llvm/test/CodeGen/RISCV/sextw-removal.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=riscv64 -mattr=+m,+f -target-abi=lp64f \
   3 ; RUN:   | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,RV64I
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=riscv64 -mattr=+m,+zbb,+f -target-abi=lp64f \
   5 ; RUN:   | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,RV64ZBB
   6 ; RUN: llc < %s -mtriple=riscv64 -mattr=+m,+zbb,+f -target-abi=lp64f \
   7 ; RUN:   -riscv-disable-sextw-removal | FileCheck %s --check-prefix=NOREMOVAL
   8
   9 define void @test1(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
  10 ; CHECK-LABEL: test1:
  11 ; CHECK:       # %bb.0: # %bb
  12 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -32
  13 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
  14 ; CHECK-NEXT:    sd s0, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
  15 ; CHECK-NEXT:    sd s1, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
  16 ; CHECK-NEXT:    mv s0, a1
  17 ; CHECK-NEXT:    sraw s1, a0, a1
  18 ; CHECK-NEXT:  .LBB0_1: # %bb2
  19 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
  20 ; CHECK-NEXT:    mv a0, s1
  21 ; CHECK-NEXT:    call bar@plt
  22 ; CHECK-NEXT:    sllw s1, s1, s0
  23 ; CHECK-NEXT:    bnez a0, .LBB0_1
  24 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
  25 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
  26 ; CHECK-NEXT:    ld s0, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
  27 ; CHECK-NEXT:    ld s1, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
  28 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 32
  29 ; CHECK-NEXT:    ret
  30 ;
  31 ; NOREMOVAL-LABEL: test1:
  32 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
  33 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -32
  34 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
  35 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd s0, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
  36 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd s1, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
  37 ; NOREMOVAL-NEXT:    mv s0, a1
  38 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw s1, a0, a1
  39 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB0_1: # %bb2
  40 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
  41 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, s1
  42 ; NOREMOVAL-NEXT:    call bar@plt
  43 ; NOREMOVAL-NEXT:    sllw s1, s1, s0
  44 ; NOREMOVAL-NEXT:    bnez a0, .LBB0_1
  45 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
  46 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
  47 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld s0, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
  48 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld s1, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
  49 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 32
  50 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
  51 bb:
  52   %i = ashr i32 %arg, %arg1
  53   br label %bb2
  54
  55 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
  56   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i5, %bb2 ]
  57   %i4 = tail call signext i32 @bar(i32 signext %i3)
  58   %i5 = shl i32 %i3, %arg1
  59   %i6 = icmp eq i32 %i4, 0
  60   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
  61
  62 bb7:                                              ; preds = %bb2
  63   ret void
  64 }
  65
  66 declare signext i32 @bar(i32 signext)
  67
  68 ; The load here will be an anyext load in isel and sext.w will be emitted for
  69 ; the ret. Make sure we can look through logic ops to prove the sext.w is
  70 ; unnecessary.
