llvm/test/Transforms/InstCombine/bitreverse.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128-n8:16:32"
   5
   6 declare i16 @llvm.bitreverse.i16(i16)
   7 declare i32 @llvm.bitreverse.i32(i32)
   8 declare i64 @llvm.bitreverse.i64(i64)
   9 declare <2 x i8> @llvm.bitreverse.v2i8(<2 x i8>)
  10 declare <2 x i32> @llvm.bitreverse.v2i32(<2 x i32>)
  11 declare void @use_i32(i32)
  12 declare void @use_i64(i64)
  13
  14 ;pairwise reverse
  15 ;template <typename T>
  16 ;T reverse(T v) {
  17 ;  T s = sizeof(v) * 8;
  18 ;  T mask = ~(T)0;
  19 ;  while ((s >>= 1) > 0) {
  20 ;    mask ^= (mask << s);
  21 ;    v = ((v >> s) & mask) | ((v << s) & ~mask);
  22 ;  }
  23 ;  return v;
  24 ;}
  25 define i8 @rev8(i8 %v) {
  26 ; CHECK-LABEL: @rev8(
  27 ; CHECK-NEXT:  entry:
  28 ; CHECK-NEXT:    [[OR_2:%.*]] = call i8 @llvm.bitreverse.i8(i8 [[V:%.*]])
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[OR_2]]
  30 ;
  31 entry:
  32   %shr4 = lshr i8 %v, 4
  33   %shl7 = shl i8 %v, 4
  34   %or = or i8 %shr4, %shl7
  35   %shr4.1 = lshr i8 %or, 2
  36   %and.1 = and i8 %shr4.1, 51
  37   %shl7.1 = shl i8 %or, 2
  38   %and9.1 = and i8 %shl7.1, -52
  39   %or.1 = or i8 %and.1, %and9.1
  40   %shr4.2 = lshr i8 %or.1, 1
  41   %and.2 = and i8 %shr4.2, 85
  42   %shl7.2 = shl i8 %or.1, 1
  43   %and9.2 = and i8 %shl7.2, -86
  44   %or.2 = or i8 %and.2, %and9.2
  45   ret i8 %or.2
  46 }
  47
  48 define i16 @rev16(i16 %v) {
  49 ; CHECK-LABEL: @rev16(
  50 ; CHECK-NEXT:  entry:
  51 ; CHECK-NEXT:    [[OR_3:%.*]] = call i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 [[V:%.*]])
  52 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[OR_3]]
  53 ;
  54 entry:
  55   %shr4 = lshr i16 %v, 8
  56   %shl7 = shl i16 %v, 8
  57   %or = or i16 %shr4, %shl7
  58   %shr4.1 = lshr i16 %or, 4
  59   %and.1 = and i16 %shr4.1, 3855
  60   %shl7.1 = shl i16 %or, 4
  61   %and9.1 = and i16 %shl7.1, -3856
  62   %or.1 = or i16 %and.1, %and9.1
  63   %shr4.2 = lshr i16 %or.1, 2
  64   %and.2 = and i16 %shr4.2, 13107
  65   %shl7.2 = shl i16 %or.1, 2
  66   %and9.2 = and i16 %shl7.2, -13108
  67   %or.2 = or i16 %and.2, %and9.2
  68   %shr4.3 = lshr i16 %or.2, 1
  69   %and.3 = and i16 %shr4.3, 21845
  70   %shl7.3 = shl i16 %or.2, 1
  71   %and9.3 = and i16 %shl7.3, -21846
  72   %or.3 = or i16 %and.3, %and9.3
  73   ret i16 %or.3
  74 }
  75
  76 define i32 @rev32(i32 %v) {
  77 ; CHECK-LABEL: @rev32(
  78 ; CHECK-NEXT:  entry:
  79 ; CHECK-NEXT:    [[OR_4:%.*]] = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 [[V:%.*]])
  80 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[OR_4]]
  81 ;
  82 entry:
  83   %shr1 = lshr i32 %v, 16
  84   %shl2 = shl i32 %v, 16
  85   %or = or i32 %shr1, %shl2
  86   %shr1.1 = lshr i32 %or, 8
  87   %and.1 = and i32 %shr1.1, 16711935
  88   %shl2.1 = shl i32 %or, 8
  89   %and3.1 = and i32 %shl2.1, -16711936
  90   %or.1 = or i32 %and.1, %and3.1
  91   %shr1.2 = lshr i32 %or.1, 4
  92   %and.2 = and i32 %shr1.2, 252645135
  93   %shl2.2 = shl i32 %or.1, 4
  94   %and3.2 = and i32 %shl2.2, -252645136
  95   %or.2 = or i32 %and.2, %and3.2
  96   %shr1.3 = lshr i32 %or.2, 2
  97   %and.3 = and i32 %shr1.3, 858993459
  98   %shl2.3 = shl i32 %or.2, 2
  99   %and3.3 = and i32 %shl2.3, -858993460
 100   %or.3 = or i32 %and.3, %and3.3
 101   %shr1.4 = lshr i32 %or.3, 1
 102   %and.4 = and i32 %shr1.4, 1431655765
 103   %shl2.4 = shl i32 %or.3, 1
 104   %and3.4 = and i32 %shl2.4, -1431655766
 105   %or.4 = or i32 %and.4, %and3.4
 106   ret i32 %or.4
 107 }
 108
 109 define i32 @rev32_bswap(i32 %v) {
 110 ; CHECK-LABEL: @rev32_bswap(
