llvm/test/Transforms/InstCombine/conditional-variable-length-signext-after-high-bit-extract.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 extract (via lshr) some high bits, and then perform their sign-extension
   5 ; conditionally depending on whether the extracted value is negative or not
   6 ; (i.e. interpreting the highest extracted bit, which was the original signbit
   7 ; of the value from which we extracted as a signbit), then we should just
   8 ; perform extraction via `ashr`.
   9
  10 ; Base patterns.
  11
  12 declare void @use1(i1)
  13 declare void @use16(i16)
  14 declare void @use32(i32)
  15 declare void @use64(i64)
  16
  17 define i32 @t0_notrunc_add(i32 %data, i32 %nbits) {
  18 ; CHECK-LABEL: @t0_notrunc_add(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
  22 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
  23 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
  24 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
  25 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
  26 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
  27 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
  28 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
  29 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
  31 ;
  32   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
  33   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
  34   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
  35   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
  36   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
  37
  38   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
  39   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
  40   call void @use1(i1 %should_signext)
  41   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
  42   call void @use32(i32 %magic)
  43
  44   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
  45   ret i32 %signextended
  46 }
  47
  48 define i32 @t0_notrunc_or(i32 %data, i32 %nbits) {
  49 ; CHECK-LABEL: @t0_notrunc_or(
  50 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
  51 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  52 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
  53 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
  54 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
  55 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
  56 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
  57 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
  58 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
  59 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
  60 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  61 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
  62 ;
  63   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
  64   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
  65   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
  66   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
  67   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
  68
  69   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
  70   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
  71   call void @use1(i1 %should_signext)
  72   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
  73   call void @use32(i32 %magic)
  74
  75   %signextended = or i32 %high_bits_extracted, %magic
  76   ret i32 %signextended
  77 }
  78
  79 define i32 @t1_notrunc_sub(i32 %data, i32 %nbits) {
  80 ; CHECK-LABEL: @t1_notrunc_sub(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
  82 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  83 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
  84 ; CHECK-NEXT:    [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT:%.*]] = shl nuw i32 1, [[NBITS]]
  85 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]], i32 0
  86 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
  87 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
  88 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
  89 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]])
  90 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
  91 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
  92 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
  93 ;
  94   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
  95   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
  96   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
  97   %higher_bit_after_signbit = shl i32 1, %nbits
  98   %magic = select i1 %should_signext, i32 %higher_bit_after_signbit, i32 0
  99
 100   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 101   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 102   call void @use1(i1 %should_signext)
 103   call void @use32(i32 %higher_bit_after_signbit)
 104   call void @use32(i32 %magic)
 105
 106   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic
 107   ret i32 %signextended
 108 }
 109
 110 define i32 @t2_trunc_add(i64 %data, i32 %nbits) {
 111 ; CHECK-LABEL: @t2_trunc_add(
 112 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 114 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 115 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 116 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 117 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 118 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 119 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 120 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 121 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 122 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 123 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 124 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i64 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 125 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 126 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 127 ;
 128   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 129   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 130   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 131   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32
 132   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 133   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 134   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0 ; one-use
 135
 136   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 137   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 138   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 139   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 140   call void @use1(i1 %should_signext)
 141   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 142
 143   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted
 144   ret i32 %signextended
 145 }
 146
 147 define i32 @t2_trunc_or(i64 %data, i32 %nbits) {
 148 ; CHECK-LABEL: @t2_trunc_or(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 150 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 151 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 153 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 154 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 155 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 156 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 157 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 158 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 159 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 160 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 161 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i64 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 162 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 163 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 164 ;
 165   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 166   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 167   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 168   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32
 169   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 170   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 171   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0 ; one-use
 172
 173   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 174   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 175   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 176   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 177   call void @use1(i1 %should_signext)