  71 define signext i32 @test2(i32* %p, i32 signext %b) nounwind {
  72 ; RV64I-LABEL: test2:
  73 ; RV64I:       # %bb.0:
  74 ; RV64I-NEXT:    lw a0, 0(a0)
  75 ; RV64I-NEXT:    li a2, 1
  76 ; RV64I-NEXT:    sllw a1, a2, a1
  77 ; RV64I-NEXT:    not a1, a1
  78 ; RV64I-NEXT:    and a0, a1, a0
  79 ; RV64I-NEXT:    ret
  80 ;
  81 ; RV64ZBB-LABEL: test2:
  82 ; RV64ZBB:       # %bb.0:
  83 ; RV64ZBB-NEXT:    lw a0, 0(a0)
  84 ; RV64ZBB-NEXT:    li a2, -2
  85 ; RV64ZBB-NEXT:    rolw a1, a2, a1
  86 ; RV64ZBB-NEXT:    and a0, a1, a0
  87 ; RV64ZBB-NEXT:    ret
  88 ;
  89 ; NOREMOVAL-LABEL: test2:
  90 ; NOREMOVAL:       # %bb.0:
  91 ; NOREMOVAL-NEXT:    lw a0, 0(a0)
  92 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a2, -2
  93 ; NOREMOVAL-NEXT:    rolw a1, a2, a1
  94 ; NOREMOVAL-NEXT:    and a0, a1, a0
  95 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
  96 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
  97   %a = load i32, i32* %p
  98   %shl = shl i32 1, %b
  99   %neg = xor i32 %shl, -1
 100   %and1 = and i32 %neg, %a
 101   ret i32 %and1
 102 }
 103
 104 define signext i32 @test3(i32* %p, i32 signext %b) nounwind {
 105 ; RV64I-LABEL: test3:
 106 ; RV64I:       # %bb.0:
 107 ; RV64I-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 108 ; RV64I-NEXT:    li a2, 1
 109 ; RV64I-NEXT:    sllw a1, a2, a1
 110 ; RV64I-NEXT:    not a1, a1
 111 ; RV64I-NEXT:    or a0, a1, a0
 112 ; RV64I-NEXT:    ret
 113 ;
 114 ; RV64ZBB-LABEL: test3:
 115 ; RV64ZBB:       # %bb.0:
 116 ; RV64ZBB-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 117 ; RV64ZBB-NEXT:    li a2, -2
 118 ; RV64ZBB-NEXT:    rolw a1, a2, a1
 119 ; RV64ZBB-NEXT:    or a0, a1, a0
 120 ; RV64ZBB-NEXT:    ret
 121 ;
 122 ; NOREMOVAL-LABEL: test3:
 123 ; NOREMOVAL:       # %bb.0:
 124 ; NOREMOVAL-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 125 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a2, -2
 126 ; NOREMOVAL-NEXT:    rolw a1, a2, a1
 127 ; NOREMOVAL-NEXT:    or a0, a1, a0
 128 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 129 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 130   %a = load i32, i32* %p
 131   %shl = shl i32 1, %b
 132   %neg = xor i32 %shl, -1
 133   %and1 = or i32 %neg, %a
 134   ret i32 %and1
 135 }
 136
 137 define signext i32 @test4(i32* %p, i32 signext %b) nounwind {
 138 ; RV64I-LABEL: test4:
 139 ; RV64I:       # %bb.0:
 140 ; RV64I-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 141 ; RV64I-NEXT:    li a2, 1
 142 ; RV64I-NEXT:    sllw a1, a2, a1
 143 ; RV64I-NEXT:    xor a0, a1, a0
 144 ; RV64I-NEXT:    not a0, a0
 145 ; RV64I-NEXT:    ret
 146 ;
 147 ; RV64ZBB-LABEL: test4:
 148 ; RV64ZBB:       # %bb.0:
 149 ; RV64ZBB-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 150 ; RV64ZBB-NEXT:    li a2, 1
 151 ; RV64ZBB-NEXT:    sllw a1, a2, a1
 152 ; RV64ZBB-NEXT:    xnor a0, a1, a0
 153 ; RV64ZBB-NEXT:    ret
 154 ;
 155 ; NOREMOVAL-LABEL: test4:
 156 ; NOREMOVAL:       # %bb.0:
 157 ; NOREMOVAL-NEXT:    lw a0, 0(a0)
 158 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a2, 1
 159 ; NOREMOVAL-NEXT:    sllw a1, a2, a1
 160 ; NOREMOVAL-NEXT:    xnor a0, a1, a0
 161 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 162 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 163   %a = load i32, i32* %p
 164   %shl = shl i32 1, %b
 165   %neg = xor i32 %shl, -1
 166   %and1 = xor i32 %neg, %a
 167   ret i32 %and1
 168 }
 169
 170 ; Make sure we don't put a sext.w before bar when using cpopw.
