llvm/test/CodeGen/SystemZ/shift-04.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; Test 32-bit rotates left.
   3 ;
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu | FileCheck %s
   5
   6 ; Check the low end of the RLL range.
   7 define i32 @f1(i32 %a) {
   8 ; CHECK-LABEL: f1:
   9 ; CHECK:       # %bb.0:
  10 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 1
  11 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  12   %parta = shl i32 %a, 1
  13   %partb = lshr i32 %a, 31
  14   %or = or i32 %parta, %partb
  15   ret i32 %or
  16 }
  17
  18 ; Check the high end of the defined RLL range.
  19 define i32 @f2(i32 %a) {
  20 ; CHECK-LABEL: f2:
  21 ; CHECK:       # %bb.0:
  22 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 31
  23 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  24   %parta = shl i32 %a, 31
  25   %partb = lshr i32 %a, 1
  26   %or = or i32 %parta, %partb
  27   ret i32 %or
  28 }
  29
  30 ; We don't generate shifts by out-of-range values.
  31 define i32 @f3(i32 %a) {
  32 ; CHECK-LABEL: f3:
  33 ; CHECK:       # %bb.0:
  34 ; CHECK-NEXT:    lhi %r2, -1
  35 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  36   %parta = shl i32 %a, 32
  37   %partb = lshr i32 %a, 0
  38   %or = or i32 %parta, %partb
  39   ret i32 %or
  40 }
  41
  42 ; Check variable shifts.
  43 define i32 @f4(i32 %a, i32 %amt) {
  44 ; CHECK-LABEL: f4:
  45 ; CHECK:       # %bb.0:
  46 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r3)
  47 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  48   %amtb = sub i32 32, %amt
  49   %parta = shl i32 %a, %amt
  50   %partb = lshr i32 %a, %amtb
  51   %or = or i32 %parta, %partb
  52   ret i32 %or
  53 }
  54
  55 ; Check shift amounts that have a constant term.
  56 define i32 @f5(i32 %a, i32 %amt) {
  57 ; CHECK-LABEL: f5:
  58 ; CHECK:       # %bb.0:
  59 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 10(%r3)
  60 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  61   %add = add i32 %amt, 10
  62   %sub = sub i32 32, %add
  63   %parta = shl i32 %a, %add
  64   %partb = lshr i32 %a, %sub
  65   %or = or i32 %parta, %partb
  66   ret i32 %or
  67 }
  68
  69 ; ...and again with a truncated 64-bit shift amount.
  70 define i32 @f6(i32 %a, i64 %amt) {
  71 ; CHECK-LABEL: f6:
  72 ; CHECK:       # %bb.0:
  73 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 10(%r3)
  74 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  75   %add = add i64 %amt, 10
  76   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
  77   %sub = sub i32 32, %addtrunc
  78   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
  79   %partb = lshr i32 %a, %sub
  80   %or = or i32 %parta, %partb
  81   ret i32 %or
  82 }
  83
  84 ; ...and again with a different truncation representation.
  85 define i32 @f7(i32 %a, i64 %amt) {
  86 ; CHECK-LABEL: f7:
  87 ; CHECK:       # %bb.0:
  88 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 10(%r3)
  89 ; CHECK-NEXT:    br %r14
  90   %add = add i64 %amt, 10
  91   %sub = sub i64 32, %add
  92   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
  93   %subtrunc = trunc i64 %sub to i32
  94   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
  95   %partb = lshr i32 %a, %subtrunc
  96   %or = or i32 %parta, %partb
  97   ret i32 %or
  98 }
  99
 100 ; Check shift amounts that have the largest in-range constant term, and then
 101 ; mask the amount.
 102 define i32 @f8(i32 %a, i32 %amt) {
 103 ; CHECK-LABEL: f8:
 104 ; CHECK:       # %bb.0:
 105 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, -1(%r3)
 106 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 107   %add = add i32 %amt, 524287
 108   %sub = sub i32 32, %add
 109   %parta = shl i32 %a, %add
 110   %partb = lshr i32 %a, %sub
 111   %or = or i32 %parta, %partb
 112   ret i32 %or
 113 }
 114
 115 ; Check the next value up, which without masking must use a separate
 116 ; addition.