 178   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 179
 180   %signextended = or i32 %magic, %high_bits_extracted
 181   ret i32 %signextended
 182 }
 183
 184 define i32 @t3_trunc_sub(i64 %data, i32 %nbits) {
 185 ; CHECK-LABEL: @t3_trunc_sub(
 186 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 187 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 188 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 189 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 190 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 191 ; CHECK-NEXT:    [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT:%.*]] = shl nuw i32 1, [[NBITS]]
 192 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 193 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 194 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 195 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 196 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 197 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]])
 198 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i64 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 199 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 200 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 201 ;
 202   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 203   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 204   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 205   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32
 206   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 207   %higher_bit_after_signbit = shl i32 1, %nbits
 208   %magic = select i1 %should_signext, i32 %higher_bit_after_signbit, i32 0 ; one-use
 209
 210   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 211   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 212   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 213   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 214   call void @use1(i1 %should_signext)
 215   call void @use32(i32 %higher_bit_after_signbit)
 216
 217   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic
 218   ret i32 %signextended
 219 }
 220
 221 ; Commutativity
 222
 223 define i32 @t4_commutativity0(i32 %data, i32 %nbits) {
 224 ; CHECK-LABEL: @t4_commutativity0(
 225 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 226 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 227 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 228 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 229 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 230 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 231 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 232 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 233 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 234 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 235 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 236 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 237 ;
 238   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 239   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 240   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 241   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 242   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 243
 244   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 245   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 246   call void @use1(i1 %should_signext)
 247   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 248   call void @use32(i32 %magic)
 249
 250   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 251   ret i32 %signextended
 252 }
 253 define i32 @t5_commutativity1(i32 %data, i32 %nbits) {
 254 ; CHECK-LABEL: @t5_commutativity1(
 255 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 256 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 257 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp sgt i32 [[DATA]], -1
 258 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 259 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 0, i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]]
 260 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 261 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 262 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 263 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 264 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 265 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 266 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 267 ;
 268   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 269   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 270   %should_signext = icmp sgt i32 %data, -1 ; swapped
 271   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 272   %magic = select i1 %should_signext, i32 0, i32 %all_bits_except_low_nbits ; swapped
 273
 274   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 275   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 276   call void @use1(i1 %should_signext)
 277   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 278   call void @use32(i32 %magic)
 279
 280   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 281   ret i32 %signextended
 282 }
 283 define i32 @t6_commutativity2(i32 %data, i32 %nbits) {
 284 ; CHECK-LABEL: @t6_commutativity2(
 285 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 286 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 287 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 288 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 289 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 290 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 291 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 292 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 293 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 294 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 295 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 296 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 297 ;
 298   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 299   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 300   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 301   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 302   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 303
 304   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 305   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 306   call void @use1(i1 %should_signext)
 307   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 308   call void @use32(i32 %magic)
 309
 310   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted ; swapped
 311   ret i32 %signextended
 312 }
 313
 314 ; Extra uses
 315
 316 define i32 @t7_trunc_extrause0(i64 %data, i32 %nbits) {
 317 ; CHECK-LABEL: @t7_trunc_extrause0(
 318 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 319 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 320 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 321 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 322 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 323 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 324 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 325 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 326 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 327 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 328 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 329 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 330 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i64 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 331 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 332 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 333 ;
 334   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 335   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 336   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 337   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32 ; has extra use
 338   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 339   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 340   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0 ; one-use
 341
 342   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 343   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 344   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 345   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 346   call void @use1(i1 %should_signext)