 171 define void @test5(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 172 ; RV64I-LABEL: test5:
 173 ; RV64I:       # %bb.0: # %bb
 174 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, -48
 175 ; RV64I-NEXT:    sd ra, 40(sp) # 8-byte Folded Spill
 176 ; RV64I-NEXT:    sd s0, 32(sp) # 8-byte Folded Spill
 177 ; RV64I-NEXT:    sd s1, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
 178 ; RV64I-NEXT:    sd s2, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
 179 ; RV64I-NEXT:    sd s3, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 180 ; RV64I-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 181 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 349525
 182 ; RV64I-NEXT:    addiw s0, a1, 1365
 183 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 209715
 184 ; RV64I-NEXT:    addiw s1, a1, 819
 185 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 61681
 186 ; RV64I-NEXT:    addiw s2, a1, -241
 187 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 4112
 188 ; RV64I-NEXT:    addiw s3, a1, 257
 189 ; RV64I-NEXT:  .LBB4_1: # %bb2
 190 ; RV64I-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 191 ; RV64I-NEXT:    call bar@plt
 192 ; RV64I-NEXT:    mv a1, a0
 193 ; RV64I-NEXT:    srli a0, a0, 1
 194 ; RV64I-NEXT:    and a0, a0, s0
 195 ; RV64I-NEXT:    subw a0, a1, a0
 196 ; RV64I-NEXT:    and a2, a0, s1
 197 ; RV64I-NEXT:    srli a0, a0, 2
 198 ; RV64I-NEXT:    and a0, a0, s1
 199 ; RV64I-NEXT:    add a0, a2, a0
 200 ; RV64I-NEXT:    srli a2, a0, 4
 201 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a2
 202 ; RV64I-NEXT:    and a0, a0, s2
 203 ; RV64I-NEXT:    mulw a0, a0, s3
 204 ; RV64I-NEXT:    srliw a0, a0, 24
 205 ; RV64I-NEXT:    bnez a1, .LBB4_1
 206 ; RV64I-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 207 ; RV64I-NEXT:    ld ra, 40(sp) # 8-byte Folded Reload
 208 ; RV64I-NEXT:    ld s0, 32(sp) # 8-byte Folded Reload
 209 ; RV64I-NEXT:    ld s1, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
 210 ; RV64I-NEXT:    ld s2, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
 211 ; RV64I-NEXT:    ld s3, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 212 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, 48
 213 ; RV64I-NEXT:    ret
 214 ;
 215 ; RV64ZBB-LABEL: test5:
 216 ; RV64ZBB:       # %bb.0: # %bb
 217 ; RV64ZBB-NEXT:    addi sp, sp, -16
 218 ; RV64ZBB-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 219 ; RV64ZBB-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 220 ; RV64ZBB-NEXT:  .LBB4_1: # %bb2
 221 ; RV64ZBB-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 222 ; RV64ZBB-NEXT:    call bar@plt
 223 ; RV64ZBB-NEXT:    mv a1, a0
 224 ; RV64ZBB-NEXT:    cpopw a0, a0
 225 ; RV64ZBB-NEXT:    bnez a1, .LBB4_1
 226 ; RV64ZBB-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 227 ; RV64ZBB-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 228 ; RV64ZBB-NEXT:    addi sp, sp, 16
 229 ; RV64ZBB-NEXT:    ret
 230 ;
 231 ; NOREMOVAL-LABEL: test5:
 232 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 233 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 234 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 235 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a1, a0, a1
 236 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB4_1: # %bb2
 237 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 238 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a1
 239 ; NOREMOVAL-NEXT:    call bar@plt
 240 ; NOREMOVAL-NEXT:    cpopw a1, a0
 241 ; NOREMOVAL-NEXT:    bnez a0, .LBB4_1
 242 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 243 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 244 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 245 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 246 bb:
 247   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 248   br label %bb2
 249
 250 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 251   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i5, %bb2 ]
 252   %i4 = tail call signext i32 @bar(i32 signext %i3)