 111 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 [[V:%.*]])
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 113 ;
 114   %and.i = lshr i32 %v, 1
 115   %shr.i = and i32 %and.i, 1431655765
 116   %and1.i = shl i32 %v, 1
 117   %shl.i = and i32 %and1.i, -1431655766
 118   %or.i = or disjoint i32 %shr.i, %shl.i
 119   %and2.i = lshr i32 %or.i, 2
 120   %shr3.i = and i32 %and2.i, 858993459
 121   %and4.i = shl i32 %or.i, 2
 122   %shl5.i = and i32 %and4.i, -858993460
 123   %or6.i = or disjoint i32 %shr3.i, %shl5.i
 124   %and7.i = lshr i32 %or6.i, 4
 125   %shr8.i = and i32 %and7.i, 252645135
 126   %and9.i = shl i32 %or6.i, 4
 127   %shl10.i = and i32 %and9.i, -252645136
 128   %or11.i = or disjoint i32 %shr8.i, %shl10.i
 129   %ret = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %or11.i)
 130   ret i32 %ret
 131 }
 132
 133 define i64 @rev64(i64 %v) {
 134 ; CHECK-LABEL: @rev64(
 135 ; CHECK-NEXT:  entry:
 136 ; CHECK-NEXT:    [[OR_5:%.*]] = call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[V:%.*]])
 137 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[OR_5]]
 138 ;
 139 entry:
 140   %shr2 = lshr i64 %v, 32
 141   %shl4 = shl i64 %v, 32
 142   %or = or i64 %shr2, %shl4
 143   %shr2.1 = lshr i64 %or, 16
 144   %and.1 = and i64 %shr2.1, 281470681808895
 145   %shl4.1 = shl i64 %or, 16
 146   %and5.1 = and i64 %shl4.1, -281470681808896
 147   %or.1 = or i64 %and.1, %and5.1
 148   %shr2.2 = lshr i64 %or.1, 8
 149   %and.2 = and i64 %shr2.2, 71777214294589695
 150   %shl4.2 = shl i64 %or.1, 8
 151   %and5.2 = and i64 %shl4.2, -71777214294589696
 152   %or.2 = or i64 %and.2, %and5.2
 153   %shr2.3 = lshr i64 %or.2, 4
 154   %and.3 = and i64 %shr2.3, 1085102592571150095
 155   %shl4.3 = shl i64 %or.2, 4
 156   %and5.3 = and i64 %shl4.3, -1085102592571150096
 157   %or.3 = or i64 %and.3, %and5.3
 158   %shr2.4 = lshr i64 %or.3, 2
 159   %and.4 = and i64 %shr2.4, 3689348814741910323
 160   %shl4.4 = shl i64 %or.3, 2
 161   %and5.4 = and i64 %shl4.4, -3689348814741910324
 162   %or.4 = or i64 %and.4, %and5.4
 163   %shr2.5 = lshr i64 %or.4, 1
 164   %and.5 = and i64 %shr2.5, 6148914691236517205
 165   %shl4.5 = shl i64 %or.4, 1
 166   %and5.5 = and i64 %shl4.5, -6148914691236517206
 167   %or.5 = or i64 %and.5, %and5.5
 168   ret i64 %or.5
 169 }
 170
 171 ;unsigned char rev8_xor(unsigned char x) {
 172 ;  unsigned char y;
 173 ;  y = x&0x55; x ^= y; x |= (y<<2)|(y>>6);
 174 ;  y = x&0x66; x ^= y; x |= (y<<4)|(y>>4);
 175 ;  return (x<<1)|(x>>7);
 176 ;}
 177
 178 define i8 @rev8_xor(i8 %0) {
 179 ; CHECK-LABEL: @rev8_xor(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i8 @llvm.bitreverse.i8(i8 [[TMP0:%.*]])
 181 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP2]]
 182 ;
 183   %2 = and i8 %0, 85
 184   %3 = xor i8 %0, %2
 185   %4 = shl i8 %2, 2
 186   %5 = lshr i8 %2, 6
 187   %6 = or i8 %5, %3
 188   %7 = or i8 %6, %4
 189   %8 = and i8 %7, 102
 190   %9 = xor i8 %7, %8
 191   %10 = lshr i8 %8, 4
 192   %11 = or i8 %10, %9
 193   %12 = shl i8 %8, 5
 194   %13 = shl i8 %11, 1
 195   %14 = or i8 %12, %13
 196   %15 = lshr i8 %0, 7
 197   %16 = or i8 %14, %15
 198   ret i8 %16
 199 }
 200
 201 define <2 x i8> @rev8_xor_vector(<2 x i8> %0) {
 202 ; CHECK-LABEL: @rev8_xor_vector(
 203 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call <2 x i8> @llvm.bitreverse.v2i8(<2 x i8> [[TMP0:%.*]])
 204 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[TMP2]]
 205 ;
 206   %2 = and <2 x i8> %0, <i8 85, i8 85>
 207   %3 = xor <2 x i8> %0, %2
 208   %4 = shl <2 x i8> %2, <i8 2, i8 2>
 209   %5 = lshr <2 x i8> %2, <i8 6, i8 6>
 210   %6 = or <2 x i8> %5, %3
 211   %7 = or <2 x i8> %6, %4