 347   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 348
 349   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted
 350   ret i32 %signextended
 351 }
 352 define i32 @t8_trunc_extrause1(i64 %data, i32 %nbits) {
 353 ; CHECK-LABEL: @t8_trunc_extrause1(
 354 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 355 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 356 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 357 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 358 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 359 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 360 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 361 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 362 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 363 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 364 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 365 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 366 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i64 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 367 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 368 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 369 ;
 370   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 371   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 372   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 373   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32 ; one-use
 374   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 375   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 376   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0 ; has extra use
 377
 378   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 379   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 380   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 381   call void @use1(i1 %should_signext)
 382   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 383   call void @use32(i32 %magic)
 384
 385   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted
 386   ret i32 %signextended
 387 }
 388 define i32 @n9_trunc_extrause2(i64 %data, i32 %nbits) {
 389 ; CHECK-LABEL: @n9_trunc_extrause2(
 390 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 64, [[NBITS:%.*]]
 391 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 392 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 393 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 394 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 395 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 396 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 397 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 398 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 399 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 400 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 401 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 402 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 403 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 404 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[MAGIC]], [[HIGH_BITS_EXTRACTED]]
 405 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 406 ;
 407   %low_bits_to_skip = sub i32 64, %nbits
 408   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 409   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 410   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32 ; has extra use
 411   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 412   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 413   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0 ; has extra use
 414
 415   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 416   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 417   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 418   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 419   call void @use1(i1 %should_signext)
 420   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 421   call void @use32(i32 %magic)
 422
 423   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted
 424   ret i32 %signextended
 425 }
 426
 427 define i32 @t10_preserve_exact(i32 %data, i32 %nbits) {
 428 ; CHECK-LABEL: @t10_preserve_exact(
 429 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 430 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr exact i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 431 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 432 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 433 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 434 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 435 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 436 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 437 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 438 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 439 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr exact i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 440 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 441 ;
 442   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 443   %high_bits_extracted = lshr exact i32 %data, %low_bits_to_skip
 444   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 445   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 446   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 447
 448   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 449   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 450   call void @use1(i1 %should_signext)
 451   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 452   call void @use32(i32 %magic)
 453
 454   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 455   ret i32 %signextended
 456 }
 457
 458 define i32 @t11_different_zext_of_shamt(i32 %data, i8 %nbits) {
 459 ; CHECK-LABEL: @t11_different_zext_of_shamt(
 460 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i16
 461 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i16 32, [[NBITS_16BIT]]
 462 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_32:%.*]] = zext i16 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i32
 463 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_32]]
 464 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 465 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i32
 466 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS_32BIT]]
 467 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 468 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
 469 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 470 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP_32]])
 471 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 472 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 473 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
 474 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 475 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 476 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_32]]
 477 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 478 ;
 479   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
 480   %low_bits_to_skip = sub i16 32, %nbits_16bit
 481   %low_bits_to_skip_32 = zext i16 %low_bits_to_skip to i32
 482   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip_32
 483   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 484   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
 485   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits_32bit
 486   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 487
 488   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
 489   call void @use16(i16 %low_bits_to_skip)
 490   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip_32)
 491   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 492   call void @use1(i1 %should_signext)
 493   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
 494   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 495   call void @use32(i32 %magic)
 496
 497   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 498   ret i32 %signextended
 499 }
 500
 501 define i32 @t12_add_sext_of_magic(i32 %data, i8 %nbits) {
 502 ; CHECK-LABEL: @t12_add_sext_of_magic(
 503 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
 504 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
 505 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 506 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 507 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