 253   %i5 = tail call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %i4)
 254   %i6 = icmp eq i32 %i4, 0
 255   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
 256
 257 bb7:                                              ; preds = %bb2
 258   ret void
 259 }
 260
 261 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32)
 262
 263 define void @test6(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 264 ; CHECK-LABEL: test6:
 265 ; CHECK:       # %bb.0: # %bb
 266 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -16
 267 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 268 ; CHECK-NEXT:    fsw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Spill
 269 ; CHECK-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 270 ; CHECK-NEXT:    fmv.w.x fs0, zero
 271 ; CHECK-NEXT:  .LBB5_1: # %bb2
 272 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 273 ; CHECK-NEXT:    call baz@plt
 274 ; CHECK-NEXT:    feq.s a1, fa0, fs0
 275 ; CHECK-NEXT:    fcvt.w.s a0, fa0, rtz
 276 ; CHECK-NEXT:    beqz a1, .LBB5_1
 277 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 278 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 279 ; CHECK-NEXT:    flw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Reload
 280 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 16
 281 ; CHECK-NEXT:    ret
 282 ;
 283 ; NOREMOVAL-LABEL: test6:
 284 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 285 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 286 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 287 ; NOREMOVAL-NEXT:    fsw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Spill
 288 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 289 ; NOREMOVAL-NEXT:    fmv.w.x fs0, zero
 290 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB5_1: # %bb2
 291 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 292 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 293 ; NOREMOVAL-NEXT:    call baz@plt
 294 ; NOREMOVAL-NEXT:    feq.s a1, fa0, fs0
 295 ; NOREMOVAL-NEXT:    fcvt.w.s a0, fa0, rtz
 296 ; NOREMOVAL-NEXT:    beqz a1, .LBB5_1
 297 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 298 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 299 ; NOREMOVAL-NEXT:    flw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Reload
 300 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 301 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 302 bb:
 303   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 304   br label %bb2
 305
 306 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 307   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i5, %bb2 ]
 308   %i4 = tail call float @baz(i32 signext %i3)
 309   %i5 = fptosi float %i4 to i32
 310   %i6 = fcmp oeq float %i4, zeroinitializer
 311   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
 312
 313 bb7:                                              ; preds = %bb2
 314   ret void
 315 }
 316 declare float @baz(i32 signext %i3)
 317
 318 define void @test7(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 319 ; RV64I-LABEL: test7:
 320 ; RV64I:       # %bb.0: # %bb
 321 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, -48
 322 ; RV64I-NEXT:    sd ra, 40(sp) # 8-byte Folded Spill
 323 ; RV64I-NEXT:    sd s0, 32(sp) # 8-byte Folded Spill
 324 ; RV64I-NEXT:    sd s1, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
 325 ; RV64I-NEXT:    sd s2, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
 326 ; RV64I-NEXT:    sd s3, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 327 ; RV64I-NEXT:    lui a2, %hi(.LCPI6_0)
 328 ; RV64I-NEXT:    ld s0, %lo(.LCPI6_0)(a2)
 329 ; RV64I-NEXT:    lui a2, %hi(.LCPI6_1)
 330 ; RV64I-NEXT:    ld s1, %lo(.LCPI6_1)(a2)
 331 ; RV64I-NEXT:    lui a2, %hi(.LCPI6_2)
 332 ; RV64I-NEXT:    ld s2, %lo(.LCPI6_2)(a2)
 333 ; RV64I-NEXT:    lui a2, %hi(.LCPI6_3)
 334 ; RV64I-NEXT:    ld s3, %lo(.LCPI6_3)(a2)
 335 ; RV64I-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 336 ; RV64I-NEXT:  .LBB6_1: # %bb2
 337 ; RV64I-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 338 ; RV64I-NEXT:    call foo@plt