 212   %8 = and <2 x i8> %7, <i8 102, i8 102>
 213   %9 = xor <2 x i8> %7, %8
 214   %10 = lshr <2 x i8> %8, <i8 4, i8 4>
 215   %11 = or <2 x i8> %10, %9
 216   %12 = shl <2 x i8> %8, <i8 5, i8 5>
 217   %13 = shl <2 x i8> %11, <i8 1, i8 1>
 218   %14 = or <2 x i8> %12, %13
 219   %15 = lshr <2 x i8> %0, <i8 7, i8 7>
 220   %16 = or <2 x i8> %14, %15
 221   ret <2 x i8> %16
 222 }
 223
 224 ; bitreverse8(x) = ((x * 0x0202020202ULL) & 0x010884422010ULL) % 1023
 225 define i8 @rev8_mul_and_urem(i8 %0) {
 226 ; CHECK-LABEL: @rev8_mul_and_urem(
 227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i8 [[TMP0:%.*]] to i64
 228 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul nuw nsw i64 [[TMP2]], 8623620610
 229 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = and i64 [[TMP3]], 1136090292240
 230 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = urem i64 [[TMP4]], 1023
 231 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = trunc i64 [[TMP5]] to i8
 232 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP6]]
 233 ;
 234   %2 = zext i8 %0 to i64
 235   %3 = mul nuw nsw i64 %2, 8623620610
 236   %4 = and i64 %3, 1136090292240
 237   %5 = urem i64 %4, 1023
 238   %6 = trunc i64 %5 to i8
 239   ret i8 %6
 240 }
 241
 242 ; bitreverse8(x) = ((x * 0x80200802ULL) & 0x0884422110ULL) * 0x0101010101ULL >> 32
 243 define i8 @rev8_mul_and_mul(i8 %0) {
 244 ; CHECK-LABEL: @rev8_mul_and_mul(
 245 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i8 [[TMP0:%.*]] to i64
 246 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul nuw nsw i64 [[TMP2]], 2149582850
 247 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = and i64 [[TMP3]], 36578664720
 248 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i64 [[TMP4]], 4311810305
 249 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = lshr i64 [[TMP5]], 32
 250 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = trunc i64 [[TMP6]] to i8
 251 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP7]]
 252 ;
 253   %2 = zext i8 %0 to i64
 254   %3 = mul nuw nsw i64 %2, 2149582850
 255   %4 = and i64 %3, 36578664720
 256   %5 = mul i64 %4, 4311810305
 257   %6 = lshr i64 %5, 32
 258   %7 = trunc i64 %6 to i8
 259   ret i8 %7
 260 }
 261
 262 ; bitreverse8(x) = (((x * 0x0802LU) & 0x22110LU) | ((x * 0x8020LU) & 0x88440LU)) * 0x10101LU >> 16
 263 define i8 @rev8_mul_and_lshr(i8 %0) {
 264 ; CHECK-LABEL: @rev8_mul_and_lshr(
 265 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i8 [[TMP0:%.*]] to i64
 266 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul nuw nsw i64 [[TMP2]], 2050
 267 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = and i64 [[TMP3]], 139536
 268 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul nuw nsw i64 [[TMP2]], 32800
 269 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = and i64 [[TMP5]], 558144
 270 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = or disjoint i64 [[TMP4]], [[TMP6]]
 271 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul nuw nsw i64 [[TMP7]], 65793
 272 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = lshr i64 [[TMP8]], 16
 273 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = trunc i64 [[TMP9]] to i8
 274 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP10]]
 275 ;
 276   %2 = zext i8 %0 to i64
 277   %3 = mul nuw nsw i64 %2, 2050
 278   %4 = and i64 %3, 139536
 279   %5 = mul nuw nsw i64 %2, 32800
 280   %6 = and i64 %5, 558144
 281   %7 = or i64 %4, %6
 282   %8 = mul nuw nsw i64 %7, 65793
 283   %9 = lshr i64 %8, 16
 284   %10 = trunc i64 %9 to i8
 285   ret i8 %10
 286 }
 287
 288 define i4 @shuf_4bits(<4 x i1> %x) {
 289 ; CHECK-LABEL: @shuf_4bits(