 508 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i16 -1, [[NBITS_16BIT]]
 509 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i16 0
 510 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC_WIDE:%.*]] = sext i16 [[MAGIC]] to i32
 511 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
 512 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 513 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 514 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 515 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
 516 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 517 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[MAGIC]])
 518 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC_WIDE]])
 519 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 520 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 521 ;
 522   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
 523   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
 524   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 525   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 526   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
 527   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 -1, %nbits_16bit
 528   %magic = select i1 %should_signext, i16 %all_bits_except_low_nbits, i16 0
 529   %magic_wide = sext i16 %magic to i32
 530
 531   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
 532   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 533   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 534   call void @use1(i1 %should_signext)
 535   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
 536   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
 537   call void @use16(i16 %magic)
 538   call void @use32(i32 %magic_wide)
 539
 540   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic_wide
 541   ret i32 %signextended
 542 }
 543
 544 define i32 @t13_sub_zext_of_magic(i32 %data, i8 %nbits) {
 545 ; CHECK-LABEL: @t13_sub_zext_of_magic(
 546 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
 547 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
 548 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 549 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 550 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
 551 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nuw i16 1, [[NBITS_16BIT]]
 552 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i16 0
 553 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC_WIDE:%.*]] = zext i16 [[MAGIC]] to i32
 554 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
 555 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 556 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 557 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 558 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
 559 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 560 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[MAGIC]])
 561 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC_WIDE]])
 562 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 563 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 564 ;
 565   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
 566   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
 567   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 568   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 569   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
 570   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 1, %nbits_16bit
 571   %magic = select i1 %should_signext, i16 %all_bits_except_low_nbits, i16 0
 572   %magic_wide = zext i16 %magic to i32
 573
 574   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
 575   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 576   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 577   call void @use1(i1 %should_signext)
 578   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
 579   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
 580   call void @use16(i16 %magic)
 581   call void @use32(i32 %magic_wide)
 582
 583   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic_wide
 584   ret i32 %signextended
 585 }
 586
 587 define i32 @t14_add_sext_of_shl(i32 %data, i8 %nbits) {
 588 ; CHECK-LABEL: @t14_add_sext_of_shl(
 589 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
 590 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
 591 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 592 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 593 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
 594 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i16 -1, [[NBITS_16BIT]]
 595 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE:%.*]] = sext i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]] to i32
 596 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE]], i32 0
 597 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
 598 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 599 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 600 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 601 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
 602 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 603 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE]])
 604 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 605 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 606 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 607 ;
 608   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
 609   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
 610   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 611   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 612   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
 613   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 -1, %nbits_16bit
 614   %all_bits_except_low_nbits_wide = sext i16 %all_bits_except_low_nbits to i32
 615   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits_wide, i32 0
 616
 617   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
 618   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 619   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 620   call void @use1(i1 %should_signext)
 621   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
 622   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
 623   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits_wide)
 624   call void @use32(i32 %magic)
 625
 626   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 627   ret i32 %signextended
 628 }
 629
 630 define i32 @t15_sub_zext_of_shl(i32 %data, i8 %nbits) {
 631 ; CHECK-LABEL: @t15_sub_zext_of_shl(
 632 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
 633 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
 634 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 635 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 636 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
 637 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nuw i16 1, [[NBITS_16BIT]]
 638 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE:%.*]] = zext i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]] to i32
 639 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE]], i32 0
 640 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
 641 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 642 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 643 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 644 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
 645 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 646 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS_WIDE]])
 647 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 648 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = ashr i32 [[DATA]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 649 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 650 ;
 651   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
 652   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
 653   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 654   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 655   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
 656   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 1, %nbits_16bit
 657   %all_bits_except_low_nbits_wide = zext i16 %all_bits_except_low_nbits to i32
 658   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits_wide, i32 0