 339 ; RV64I-NEXT:    srli a1, a0, 1
 340 ; RV64I-NEXT:    and a1, a1, s0
 341 ; RV64I-NEXT:    sub a0, a0, a1
 342 ; RV64I-NEXT:    and a1, a0, s1
 343 ; RV64I-NEXT:    srli a0, a0, 2
 344 ; RV64I-NEXT:    and a0, a0, s1
 345 ; RV64I-NEXT:    add a0, a1, a0
 346 ; RV64I-NEXT:    srli a1, a0, 4
 347 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a1
 348 ; RV64I-NEXT:    and a0, a0, s2
 349 ; RV64I-NEXT:    mul a0, a0, s3
 350 ; RV64I-NEXT:    srli a0, a0, 56
 351 ; RV64I-NEXT:    bnez a0, .LBB6_1
 352 ; RV64I-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 353 ; RV64I-NEXT:    ld ra, 40(sp) # 8-byte Folded Reload
 354 ; RV64I-NEXT:    ld s0, 32(sp) # 8-byte Folded Reload
 355 ; RV64I-NEXT:    ld s1, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
 356 ; RV64I-NEXT:    ld s2, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
 357 ; RV64I-NEXT:    ld s3, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 358 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, 48
 359 ; RV64I-NEXT:    ret
 360 ;
 361 ; RV64ZBB-LABEL: test7:
 362 ; RV64ZBB:       # %bb.0: # %bb
 363 ; RV64ZBB-NEXT:    addi sp, sp, -16
 364 ; RV64ZBB-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 365 ; RV64ZBB-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 366 ; RV64ZBB-NEXT:  .LBB6_1: # %bb2
 367 ; RV64ZBB-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 368 ; RV64ZBB-NEXT:    call foo@plt
 369 ; RV64ZBB-NEXT:    cpop a0, a0
 370 ; RV64ZBB-NEXT:    bnez a0, .LBB6_1
 371 ; RV64ZBB-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 372 ; RV64ZBB-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 373 ; RV64ZBB-NEXT:    addi sp, sp, 16
 374 ; RV64ZBB-NEXT:    ret
 375 ;
 376 ; NOREMOVAL-LABEL: test7:
 377 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 378 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 379 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 380 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 381 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB6_1: # %bb2
 382 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 383 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 384 ; NOREMOVAL-NEXT:    call foo@plt
 385 ; NOREMOVAL-NEXT:    cpop a0, a0
 386 ; NOREMOVAL-NEXT:    bnez a0, .LBB6_1
 387 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 388 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 389 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 390 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 391 bb:
 392   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 393   br label %bb2
 394
 395 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 396   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i6, %bb2 ]
 397   %i4 = tail call signext i64 @foo(i32 signext %i3)
 398   %i5 = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %i4)
 399   %i6 = trunc i64 %i5 to i32
 400   %i7 = icmp eq i32 %i6, 0
 401   br i1 %i7, label %bb7, label %bb2
 402
 403 bb7:                                              ; preds = %bb2
 404   ret void
 405 }
 406
 407 declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64)
 408
 409 define void @test8(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 410 ; CHECK-LABEL: test8:
 411 ; CHECK:       # %bb.0: # %bb
 412 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -16
 413 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 414 ; CHECK-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 415 ; CHECK-NEXT:  .LBB7_1: # %bb2
 416 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 417 ; CHECK-NEXT:    call foo@plt
 418 ; CHECK-NEXT:    ori a0, a0, -256
 419 ; CHECK-NEXT:    bnez a0, .LBB7_1
 420 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 421 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 422 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 16
 423 ; CHECK-NEXT:    ret
 424 ;
 425 ; NOREMOVAL-LABEL: test8:
 426 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 427 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 428 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 429 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 430 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB7_1: # %bb2