 290 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = bitcast <4 x i1> [[X:%.*]] to i4
 291 ; CHECK-NEXT:    [[CAST:%.*]] = call i4 @llvm.bitreverse.i4(i4 [[TMP1]])
 292 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[CAST]]
 293 ;
 294   %bitreverse = shufflevector <4 x i1> %x, <4 x i1> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 295   %cast = bitcast <4 x i1> %bitreverse to i4
 296   ret i4 %cast
 297 }
 298
 299 define i4 @shuf_load_4bits(ptr %p) {
 300 ; CHECK-LABEL: @shuf_load_4bits(
 301 ; CHECK-NEXT:    [[X1:%.*]] = load i4, ptr [[P:%.*]], align 1
 302 ; CHECK-NEXT:    [[CAST:%.*]] = call i4 @llvm.bitreverse.i4(i4 [[X1]])
 303 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[CAST]]
 304 ;
 305   %x = load <4 x i1>, ptr %p
 306   %bitreverse = shufflevector <4 x i1> %x, <4 x i1> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 307   %cast = bitcast <4 x i1> %bitreverse to i4
 308   ret i4 %cast
 309 }
 310
 311 define i4 @shuf_bitcast_twice_4bits(i4 %x) {
 312 ; CHECK-LABEL: @shuf_bitcast_twice_4bits(
 313 ; CHECK-NEXT:    [[CAST2:%.*]] = call i4 @llvm.bitreverse.i4(i4 [[X:%.*]])
 314 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[CAST2]]
 315 ;
 316   %cast1 = bitcast i4 %x to <4 x i1>
 317   %bitreverse = shufflevector <4 x i1> %cast1, <4 x i1> undef, <4 x i32> <i32 poison, i32 2, i32 1, i32 0>
 318   %cast2 = bitcast <4 x i1> %bitreverse to i4
 319   ret i4 %cast2
 320 }
 321
 322 ; Negative tests - not reverse
 323 define i4 @shuf_4bits_not_reverse(<4 x i1> %x) {
 324 ; CHECK-LABEL: @shuf_4bits_not_reverse(
 325 ; CHECK-NEXT:    [[BITREVERSE:%.*]] = shufflevector <4 x i1> [[X:%.*]], <4 x i1> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 1, i32 2, i32 0>
 326 ; CHECK-NEXT:    [[CAST:%.*]] = bitcast <4 x i1> [[BITREVERSE]] to i4
 327 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[CAST]]
 328 ;
 329   %bitreverse = shufflevector <4 x i1> %x, <4 x i1> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 1, i32 2, i32 0>
 330   %cast = bitcast <4 x i1> %bitreverse to i4
 331   ret i4 %cast
 332 }
 333
 334 ; Negative test - extra use
 335 declare void @use(<4 x i1>)
 336
 337 define i4 @shuf_4bits_extra_use(<4 x i1> %x) {
 338 ; CHECK-LABEL: @shuf_4bits_extra_use(
 339 ; CHECK-NEXT:    [[BITREVERSE:%.*]] = shufflevector <4 x i1> [[X:%.*]], <4 x i1> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 340 ; CHECK-NEXT:    call void @use(<4 x i1> [[BITREVERSE]])
 341 ; CHECK-NEXT:    [[CAST:%.*]] = bitcast <4 x i1> [[BITREVERSE]] to i4
 342 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[CAST]]
 343 ;
 344   %bitreverse = shufflevector <4 x i1> %x, <4 x i1> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 345   call void @use(<4 x i1> %bitreverse)
 346   %cast = bitcast <4 x i1> %bitreverse to i4
 347   ret i4 %cast
 348 }
 349
 350 define i32 @rev_i1(i1 %x) {
 351 ; CHECK-LABEL: @rev_i1(
 352 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i1 [[X:%.*]] to i32
 353 ; CHECK-NEXT:    call void @use_i32(i32 [[Z]])
 354 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[X]], i32 -2147483648, i32 0
 355 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 356 ;
 357   %z = zext i1 %x to i32
 358   call void @use_i32(i32 %z)
 359   %r = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %z)
 360   ret i32 %r
 361 }
 362
 363 define <2 x i8> @rev_v2i1(<2 x i1> %x) {
 364 ; CHECK-LABEL: @rev_v2i1(
 365 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[X:%.*]], <2 x i8> splat (i8 -128), <2 x i8> zeroinitializer
 366 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
 367 ;
 368   %z = zext <2 x i1> %x to <2 x i8>