 659
 660   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
 661   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 662   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 663   call void @use1(i1 %should_signext)
 664   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
 665   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
 666   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits_wide)
 667   call void @use32(i32 %magic)
 668
 669   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic
 670   ret i32 %signextended
 671 }
 672
 673 ; Negative tests.
 674
 675 define i32 @n16(i32 %data, i32 %nbits) {
 676 ; CHECK-LABEL: @n16(
 677 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 31, [[NBITS:%.*]]
 678 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 679 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 680 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 681 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 682 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 683 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 684 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 685 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 686 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 687 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 688 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 689 ;
 690   %low_bits_to_skip = sub i32 31, %nbits ; not 32
 691   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 692   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 693   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 694   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 695
 696   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 697   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 698   call void @use1(i1 %should_signext)
 699   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 700   call void @use32(i32 %magic)
 701
 702   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 703   ret i32 %signextended
 704 }
 705
 706 define i32 @n17_add(i32 %data, i32 %nbits) {
 707 ; CHECK-LABEL: @n17_add(
 708 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 709 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 710 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 711 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nuw i32 1, [[NBITS]]
 712 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 713 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 714 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 715 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 716 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 717 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 718 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 719 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 720 ;
 721   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 722   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 723   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 724   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 1, %nbits ; not -1
 725   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 726
 727   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 728   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 729   call void @use1(i1 %should_signext)
 730   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 731   call void @use32(i32 %magic)
 732
 733   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 734   ret i32 %signextended
 735 }
 736
 737 define i32 @n18(i32 %data, i32 %nbits) {
 738 ; CHECK-LABEL: @n18(
 739 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 740 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 741 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 742 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 743 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 0, i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]]
 744 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 745 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 746 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 747 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 748 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 749 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 750 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 751 ;
 752   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 753   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 754   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 755   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 756   %magic = select i1 %should_signext, i32 0, i32 %all_bits_except_low_nbits ; wrong order
 757
 758   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 759   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 760   call void @use1(i1 %should_signext)
 761   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 762   call void @use32(i32 %magic)
 763
 764   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 765   ret i32 %signextended
 766 }
 767
 768 define i32 @n19(i32 %data1, i32 %data2, i32 %nbits) {
 769 ; CHECK-LABEL: @n19(
 770 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 771 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA1:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 772 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA2:%.*]], 0
 773 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 774 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 775 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 776 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 777 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 778 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 779 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 780 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 781 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 782 ;
 783   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 784   %high_bits_extracted = lshr i32 %data1, %low_bits_to_skip ; not %data2
 785   %should_signext = icmp slt i32 %data2, 0 ; not %data1
 786   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 787   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 788
 789   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 790   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 791   call void @use1(i1 %should_signext)
 792   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 793   call void @use32(i32 %magic)
 794
 795   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 796   ret i32 %signextended
 797 }
 798
 799 define i32 @n20(i32 %data, i32 %nbits1, i32 %nbits2) {
 800 ; CHECK-LABEL: @n20(
 801 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS1:%.*]]
 802 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 803 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 804 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS2:%.*]]
 805 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 806 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 807 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 808 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 809 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 810 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 811 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 812 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 813 ;
 814   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits1 ; not %nbits2
 815   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 816   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 817   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits2 ; not %nbits1
 818   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 819
 820   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 821   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 822   call void @use1(i1 %should_signext)
 823   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 824   call void @use32(i32 %magic)
 825
 826   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 827   ret i32 %signextended
 828 }
 829
 830 define i32 @n21(i32 %data, i32 %nbits) {
 831 ; CHECK-LABEL: @n21(
 832 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 833 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 834 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp sgt i32 [[DATA]], 0