 431 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 432 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 433 ; NOREMOVAL-NEXT:    call foo@plt
 434 ; NOREMOVAL-NEXT:    ori a0, a0, -256
 435 ; NOREMOVAL-NEXT:    bnez a0, .LBB7_1
 436 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 437 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 438 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 439 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 440 bb:
 441   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 442   br label %bb2
 443
 444 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 445   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i6, %bb2 ]
 446   %i4 = tail call signext i64 @foo(i32 signext %i3)
 447   %i5 = or i64 %i4, -256
 448   %i6 = trunc i64 %i5 to i32
 449   %i7 = icmp eq i32 %i6, 0
 450   br i1 %i7, label %bb7, label %bb2
 451
 452 bb7:                                              ; preds = %bb2
 453   ret void
 454 }
 455
 456 declare i64 @foo(i32 signext)
 457
 458 define void @test9(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 459 ; CHECK-LABEL: test9:
 460 ; CHECK:       # %bb.0: # %bb
 461 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -16
 462 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 463 ; CHECK-NEXT:    sd s0, 0(sp) # 8-byte Folded Spill
 464 ; CHECK-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 465 ; CHECK-NEXT:    li s0, 254
 466 ; CHECK-NEXT:  .LBB8_1: # %bb2
 467 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 468 ; CHECK-NEXT:    call bar@plt
 469 ; CHECK-NEXT:    mv a1, a0
 470 ; CHECK-NEXT:    slti a0, a0, 255
 471 ; CHECK-NEXT:    blt s0, a1, .LBB8_1
 472 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 473 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 474 ; CHECK-NEXT:    ld s0, 0(sp) # 8-byte Folded Reload
 475 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 16
 476 ; CHECK-NEXT:    ret
 477 ;
 478 ; NOREMOVAL-LABEL: test9:
 479 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 480 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 481 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 482 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd s0, 0(sp) # 8-byte Folded Spill
 483 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a1, a0, a1
 484 ; NOREMOVAL-NEXT:    li s0, 254
 485 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB8_1: # %bb2
 486 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 487 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a1
 488 ; NOREMOVAL-NEXT:    call bar@plt
 489 ; NOREMOVAL-NEXT:    slti a1, a0, 255
 490 ; NOREMOVAL-NEXT:    blt s0, a0, .LBB8_1
 491 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 492 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 493 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld s0, 0(sp) # 8-byte Folded Reload
 494 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 495 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 496 bb:
 497   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 498   br label %bb2
 499
 500 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 501   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i7, %bb2 ]
 502   %i4 = tail call signext i32 @bar(i32 signext %i3)
 503   %i5 = icmp slt i32 %i4, 255
 504   %i6 = sext i1 %i5 to i32
 505   %i7 = sub i32 0, %i6
 506   br i1 %i5, label %bb7, label %bb2
 507
 508 bb7:                                              ; preds = %bb2
 509   ret void
 510 }
 511
 512 define void @test10(i32 signext %arg, i32 signext %arg1) nounwind {
 513 ; CHECK-LABEL: test10:
 514 ; CHECK:       # %bb.0: # %bb
 515 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -16
 516 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 517 ; CHECK-NEXT:    fsw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Spill
 518 ; CHECK-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 519 ; CHECK-NEXT:    fmv.w.x fs0, zero