 369   %r = call <2 x i8> @llvm.bitreverse.v2i8(<2 x i8> %z)
 370   ret <2 x i8> %r
 371 }
 372
 373 define i32 @rev_i2(i2 %x) {
 374 ; CHECK-LABEL: @rev_i2(
 375 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i2 [[X:%.*]] to i32
 376 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 [[Z]])
 377 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 378 ;
 379   %z = zext i2 %x to i32
 380   %r = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %z)
 381   ret i32 %r
 382 }
 383
 384 ; This used to infinite loop.
 385
 386 define i64 @PR59897(i1 %X1_2) {
 387 ; CHECK-LABEL: @PR59897(
 388 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_X1_2:%.*]] = xor i1 [[X1_2:%.*]], true
 389 ; CHECK-NEXT:    [[X0_3X2X5X0:%.*]] = zext i1 [[NOT_X1_2]] to i64
 390 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[X0_3X2X5X0]]
 391 ;
 392   %X1_3 = zext i1 %X1_2 to i32
 393   %X8_3x2x2x0 = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %X1_3)
 394   %X8_4x2x3x0 = xor i32 %X8_3x2x2x0, -1
 395   %X0_3x2x4x0 = lshr i32 %X8_4x2x3x0, 31
 396   %X0_3x2x5x0 = zext i32 %X0_3x2x4x0 to i64
 397   ret i64 %X0_3x2x5x0
 398 }
 399
 400 ; Issue#62236
 401 ; Fold: BITREVERSE( OP( BITREVERSE(x), y ) ) -> OP( x, BITREVERSE(y) )
 402
 403 define i16 @rev_xor_lhs_rev16(i16 %a, i16 %b) #0 {
 404 ; CHECK-LABEL: @rev_xor_lhs_rev16(
 405 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 [[B:%.*]])
 406 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i16 [[A:%.*]], [[TMP1]]
 407 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[TMP2]]
 408 ;
 409   %1 = tail call i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 %a)
 410   %2 = xor i16 %1, %b
 411   %3 = tail call i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 %2)
 412   ret i16 %3
 413 }
 414
 415 define i32 @rev_and_rhs_rev32(i32 %a, i32 %b) #0 {
 416 ; CHECK-LABEL: @rev_and_rhs_rev32(
 417 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 [[A:%.*]])
 418 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[B:%.*]]
 419 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 420 ;
 421   %1 = tail call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %b)
 422   %2 = and i32 %a, %1
 423   %3 = tail call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %2)
 424   ret i32 %3
 425 }
 426
 427 define i32 @rev_or_rhs_rev32(i32 %a, i32 %b) #0 {
 428 ; CHECK-LABEL: @rev_or_rhs_rev32(
 429 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 [[A:%.*]])
 430 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = or i32 [[TMP1]], [[B:%.*]]
 431 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 432 ;
 433   %1 = tail call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %b)
 434   %2 = or i32 %a, %1
 435   %3 = tail call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %2)
 436   ret i32 %3
 437 }
 438
 439 define i64 @rev_or_rhs_rev64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 440 ; CHECK-LABEL: @rev_or_rhs_rev64(
 441 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[A:%.*]])
 442 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = or i64 [[TMP1]], [[B:%.*]]
 443 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 444 ;
 445   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 446   %2 = or i64 %a, %1
 447   %3 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %2)
 448   ret i64 %3
 449 }
 450
 451 define i64 @rev_xor_rhs_rev64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 452 ; CHECK-LABEL: @rev_xor_rhs_rev64(
 453 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[A:%.*]])
 454 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i64 [[TMP1]], [[B:%.*]]