 117 define i32 @f9(i32 %a, i32 %amt) {
 118 ; CHECK-LABEL: f9:
 119 ; CHECK:       # %bb.0:
 120 ; CHECK-NEXT:    afi %r3, 524288
 121 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r3)
 122 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 123   %add = add i32 %amt, 524288
 124   %sub = sub i32 32, %add
 125   %parta = shl i32 %a, %add
 126   %partb = lshr i32 %a, %sub
 127   %or = or i32 %parta, %partb
 128   ret i32 %or
 129 }
 130
 131 ; Check cases where 1 is subtracted from the shift amount.
 132 define i32 @f10(i32 %a, i32 %amt) {
 133 ; CHECK-LABEL: f10:
 134 ; CHECK:       # %bb.0:
 135 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, -1(%r3)
 136 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 137   %suba = sub i32 %amt, 1
 138   %subb = sub i32 32, %suba
 139   %parta = shl i32 %a, %suba
 140   %partb = lshr i32 %a, %subb
 141   %or = or i32 %parta, %partb
 142   ret i32 %or
 143 }
 144
 145 ; Check the lowest value that can be subtracted from the shift amount.
 146 ; Again, we could mask the shift amount instead.
 147 define i32 @f11(i32 %a, i32 %amt) {
 148 ; CHECK-LABEL: f11:
 149 ; CHECK:       # %bb.0:
 150 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, -524288(%r3)
 151 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 152   %suba = sub i32 %amt, 524288
 153   %subb = sub i32 32, %suba
 154   %parta = shl i32 %a, %suba
 155   %partb = lshr i32 %a, %subb
 156   %or = or i32 %parta, %partb
 157   ret i32 %or
 158 }
 159
 160 ; Check the next value down, masking the amount removes the addition.
 161 define i32 @f12(i32 %a, i32 %amt) {
 162 ; CHECK-LABEL: f12:
 163 ; CHECK:       # %bb.0:
 164 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, -1(%r3)
 165 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 166   %suba = sub i32 %amt, 524289
 167   %subb = sub i32 32, %suba
 168   %parta = shl i32 %a, %suba
 169   %partb = lshr i32 %a, %subb
 170   %or = or i32 %parta, %partb
 171   ret i32 %or
 172 }
 173
 174 ; Check that we don't try to generate "indexed" shifts.
 175 define i32 @f13(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
 176 ; CHECK-LABEL: f13:
 177 ; CHECK:       # %bb.0:
 178 ; CHECK-NEXT:    ar %r3, %r4
 179 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r3)
 180 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 181   %add = add i32 %b, %c
 182   %sub = sub i32 32, %add
 183   %parta = shl i32 %a, %add
 184   %partb = lshr i32 %a, %sub
 185   %or = or i32 %parta, %partb
 186   ret i32 %or
 187 }
 188
 189 ; Check that the shift amount uses an address register.  It cannot be in %r0.
 190 define i32 @f14(i32 %a, ptr %ptr) {
 191 ; CHECK-LABEL: f14:
 192 ; CHECK:       # %bb.0:
 193 ; CHECK-NEXT:    l %r1, 0(%r3)
 194 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r1)
 195 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 196   %amt = load i32, ptr %ptr
 197   %amtb = sub i32 32, %amt
 198   %parta = shl i32 %a, %amt
 199   %partb = lshr i32 %a, %amtb
 200   %or = or i32 %parta, %partb
 201   ret i32 %or
 202 }
 203
 204 ; Check another form of f5, which is the one produced by running f5 through
 205 ; instcombine.