 520 ; CHECK-NEXT:  .LBB9_1: # %bb2
 521 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 522 ; CHECK-NEXT:    call baz@plt
 523 ; CHECK-NEXT:    feq.s a1, fa0, fs0
 524 ; CHECK-NEXT:    fmv.x.w a0, fa0
 525 ; CHECK-NEXT:    beqz a1, .LBB9_1
 526 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 527 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 528 ; CHECK-NEXT:    flw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Reload
 529 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 16
 530 ; CHECK-NEXT:    ret
 531 ;
 532 ; NOREMOVAL-LABEL: test10:
 533 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %bb
 534 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, -16
 535 ; NOREMOVAL-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 536 ; NOREMOVAL-NEXT:    fsw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Spill
 537 ; NOREMOVAL-NEXT:    sraw a0, a0, a1
 538 ; NOREMOVAL-NEXT:    fmv.w.x fs0, zero
 539 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB9_1: # %bb2
 540 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 541 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 542 ; NOREMOVAL-NEXT:    call baz@plt
 543 ; NOREMOVAL-NEXT:    feq.s a1, fa0, fs0
 544 ; NOREMOVAL-NEXT:    fmv.x.w a0, fa0
 545 ; NOREMOVAL-NEXT:    beqz a1, .LBB9_1
 546 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 547 ; NOREMOVAL-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 548 ; NOREMOVAL-NEXT:    flw fs0, 4(sp) # 4-byte Folded Reload
 549 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi sp, sp, 16
 550 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 551 bb:
 552   %i = ashr i32 %arg, %arg1
 553   br label %bb2
 554
 555 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 556   %i3 = phi i32 [ %i, %bb ], [ %i5, %bb2 ]
 557   %i4 = tail call float @baz(i32 signext %i3)
 558   %i5 = bitcast float %i4 to i32
 559   %i6 = fcmp oeq float %i4, zeroinitializer
 560   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
 561
 562 bb7:                                              ; preds = %bb2
 563   ret void
 564 }
 565
 566 ; simple test for forward-searching. (and 1234) only uses lower word of input
 567 define signext i32 @test11(i64 %arg1, i64 %arg2, i64 %arg3)  {
 568 ; CHECK-LABEL: test11:
 569 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 570 ; CHECK-NEXT:    addi a2, a2, -1
 571 ; CHECK-NEXT:    li a3, 256
 572 ; CHECK-NEXT:  .LBB10_1: # %bb2
 573 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 574 ; CHECK-NEXT:    andi a0, a0, 1234
 575 ; CHECK-NEXT:    addi a2, a2, 1
 576 ; CHECK-NEXT:    addw a0, a0, a1
 577 ; CHECK-NEXT:    bltu a2, a3, .LBB10_1
 578 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 579 ; CHECK-NEXT:    ret
 580 ;
 581 ; NOREMOVAL-LABEL: test11:
 582 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %entry
 583 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, -1
 584 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a3, 256
 585 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB10_1: # %bb2
 586 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 587 ; NOREMOVAL-NEXT:    andi a0, a0, 1234
 588 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, 1
 589 ; NOREMOVAL-NEXT:    add a0, a0, a1
 590 ; NOREMOVAL-NEXT:    bltu a2, a3, .LBB10_1
 591 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 592 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 593 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 594 entry:
 595   br label %bb2
 596
 597 bb2:                                              ; preds = %bb2, %entry
 598   %i1 = phi i64 [ %arg1, %entry ], [ %i5, %bb2 ]
 599   %i2 = phi i64 [ %arg3, %entry ], [ %i3, %bb2 ]
 600   %i3 = add i64 %i2, 1
 601   %i4 = and i64 %i1, 1234
 602   %i5 = add i64 %i4, %arg2
 603   %i6 = icmp ugt i64 %i2, 255
 604   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
 605
 606 bb7:                                              ; preds = %bb2
 607   %i7 = trunc i64 %i5 to i32
 608   ret i32 %i7
 609 }
 610
 611 ; circular use-dependency and multiple transformations.
