECK-LABEL: @same_source_shifted_signbit(
 233 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = ashr i32 [[X:%.*]], 24
 234 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 235 ;
 236   %a = lshr i32 %x, 24
 237   %b = trunc i32 %a to i8
 238   %c = sext i8 %b to i32
 239   ret i32 %c
 240 }
 241
 242 define i32 @same_source_shifted_signbit_use1(i32 %x) {
 243 ; CHECK-LABEL: @same_source_shifted_signbit_use1(
 244 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 24
 245 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[A]])
 246 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = ashr i32 [[X]], 24
 247 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 248 ;
 249   %a = lshr i32 %x, 24
 250   call void @use32(i32 %a)
 251   %b = trunc i32 %a to i8
 252   %c = sext i8 %b to i32
 253   ret i32 %c
 254 }
 255
 256 define i32 @same_source_shifted_signbit_use2(i32 %x) {
 257 ; CHECK-LABEL: @same_source_shifted_signbit_use2(
 258 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 24
 259 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = trunc nuw i32 [[A]] to i8
 260 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[B]])
 261 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = sext i8 [[B]] to i32
 262 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 263 ;
 264   %a = lshr i32 %x, 24
 265   %b = trunc i32 %a to i8
 266   call void @use8(i8 %b)
 267   %c = sext i8 %b to i32
 268   ret i32 %c
 269 }