 835 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 836 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 837 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 838 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 839 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 840 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 841 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 842 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 843 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 844 ;
 845   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 846   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 847   %should_signext = icmp sgt i32 %data, 0 ; this isn't a sign bit test
 848   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 849   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 850
 851   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 852   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 853   call void @use1(i1 %should_signext)
 854   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 855   call void @use32(i32 %magic)
 856
 857   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 858   ret i32 %signextended
 859 }
 860
 861 define i32 @n22(i64 %data, i32 %nbits) {
 862 ; CHECK-LABEL: @n22(
 863 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 63, [[NBITS:%.*]]
 864 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE:%.*]] = zext i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]] to i64
 865 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE:%.*]] = lshr i64 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]]
 866 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = trunc i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]] to i32
 867 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i64 [[DATA]], 0
 868 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 869 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 870 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 871 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[LOW_BITS_TO_SKIP_WIDE]])
 872 ; CHECK-NEXT:    call void @use64(i64 [[HIGH_BITS_EXTRACTED_WIDE]])
 873 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 874 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 875 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 876 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 877 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[MAGIC]], [[HIGH_BITS_EXTRACTED]]
 878 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 879 ;
 880   %low_bits_to_skip = sub i32 63, %nbits ; not 64
 881   %low_bits_to_skip_wide = zext i32 %low_bits_to_skip to i64
 882   %high_bits_extracted_wide = lshr i64 %data, %low_bits_to_skip_wide
 883   %high_bits_extracted = trunc i64 %high_bits_extracted_wide to i32
 884   %should_signext = icmp slt i64 %data, 0
 885   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 886   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 887
 888   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 889   call void @use64(i64 %low_bits_to_skip_wide)
 890   call void @use64(i64 %high_bits_extracted_wide)
 891   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 892   call void @use1(i1 %should_signext)
 893   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 894   call void @use32(i32 %magic)
 895
 896   %signextended = add i32 %magic, %high_bits_extracted
 897   ret i32 %signextended
 898 }
 899
 900 define i32 @n23(i32 %data, i32 %nbits) {
 901 ; CHECK-LABEL: @n23(
 902 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 903 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = ashr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 904 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 905 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 906 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
 907 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 908 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 909 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 910 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
 911 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 912 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 913 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 914 ;
 915   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 916   %high_bits_extracted = ashr i32 %data, %low_bits_to_skip ; not `lshr`
 917   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 918   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
 919   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
 920
 921   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 922   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 923   call void @use1(i1 %should_signext)
 924   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
 925   call void @use32(i32 %magic)
 926
 927   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
 928   ret i32 %signextended
 929 }
 930
 931 define i32 @n24(i32 %data, i32 %nbits) {
 932 ; CHECK-LABEL: @n24(
 933 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 934 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 935 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 936 ; CHECK-NEXT:    [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT:%.*]] = shl nuw i32 1, [[NBITS]]
 937 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]], i32 0
 938 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 939 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 940 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 941 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]])
 942 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 943 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = sub i32 [[MAGIC]], [[HIGH_BITS_EXTRACTED]]
 944 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 945 ;
 946   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 947   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 948   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 949   %higher_bit_after_signbit = shl i32 1, %nbits
 950   %magic = select i1 %should_signext, i32 %higher_bit_after_signbit, i32 0
 951
 952   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 953   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 954   call void @use1(i1 %should_signext)
 955   call void @use32(i32 %higher_bit_after_signbit)
 956   call void @use32(i32 %magic)
 957
 958   %signextended = sub i32 %magic, %high_bits_extracted ; wrong order; `sub` is not commutative
 959   ret i32 %signextended
 960 }
 961
 962 define i32 @n25_sub(i32 %data, i32 %nbits) {
 963 ; CHECK-LABEL: @n25_sub(
 964 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 965 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 966 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 967 ; CHECK-NEXT:    [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 968 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]], i32 0
 969 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
 970 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
 971 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
 972 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGHER_BIT_AFTER_SIGNBIT]])
 973 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
 974 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = sub i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
 975 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
 976 ;
 977   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
 978   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
 979   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
 980   %higher_bit_after_signbit = shl i32 -1, %nbits ; not 1
 981   %magic = select i1 %should_signext, i32 %higher_bit_after_signbit, i32 0
 982
 983   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
 984   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
 985   call void @use1(i1 %should_signext)
 986   call void @use32(i32 %higher_bit_after_signbit)
 987   call void @use32(i32 %magic)
 988
 989   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic
 990   ret i32 %signextended
 991 }
 992
 993 define i32 @n26(i32 %data, i32 %nbits) {
 994 ; CHECK-LABEL: @n26(
 995 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
 996 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
 997 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
 998 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i32 -1, [[NBITS]]
 999 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 -1