 612 define signext i32 @test12(i64 %arg1, i64 %arg2, i64 %arg3)  {
 613 ; CHECK-LABEL: test12:
 614 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 615 ; CHECK-NEXT:    addi a3, a2, -1
 616 ; CHECK-NEXT:    li a4, 256
 617 ; CHECK-NEXT:  .LBB11_1: # %bb2
 618 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 619 ; CHECK-NEXT:    xor a0, a0, a1
 620 ; CHECK-NEXT:    mulw a2, a0, a1
 621 ; CHECK-NEXT:    addw a0, a0, a2
 622 ; CHECK-NEXT:    and a2, a2, a0
 623 ; CHECK-NEXT:    addi a3, a3, 1
 624 ; CHECK-NEXT:    add a0, a2, a1
 625 ; CHECK-NEXT:    bltu a3, a4, .LBB11_1
 626 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 627 ; CHECK-NEXT:    mv a0, a2
 628 ; CHECK-NEXT:    ret
 629 ;
 630 ; NOREMOVAL-LABEL: test12:
 631 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %entry
 632 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, -1
 633 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a3, 256
 634 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB11_1: # %bb2
 635 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 636 ; NOREMOVAL-NEXT:    xor a0, a0, a1
 637 ; NOREMOVAL-NEXT:    mul a4, a0, a1
 638 ; NOREMOVAL-NEXT:    add a0, a0, a4
 639 ; NOREMOVAL-NEXT:    and a4, a4, a0
 640 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, 1
 641 ; NOREMOVAL-NEXT:    add a0, a4, a1
 642 ; NOREMOVAL-NEXT:    bltu a2, a3, .LBB11_1
 643 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 644 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a4
 645 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 646 entry:
 647   br label %bb2
 648
 649 bb2:                                              ; preds = %bb2, %entry
 650   %i1 = phi i64 [ %arg1, %entry ], [ %i6, %bb2 ]
 651   %i2 = phi i64 [ %arg3, %entry ], [ %i3, %bb2 ]
 652   %i3 = add i64 %i2, 1
 653   %i4 = xor i64 %i1, %arg2
 654   %i5 = mul i64 %i4, %arg2
 655   %i9 = add i64 %i4, %i5
 656   %i8 = and i64 %i5, %i9
 657   %i6 = add i64 %i8, %arg2
 658   %i7 = icmp ugt i64 %i2, 255
 659   br i1 %i7, label %bb7, label %bb2
 660
 661 bb7:                                              ; preds = %bb2
 662   %r = trunc i64 %i8 to i32
 663   ret i32 %r
 664 }
 665
 666 ; Not optimized. sdiv doesn't only use lower word
 667 define signext i32 @test13(i64 %arg1, i64 %arg2, i64 %arg3)  {
 668 ; CHECK-LABEL: test13:
 669 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 670 ; CHECK-NEXT:    addi a2, a2, -1
 671 ; CHECK-NEXT:    li a3, 256
 672 ; CHECK-NEXT:  .LBB12_1: # %bb2
 673 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 674 ; CHECK-NEXT:    div a0, a0, a1
 675 ; CHECK-NEXT:    addi a2, a2, 1
 676 ; CHECK-NEXT:    add a0, a0, a1
 677 ; CHECK-NEXT:    bltu a2, a3, .LBB12_1
 678 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 679 ; CHECK-NEXT:    sext.w a0, a0
 680 ; CHECK-NEXT:    ret
 681 ;
 682 ; NOREMOVAL-LABEL: test13:
 683 ; NOREMOVAL:       # %bb.0: # %entry
 684 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, -1
 685 ; NOREMOVAL-NEXT:    li a3, 256
 686 ; NOREMOVAL-NEXT:  .LBB12_1: # %bb2
 687 ; NOREMOVAL-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 688 ; NOREMOVAL-NEXT:    div a0, a0, a1
 689 ; NOREMOVAL-NEXT:    addi a2, a2, 1
 690 ; NOREMOVAL-NEXT:    add a0, a0, a1
 691 ; NOREMOVAL-NEXT:    bltu a2, a3, .LBB12_1
 692 ; NOREMOVAL-NEXT:  # %bb.2: # %bb7
 693 ; NOREMOVAL-NEXT:    sext.w a0, a0
 694 ; NOREMOVAL-NEXT:    ret
 695 entry:
 696   br label %bb2
 697
 698 bb2:                                              ; preds = %bb2, %entry
 699   %i1 = phi i64 [ %arg1, %entry ], [ %i5, %bb2 ]
 700   %i2 = phi i64 [ %arg3, %entry ], [ %i3, %bb2 ]
 701   %i3 = add i64 %i2, 1
 702   %i4 = sdiv i64 %i1, %arg2
 703   %i5 = add i64 %i4, %arg2
 704   %i6 = icmp ugt i64 %i2, 255
 705   br i1 %i6, label %bb7, label %bb2
 706
 707 bb7:                                              ; preds = %bb2
 708   %i8 = trunc i64 %i5 to i32
 709   ret i32 %i8
 710 }