llvm/test/Transforms/InstCombine/broadcast.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 define <4 x float> @good1(float %arg) {
   5 ; CHECK-LABEL: @good1(
   6 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
   7 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
   8 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
   9 ;
  10   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
  11   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  12   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  13   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  14   ret <4 x float> %t6
  15 }
  16
  17 define <4 x float> @good2(float %arg) {
  18 ; CHECK-LABEL: @good2(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[TMP1]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  21 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  22 ;
  23   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 1
  24   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 2
  25   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 0
  26   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  27   ret <4 x float> %t6
  28 }
  29
  30 define <4 x float> @good3(float %arg) {
  31 ; CHECK-LABEL: @good3(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
  33 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[T]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  34 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  35 ;
  36   %t = insertelement <4 x float> zeroinitializer, float %arg, i32 0
  37   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  38   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  39   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  40   ret <4 x float> %t6
  41 }
  42
  43 define <4 x float> @good4(float %arg) {
  44 ; CHECK-LABEL: @good4(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
  46 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd <4 x float> [[T]], [[T]]
  47 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[TMP1]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  48 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T7]]
  49 ;
  50   %t = insertelement <4 x float> zeroinitializer, float %arg, i32 0
  51   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  52   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  53   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  54   %t7 = fadd <4 x float> %t6, %t6
  55   ret <4 x float> %t7
  56 }
  57
  58 define <4 x float> @good5(float %v) {
  59 ; CHECK-LABEL: @good5(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[INS1:%.*]] = insertelement <4 x float> <float poison, float undef, float undef, float undef>, float [[V:%.*]], i64 0
  61 ; CHECK-NEXT:    [[A1:%.*]] = fadd <4 x float> [[INS1]], [[INS1]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[INS4:%.*]] = shufflevector <4 x float> [[INS1]], <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  63 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = fadd <4 x float> [[A1]], [[INS4]]
  64 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[RES]]
  65 ;
  66   %ins1 = insertelement <4 x float> undef, float %v, i32 0
  67   %a1 = fadd <4 x float> %ins1, %ins1
  68   %ins2 = insertelement<4 x float> %ins1, float %v, i32 1
  69   %ins3 = insertelement<4 x float> %ins2, float %v, i32 2
  70   %ins4 = insertelement<4 x float> %ins3, float %v, i32 3
  71   %res = fadd <4 x float> %a1, %ins4
  72   ret <4 x float> %res
  73 }
  74
  75 ; The insert is changed to allow the canonical shuffle-splat pattern from element 0.
  76
  77 define <4 x float> @splat_undef1(float %arg) {
  78 ; CHECK-LABEL: @splat_undef1(
  79 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> <float undef, float poison, float poison, float poison>, float [[ARG:%.*]], i64 1
  80 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i64 2
  81 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i64 3
  82 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  83 ;
  84   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 1
  85   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
  86   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
  87   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
  88   ret <4 x float> %t6
  89 }
  90
  91 ; Re-uses the existing first insertelement.
  92
  93 define <4 x float> @splat_undef2(float %arg) {
  94 ; CHECK-LABEL: @splat_undef2(
  95 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> <float poison, float undef, float poison, float poison>, float [[ARG:%.*]], i64 0
  96 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG]], i64 2
  97 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i64 3
  98 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
  99 ;
 100   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 101   %t5 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 2
 102   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 103   ret <4 x float> %t6
 104 }
 105
 106 define <4 x float> @bad3(float %arg, float %arg2) {
 107 ; CHECK-LABEL: @bad3(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
 109 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG2:%.*]], i64 1
 110 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i64 2
 111 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i64 3
 112 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
 113 ;
 114   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 115   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg2, i32 1
 116   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
 117   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 118   ret <4 x float> %t6
 119 }
 120
 121 define <1 x float> @bad4(float %arg) {
 122 ; CHECK-LABEL: @bad4(
 123 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <1 x float> poison, float [[ARG:%.*]], i64 0
 124 ; CHECK-NEXT:    ret <1 x float> [[T]]
 125 ;
 126   %t = insertelement <1 x float> undef, float %arg, i32 0
 127   ret <1 x float> %t
 128 }
 129
 130 ; Multiple undef elements are ok.
 131 ; TODO: Multiple uses triggers the transform at %t4, but we should sink/scalarize/CSE the splats?
 132
 133 define <4 x float> @splat_undef3(float %arg) {
 134 ; CHECK-LABEL: @splat_undef3(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> <float poison, float poison, float undef, float undef>, float [[ARG:%.*]], i64 0
 136 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG]], i64 1
 137 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i64 2
 138 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i64 3
 139 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fadd <4 x float> [[T6]], [[T4]]
 140 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T7]]
 141 ;
 142   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 143   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
 144   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 2
 145   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 146   %t7 = fadd <4 x float> %t6, %t4
 147   ret <4 x float> %t7
 148 }
 149
 150 define <4 x float> @bad6(float %arg, i32 %k) {
 151 ; CHECK-LABEL: @bad6(
 152 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = insertelement <4 x float> <float poison, float poison, float undef, float poison>, float [[ARG:%.*]], i64 0
 153 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T]], float [[ARG]], i64 1
 154 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T4]], float [[ARG]], i32 [[K:%.*]]
 155 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = insertelement <4 x float> [[T5]], float [[ARG]], i64 3
 156 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[T6]]
 157 ;
 158   %t = insertelement <4 x float> undef, float %arg, i32 0
 159   %t4 = insertelement <4 x float> %t, float %arg, i32 1
 160   %t5 = insertelement <4 x float> %t4, float %arg, i32 %k
 161   %t6 = insertelement <4 x float> %t5, float %arg, i32 3
 162   ret <4 x float> %t6
 163 }
 164
 165 define <4 x float> @bad7(float %v) {
 166 ; CHECK-LABEL: @bad7(
 167 ; CHECK-NEXT:    [[INS1:%.*]] = insertelement <4 x float> <float undef, float poison, float undef, float undef>, float [[V:%.*]], i64 1
 168 ; CHECK-NEXT:    [[A1:%.*]] = fadd <4 x float> [[INS1]], [[INS1]]
 169 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = insertelement <4 x float> [[INS1]], float [[V]], i64 0
 170 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = insertelement <4 x float> [[TMP1]], float [[V]], i64 2
 171 ; CHECK-NEXT:    [[INS4:%.*]] = insertelement <4 x float> [[TMP2]], float [[V]], i64 3
 172 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = fadd <4 x float> [[A1]], [[INS4]]
 173 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> [[RES]]
 174 ;
 175   %ins1 = insertelement <4 x float> undef, float %v, i32 1
 176   %a1 = fadd <4 x float> %ins1, %ins1
 177   %ins2 = insertelement<4 x float> %ins1, float %v, i32 2
 178   %ins3 = insertelement<4 x float> %ins2, float %v, i32 3
 179   %ins4 = insertelement<4 x float> %ins3, float %v, i32 0
 180   %res = fadd <4 x float> %a1, %ins4
 181   ret <4 x float> %res
 182 }