 455 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 456 ;
 457   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 458   %2 = xor i64 %a, %1
 459   %3 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %2)
 460   ret i64 %3
 461 }
 462
 463 define <2 x i32> @rev_xor_rhs_i32vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) #0 {
 464 ; CHECK-LABEL: @rev_xor_rhs_i32vec(
 465 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bitreverse.v2i32(<2 x i32> [[A:%.*]])
 466 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor <2 x i32> [[TMP1]], [[B:%.*]]
 467 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP2]]
 468 ;
 469   %1 = tail call <2 x i32> @llvm.bitreverse.v2i32(<2 x i32> %b)
 470   %2 = xor <2 x i32> %a, %1
 471   %3 = tail call <2 x i32> @llvm.bitreverse.v2i32(<2 x i32> %2)
 472   ret <2 x i32> %3
 473 }
 474
 475 define i64 @rev_and_rhs_rev64_multiuse1(i64 %a, i64 %b) #0 {
 476 ; CHECK-LABEL: @rev_and_rhs_rev64_multiuse1(
 477 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[B:%.*]])
 478 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], [[TMP1]]
 479 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[TMP2]])
 480 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i64 [[TMP2]], [[TMP3]]
 481 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP4]]
 482 ;
 483   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 484   %2 = and i64 %a, %1
 485   %3 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %2)
 486   %4 = mul i64 %2, %3 ;increase use of logical op
 487   ret i64 %4
 488 }
 489
 490 define i64 @rev_and_rhs_rev64_multiuse2(i64 %a, i64 %b) #0 {
 491 ; CHECK-LABEL: @rev_and_rhs_rev64_multiuse2(
 492 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[B:%.*]])
 493 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], [[TMP1]]
 494 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[TMP2]])
 495 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i64 [[TMP1]], [[TMP3]]
 496 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP4]]
 497 ;
 498   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 499   %2 = and i64 %a, %1
 500   %3 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %2)
 501   %4 = mul i64 %1, %3 ;increase use of inner bitreverse
 502   ret i64 %4
 503 }
 504
 505 define i64 @rev_all_operand64(i64 %a, i64 %b) #0 {
 506 ; CHECK-LABEL: @rev_all_operand64(
 507 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 508 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
 509 ;
 510   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %a)
 511   %2 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 512   %3 = and i64 %1, %2
 513   %4 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %3)
 514   ret i64 %4
 515 }
 516
 517 define i64 @rev_all_operand64_multiuse_both(i64 %a, i64 %b) #0 {
 518 ; CHECK-LABEL: @rev_all_operand64_multiuse_both(
 519 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[A:%.*]])
 520 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 [[B:%.*]])
 521 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = and i64 [[A]], [[B]]
 522 ; CHECK-NEXT:    call void @use_i64(i64 [[TMP1]])
 523 ; CHECK-NEXT:    call void @use_i64(i64 [[TMP2]])
 524 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP3]]
 525 ;
 526   %1 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %a)
 527   %2 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %b)
 528   %3 = and i64 %1, %2
 529   %4 = tail call i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 %3)
 530
 531   call void @use_i64(i64 %1)
 532   call void @use_i64(i64 %2)
 533   ret i64 %4
 534 }
 535
 536 declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 %or11.i)