 206 define i32 @f15(i32 %a, i32 %amt) {
 207 ; CHECK-LABEL: f15:
 208 ; CHECK:       # %bb.0:
 209 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 10(%r3)
 210 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 211   %add = add i32 %amt, 10
 212   %sub = sub i32 22, %amt
 213   %parta = shl i32 %a, %add
 214   %partb = lshr i32 %a, %sub
 215   %or = or i32 %parta, %partb
 216   ret i32 %or
 217 }
 218
 219 ; Likewise for f7.
 220 define i32 @f16(i32 %a, i64 %amt) {
 221 ; CHECK-LABEL: f16:
 222 ; CHECK:       # %bb.0:
 223 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 10(%r3)
 224 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 225   %add = add i64 %amt, 10
 226   %sub = sub i64 22, %amt
 227   %addtrunc = trunc i64 %add to i32
 228   %subtrunc = trunc i64 %sub to i32
 229   %parta = shl i32 %a, %addtrunc
 230   %partb = lshr i32 %a, %subtrunc
 231   %or = or i32 %parta, %partb
 232   ret i32 %or
 233 }
 234
 235 ; Check cases where (-x & 31) is used instead of 32 - x.
 236 define i32 @f17(i32 %x, i32 %y) {
 237 ; CHECK-LABEL: f17:
 238 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 239 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r3)
 240 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 241 entry:
 242   %shl = shl i32 %x, %y
 243   %sub = sub i32 0, %y
 244   %and = and i32 %sub, 31
 245   %shr = lshr i32 %x, %and
 246   %or = or i32 %shr, %shl
 247   ret i32 %or
 248 }
 249
 250 ; ...and again with ((32 - x) & 31).
 251 define i32 @f18(i32 %x, i32 %y) {
 252 ; CHECK-LABEL: f18:
 253 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 254 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 0(%r3)
 255 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 256 entry:
 257   %shl = shl i32 %x, %y
 258   %sub = sub i32 32, %y
 259   %and = and i32 %sub, 31
 260   %shr = lshr i32 %x, %and
 261   %or = or i32 %shr, %shl
 262   ret i32 %or
 263 }
 264
 265 ; This is not a rotation.
 266 define i32 @f19(i32 %x, i32 %y) {
 267 ; CHECK-LABEL: f19:
 268 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 269 ; CHECK-NEXT:    lr %r0, %r2
 270 ; CHECK-NEXT:    sll %r0, 0(%r3)
 271 ; CHECK-NEXT:    lhi %r1, 16
 272 ; CHECK-NEXT:    sr %r1, %r3
 273 ; CHECK-NEXT:    nill %r1, 31
 274 ; CHECK-NEXT:    srl %r2, 0(%r1)
 275 ; CHECK-NEXT:    or %r2, %r0
 276 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 277 entry:
 278   %shl = shl i32 %x, %y
 279   %sub = sub i32 16, %y
 280   %and = and i32 %sub, 31
 281   %shr = lshr i32 %x, %and
 282   %or = or i32 %shr, %shl
 283   ret i32 %or
 284 }
 285
 286 ; Repeat f17 with an addition on the shift count.
 287 define i32 @f20(i32 %x, i32 %y) {
 288 ; CHECK-LABEL: f20:
 289 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 290 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 199(%r3)
 291 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 292 entry:
 293   %add = add i32 %y, 199
 294   %shl = shl i32 %x, %add
 295   %sub = sub i32 0, %add
 296   %and = and i32 %sub, 31
 297   %shr = lshr i32 %x, %and
 298   %or = or i32 %shr, %shl
 299   ret i32 %or
 300 }
 301
 302 ; ...and again with the InstCombine version.
 303 define i32 @f21(i32 %x, i32 %y) {
 304 ; CHECK-LABEL: f21:
 305 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 306 ; CHECK-NEXT:    rll %r2, %r2, 199(%r3)
 307 ; CHECK-NEXT:    br %r14
 308 entry:
 309   %add = add i32 %y, 199
 310   %shl = shl i32 %x, %add
 311   %sub = sub i32 -199, %y
 312   %and = and i32 %sub, 31
 313   %shr = lshr i32 %x, %and
 314   %or = or i32 %shr, %shl
 315   ret i32 %or
 316 }