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

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=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)  (x & ((-1 << maskNbits) >> maskNbits)) << shiftNbits
   9 ; simplify to:
  10 ;   (x << shiftNbits) & (-1 >> ((-(maskNbits+shiftNbits))+32))
  11
  12 ; Simple tests.
  13
  14 declare void @use32(i32)
  15
  16 define i32 @t0_basic(i32 %x, i32 %nbits) {
  17 ; CHECK-LABEL: @t0_basic(
  18 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS:%.*]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i32 -1, [[NBITS]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -1
  21 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
  22 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
  23 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[T3]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and i32 [[TMP1]], 2147483647
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
  27 ;
  28   %t0 = shl i32 -1, %nbits
  29   %t1 = lshr i32 %t0, %nbits
  30   %t2 = and i32 %t1, %x
  31   %t3 = add i32 %nbits, -1
  32   call void @use32(i32 %t0)
  33   call void @use32(i32 %t1)
  34   call void @use32(i32 %t3)
  35   %t4 = shl i32 %t2, %t3 ; shift is smaller than mask
  36   ret i32 %t4
  37 }
  38
  39 ; Vectors
  40
  41 declare void @use8xi32(<8 x i32>)
  42
  43 define <8 x i32> @t2_vec_splat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
  44 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_splat(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nsw <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[NBITS:%.*]]
  46 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[NBITS]]
  47 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
  48 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
  49 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
  50 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
  51 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <8 x i32> [[X:%.*]], [[T3]]
  52 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i32> [[TMP1]], <i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647>
  53 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T4]]
  54 ;
  55   %t0 = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %nbits
  56   %t1 = lshr <8 x i32> %t0, %nbits
  57   %t2 = and <8 x i32> %t1, %x
  58   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
  59   call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
  60   call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
  61   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
  62   %t4 = shl <8 x i32> %t2, %t3 ; shift is smaller than mask
  63   ret <8 x i32> %t4
  64 }
  65
  66 define <8 x i32> @t2_vec_splat_poison(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
  67 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_splat_poison(
  68 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nsw <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 poison, i32 -1>, [[NBITS:%.*]]
  69 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[NBITS]]
  70 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 poison, i32 -1>
  71 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
  72 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
  73 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
  74 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <8 x i32> [[X:%.*]], [[T3]]
  75 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i32> [[TMP1]], <i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 2147483647, i32 poison, i32 2147483647>
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T4]]
  77 ;
  78   %t0 = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 poison, i32 -1>, %nbits
  79   %t1 = lshr <8 x i32> %t0, %nbits
  80   %t2 = and <8 x i32> %t1, %x
  81   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 poison, i32 -1>
  82   call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
  83   call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
  84   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
  85   %t4 = shl <8 x i32> %t2, %t3 ; shift is smaller than mask
  86   ret <8 x i32> %t4
  87 }
  88
  89 define <8 x i32> @t2_vec_nonsplat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
  90 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_nonsplat(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nsw <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[NBITS:%.*]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[NBITS]]
  93 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 33>
  94 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
  95 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
  96 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T3]])
  97 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl <8 x i32> [[X:%.*]], [[T3]]
  98 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and <8 x i32> [[TMP1]], <i32 poison, i32 1, i32 2147483647, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 poison>
  99 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T4]]
 100 ;
 101   %t0 = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %nbits
 102   %t1 = lshr <8 x i32> %t0, %nbits
 103   %t2 = and <8 x i32> %t1, %x
 104   %t3 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 33>
 105   call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
 106   call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
 107   call void @use8xi32(<8 x i32> %t3)
 108   %t4 = shl <8 x i32> %t2, %t3 ; shift is smaller than mask
 109   ret <8 x i32> %t4
 110 }
 111
 112 ; Extra uses.
 113
 114 define i32 @n3_extrause(i32 %x, i32 %nbits) {
 115 ; CHECK-LABEL: @n3_extrause(
 116 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS:%.*]]
 117 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i32 -1, [[NBITS]]
 118 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[X:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -1
 120 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 121 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 122 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 123 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
 124 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = shl i32 [[T2]], [[T3]]
 125 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
 126 ;
 127   %t0 = shl i32 -1, %nbits
 128   %t1 = lshr i32 %t0, %nbits
 129   %t2 = and i32 %t1, %x
 130   %t3 = add i32 %nbits, -1
 131   call void @use32(i32 %t0)
 132   call void @use32(i32 %t1)
 133   call void @use32(i32 %t2) ; BAD
 134   call void @use32(i32 %t3)
 135   %t4 = shl i32 %t2, %t3 ; shift is smaller than mask
 136   ret i32 %t4
 137 }