1000 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
1001 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
1002 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
1003 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
1004 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
1005 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
1006 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
1007 ;
1008   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
1009   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
1010   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
1011   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 -1, %nbits
1012   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 -1 ; not 0
1013
1014   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
1015   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
1016   call void @use1(i1 %should_signext)
1017   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
1018   call void @use32(i32 %magic)
1019
1020   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic
1021   ret i32 %signextended
1022 }
1023
1024 define i32 @n27_add_zext_of_magic(i32 %data, i8 %nbits) {
1025 ; CHECK-LABEL: @n27_add_zext_of_magic(
1026 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
1027 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
1028 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
1029 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
1030 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
1031 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nsw i16 -1, [[NBITS_16BIT]]
1032 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i16 0
1033 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC_WIDE:%.*]] = zext i16 [[MAGIC]] to i32
1034 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
1035 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
1036 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
1037 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
1038 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
1039 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
1040 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[MAGIC]])
1041 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC_WIDE]])
1042 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = add i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC_WIDE]]
1043 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
1044 ;
1045   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
1046   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
1047   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
1048   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
1049   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
1050   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 -1, %nbits_16bit
1051   %magic = select i1 %should_signext, i16 %all_bits_except_low_nbits, i16 0
1052   %magic_wide = zext i16 %magic to i32 ; not sext
1053
1054   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
1055   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
1056   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
1057   call void @use1(i1 %should_signext)
1058   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
1059   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
1060   call void @use16(i16 %magic)
1061   call void @use32(i32 %magic_wide)
1062
1063   %signextended = add i32 %high_bits_extracted, %magic_wide
1064   ret i32 %signextended
1065 }
1066
1067 define i32 @n28_sub_sext_of_magic(i32 %data, i8 %nbits) {
1068 ; CHECK-LABEL: @n28_sub_sext_of_magic(
1069 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_32BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS:%.*]] to i32
1070 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub nsw i32 32, [[NBITS_32BIT]]
1071 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
1072 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
1073 ; CHECK-NEXT:    [[NBITS_16BIT:%.*]] = zext i8 [[NBITS]] to i16
1074 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nuw i16 1, [[NBITS_16BIT]]
1075 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i16 0
1076 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC_WIDE:%.*]] = sext i16 [[MAGIC]] to i32
1077 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[NBITS_32BIT]])
1078 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
1079 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
1080 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
1081 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[NBITS_16BIT]])
1082 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
1083 ; CHECK-NEXT:    call void @use16(i16 [[MAGIC]])
1084 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC_WIDE]])
1085 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = sub i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC_WIDE]]
1086 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
1087 ;
1088   %nbits_32bit = zext i8 %nbits to i32
1089   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits_32bit
1090   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
1091   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
1092   %nbits_16bit = zext i8 %nbits to i16
1093   %all_bits_except_low_nbits = shl i16 1, %nbits_16bit
1094   %magic = select i1 %should_signext, i16 %all_bits_except_low_nbits, i16 0
1095   %magic_wide = sext i16 %magic to i32 ; not zext
1096
1097   call void @use32(i32 %nbits_32bit)
1098   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
1099   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
1100   call void @use1(i1 %should_signext)
1101   call void @use16(i16 %nbits_16bit)
1102   call void @use16(i16 %all_bits_except_low_nbits)
1103   call void @use16(i16 %magic)
1104   call void @use32(i32 %magic_wide)
1105
1106   %signextended = sub i32 %high_bits_extracted, %magic_wide
1107   ret i32 %signextended
1108 }
1109
1110 define i32 @n290_or_with_wrong_magic(i32 %data, i32 %nbits) {
1111 ; CHECK-LABEL: @n290_or_with_wrong_magic(
1112 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_BITS_TO_SKIP:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS:%.*]]
1113 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_BITS_EXTRACTED:%.*]] = lshr i32 [[DATA:%.*]], [[LOW_BITS_TO_SKIP]]
1114 ; CHECK-NEXT:    [[SHOULD_SIGNEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[DATA]], 0
1115 ; CHECK-NEXT:    [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS:%.*]] = shl nuw i32 1, [[NBITS]]
1116 ; CHECK-NEXT:    [[MAGIC:%.*]] = select i1 [[SHOULD_SIGNEXT]], i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]], i32 0
1117 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LOW_BITS_TO_SKIP]])
1118 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]])
1119 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[SHOULD_SIGNEXT]])
1120 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[ALL_BITS_EXCEPT_LOW_NBITS]])
1121 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[MAGIC]])
1122 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNEXTENDED:%.*]] = or i32 [[HIGH_BITS_EXTRACTED]], [[MAGIC]]
1123 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SIGNEXTENDED]]
1124 ;
1125   %low_bits_to_skip = sub i32 32, %nbits
1126   %high_bits_extracted = lshr i32 %data, %low_bits_to_skip
1127   %should_signext = icmp slt i32 %data, 0
1128   %all_bits_except_low_nbits = shl i32 1, %nbits ; not -1
1129   %magic = select i1 %should_signext, i32 %all_bits_except_low_nbits, i32 0
1130
1131   call void @use32(i32 %low_bits_to_skip)
1132   call void @use32(i32 %high_bits_extracted)
1133   call void @use1(i1 %should_signext)
1134   call void @use32(i32 %all_bits_except_low_nbits)
1135   call void @use32(i32 %magic)
1136
1137   %signextended = or i32 %high_bits_extracted, %magic
1138   ret i32 %signextended
1139 }
1140
1141 define i32 @bitwidth_does_not_fit(i3 %arg) {
1142 ; CHECK-LABEL: @bitwidth_does_not_fit(
1143 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i3 0, [[ARG:%.*]]
1144 ; CHECK-NEXT:    [[NEG_EXT:%.*]] = zext i3 [[NEG]] to i32
1145 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i32 1, [[NEG_EXT]]
1146 ; CHECK-NEXT:    [[INC:%.*]] = add nuw nsw i32 [[SHR]], 1
1147 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[INC]]
1148 ;
1149   %neg = sub i3 0, %arg
1150   %neg.ext = zext i3 %neg to i32
1151   %shr = lshr i32 1, %neg.ext
1152   %inc = add i32 %shr, 1
1153   ret i32 %inc
1154 }