llvm/test/Transforms/InstCombine/redundant-left-shift-input-masking-after-truncation-variant-c.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 ;   c)  (trunc ((x & (-1 >> maskNbits)))) << shiftNbits
   9 ; simplify to:
  10 ;   (trunc(x)) << shiftNbits
  11
  12 ; Simple tests.
  13
  14 declare void @use32(i32)
  15 declare void @use64(i64)
  16
  17 define i32 @t0_basic(i64 %x, i32 %nbits) {
  18 ; CHECK-LABEL: @t0_basic(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext i32 [[NBITS:%.*]] to i64
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i64 -1, [[T0]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -32
  22 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i64 [[T1]], [[X:%.*]]
  23 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T0]])
  24 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T1]])
  25 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
  26 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T3]])
  27 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i64 [[X]] to i32
  28 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[TMP1]], [[T2]]
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
  30 ;
  31   %t0 = zext i32 %nbits to i64
  32   %t1 = lshr i64 -1, %t0
  33   %t2 = add i32 %nbits, -32
  34   %t3 = and i64 %t1, %x
  35
  36   call void @use64(i64 %t0)
  37   call void @use64(i64 %t1)
  38   call void @use32(i32 %t2)
  39   call void @use64(i64 %t3)
  40
  41   %t4 = trunc i64 %t3 to i32
  42   %t5 = shl i32 %t4, %t2
  43   ret i32 %t5
  44 }
  45
  46 ; Vectors
  47
  48 declare void @use8xi32(<8 x i32>)
  49 declare void @use8xi64(<8 x i64>)
  50
  51 define <8 x i32> @t1_vec_splat(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
  52 ; CHECK-LABEL: @t1_vec_splat(
  53 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
  54 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1>, [[T0]]
  55 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
  56 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i64> [[T1]], [[X:%.*]]
  57 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
  58 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
  59 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
  60 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T3]])
  61 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
  62 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T2]]
  63 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
  64 ;
  65   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
  66   %t1 = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1>, %t0
  67   %t2 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
  68   %t3 = and <8 x i64> %t1, %x
  69
  70   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
  71   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
  72   call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
  73   call void @use8xi64(<8 x i64> %t3)
  74
  75   %t4 = trunc <8 x i64> %t3 to <8 x i32>
  76   %t5 = shl <8 x i32> %t4, %t2
  77   ret <8 x i32> %t5
  78 }
  79
  80 define <8 x i32> @t2_vec_splat_poison(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
  81 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_splat_poison(
  82 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
  83 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 poison, i64 -1>, [[T0]]
  84 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 poison, i32 -32>
  85 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i64> [[T1]], [[X:%.*]]
  86 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
  87 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
  88 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
  89 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T3]])
  90 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
  91 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T2]]
  92 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
  93 ;
  94   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
  95   %t1 = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 poison, i64 -1>, %t0
  96   %t2 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 poison, i32 -32>
  97   %t3 = and <8 x i64> %t1, %x
  98
  99   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
 100   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
 101   call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
 102   call void @use8xi64(<8 x i64> %t3)
 103
 104   %t4 = trunc <8 x i64> %t3 to <8 x i32>
 105   %t5 = shl <8 x i32> %t4, %t2
 106   ret <8 x i32> %t5
 107 }
 108
 109 define <8 x i32> @t3_vec_nonsplat(<8 x i64> %x, <8 x i32> %nbits) {
 110 ; CHECK-LABEL: @t3_vec_nonsplat(
 111 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext <8 x i32> [[NBITS:%.*]] to <8 x i64>
 112 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 poison, i64 -1>, [[T0]]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS]], <i32 -32, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 poison, i32 64>
 114 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i64> [[T1]], [[X:%.*]]
 115 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T0]])
 116 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T1]])
 117 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
 118 ; CHECK-NEXT:    call void @use8xi64(<8 x i64> [[T3]])
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc <8 x i64> [[X]] to <8 x i32>
 120 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[TMP1]], [[T2]]
 121 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
 122 ;
 123   %t0 = zext <8 x i32> %nbits to <8 x i64>
 124   %t1 = lshr <8 x i64> <i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 -1, i64 poison, i64 -1>, %t0
 125   %t2 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -32, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32, i32 poison, i32 64>
 126   %t3 = and <8 x i64> %t1, %x
 127
 128   call void @use8xi64(<8 x i64> %t0)
 129   call void @use8xi64(<8 x i64> %t1)
 130   call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
 131   call void @use8xi64(<8 x i64> %t3)
 132
 133   %t4 = trunc <8 x i64> %t3 to <8 x i32>
 134   %t5 = shl <8 x i32> %t4, %t2
 135   ret <8 x i32> %t5
 136 }
 137
 138 ; Extra uses.
 139
 140 define i32 @n4_extrause(i64 %x, i32 %nbits) {
 141 ; CHECK-LABEL: @n4_extrause(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = zext i32 [[NBITS:%.*]] to i64
 143 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i64 -1, [[T0]]
 144 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[NBITS]], -32
 145 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i64 [[T1]], [[X:%.*]]
 146 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T0]])
 147 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T1]])
 148 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 149 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[T3]])
 150 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = trunc i64 [[T3]] to i32
 151 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T4]])
 152 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[T4]], [[T2]]
 153 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
 154 ;
 155   %t0 = zext i32 %nbits to i64
 156   %t1 = lshr i64 -1, %t0
 157   %t2 = add i32 %nbits, -32
 158   %t3 = and i64 %t1, %x
 159
 160   call void @use64(i64 %t0)
 161   call void @use64(i64 %t1)
 162   call void @use32(i32 %t2)
 163   call void @use64(i64 %t3)
 164
 165   %t4 = trunc i64 %t3 to i32
 166   call void @use32(i32 %t4)
 167   %t5 = shl i32 %t4, %t2
 168   ret i32 %t5
 169 }