llvm/test/Transforms/InstCombine/extractelement-inseltpoison.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S -data-layout="e" | FileCheck %s --check-prefixes=ANY,LE
   3 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S -data-layout="E" | FileCheck %s --check-prefixes=ANY,BE
   4
   5 define i32 @extractelement_out_of_range(<2 x i32> %x) {
   6 ; ANY-LABEL: @extractelement_out_of_range(
   7 ; ANY-NEXT:    ret i32 poison
   8 ;
   9   %E1 = extractelement <2 x i32> %x, i8 16
  10   ret i32 %E1
  11 }
  12
  13 define i32 @extractelement_type_out_of_range(<2 x i32> %x) {
  14 ; ANY-LABEL: @extractelement_type_out_of_range(
  15 ; ANY-NEXT:    [[E1:%.*]] = extractelement <2 x i32> [[X:%.*]], i64 0
  16 ; ANY-NEXT:    ret i32 [[E1]]
  17 ;
  18   %E1 = extractelement <2 x i32> %x, i128 0
  19   ret i32 %E1
  20 }
  21
  22 define i32 @bitcasted_inselt_equal_num_elts(float %f) {
  23 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_equal_num_elts(
  24 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = bitcast float [[F:%.*]] to i32
  25 ; ANY-NEXT:    ret i32 [[R]]
  26 ;
  27   %vf = insertelement <4 x float> poison, float %f, i32 0
  28   %vi = bitcast <4 x float> %vf to <4 x i32>
  29   %r = extractelement <4 x i32> %vi, i32 0
  30   ret i32 %r
  31 }
  32
  33 define i64 @test2(i64 %in) {
  34 ; ANY-LABEL: @test2(
  35 ; ANY-NEXT:    ret i64 [[IN:%.*]]
  36 ;
  37   %vec = insertelement <8 x i64> poison, i64 %in, i32 0
  38   %splat = shufflevector <8 x i64> %vec, <8 x i64> poison, <8 x i32> zeroinitializer
  39   %add = add <8 x i64> %splat, <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3, i64 4, i64 5, i64 6, i64 7>
  40   %r = extractelement <8 x i64> %add, i32 0
  41   ret i64 %r
  42 }
  43
  44 define i32 @bitcasted_inselt_wide_source_zero_elt(i64 %x) {
  45 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_zero_elt(
  46 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i64 [[X:%.*]] to i32
  47 ; LE-NEXT:    ret i32 [[R]]
  48 ;
  49 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_zero_elt(
  50 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], 32
  51 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc nuw i64 [[TMP1]] to i32
  52 ; BE-NEXT:    ret i32 [[R]]
  53 ;
  54   %i = insertelement <2 x i64> zeroinitializer, i64 %x, i32 0
  55   %b = bitcast <2 x i64> %i to <4 x i32>
  56   %r = extractelement <4 x i32> %b, i32 0
  57   ret i32 %r
  58 }
  59
  60 define i16 @bitcasted_inselt_wide_source_modulo_elt(i64 %x) {
  61 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_modulo_elt(
  62 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i64 [[X:%.*]] to i16
  63 ; LE-NEXT:    ret i16 [[R]]
  64 ;
  65 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_modulo_elt(
  66 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], 48
  67 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc nuw i64 [[TMP1]] to i16
  68 ; BE-NEXT:    ret i16 [[R]]
  69 ;
  70   %i = insertelement <2 x i64> poison, i64 %x, i32 1
  71   %b = bitcast <2 x i64> %i to <8 x i16>
  72   %r = extractelement <8 x i16> %b, i32 4
  73   ret i16 %r
  74 }
  75
  76 define i32 @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt(i64 %x) {
  77 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt(
  78 ; LE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], 32
  79 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc nuw i64 [[TMP1]] to i32
  80 ; LE-NEXT:    ret i32 [[R]]
  81 ;
  82 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt(
  83 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i64 [[X:%.*]] to i32
  84 ; BE-NEXT:    ret i32 [[R]]
  85 ;
  86   %i = insertelement <2 x i64> poison, i64 %x, i32 0
  87   %b = bitcast <2 x i64> %i to <4 x i32>
  88   %r = extractelement <4 x i32> %b, i32 1
  89   ret i32 %r
  90 }
  91
  92 define i8 @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half(i32 %x) {
  93 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half(
  94 ; LE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 16
  95 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i32 [[TMP1]] to i8
  96 ; LE-NEXT:    ret i8 [[R]]
  97 ;
  98 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half(
  99 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 8
 100 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i32 [[TMP1]] to i8
 101 ; BE-NEXT:    ret i8 [[R]]
 102 ;
 103   %i = insertelement <2 x i32> poison, i32 %x, i32 0
 104   %b = bitcast <2 x i32> %i to <8 x i8>
 105   %r = extractelement <8 x i8> %b, i32 2
 106   ret i8 %r
 107 }
 108
 109 define i3 @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half_weird_types(i15 %x) {
 110 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half_weird_types(
 111 ; LE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i15 [[X:%.*]], 3
 112 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i15 [[TMP1]] to i3
 113 ; LE-NEXT:    ret i3 [[R]]
 114 ;
 115 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_not_modulo_elt_not_half_weird_types(
 116 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i15 [[X:%.*]], 9
 117 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i15 [[TMP1]] to i3
 118 ; BE-NEXT:    ret i3 [[R]]
 119 ;
 120   %i = insertelement <3 x i15> poison, i15 %x, i32 0
 121   %b = bitcast <3 x i15> %i to <15 x i3>
 122   %r = extractelement <15 x i3> %b, i32 1
 123   ret i3 %r
 124 }
 125
 126 ; Negative test for the above fold, but we can remove the insert here.
 127
 128 define i8 @bitcasted_inselt_wide_source_wrong_insert(<2 x i32> %v, i32 %x) {
 129 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_wrong_insert(
 130 ; ANY-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[V:%.*]] to <8 x i8>
 131 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x i8> [[TMP1]], i64 2
 132 ; ANY-NEXT:    ret i8 [[R]]
 133 ;
 134   %i = insertelement <2 x i32> %v, i32 %x, i32 1
 135   %b = bitcast <2 x i32> %i to <8 x i8>
 136   %r = extractelement <8 x i8> %b, i32 2
 137   ret i8 %r
 138 }
 139
 140 ; Partial negative test for the above fold, extra uses are not allowed if shift is needed.
 141
 142 declare void @use(<8 x i8>)
 143
 144 define i8 @bitcasted_inselt_wide_source_uses(i32 %x) {
 145 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_uses(
 146 ; LE-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x i32> poison, i32 [[X:%.*]], i64 0
 147 ; LE-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[I]] to <8 x i8>
 148 ; LE-NEXT:    call void @use(<8 x i8> [[B]])
 149 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x i8> [[B]], i64 3
 150 ; LE-NEXT:    ret i8 [[R]]
 151 ;
 152 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_wide_source_uses(
 153 ; BE-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x i32> poison, i32 [[X:%.*]], i64 0
 154 ; BE-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[I]] to <8 x i8>
 155 ; BE-NEXT:    call void @use(<8 x i8> [[B]])
 156 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i32 [[X]] to i8
 157 ; BE-NEXT:    ret i8 [[R]]
 158 ;
 159   %i = insertelement <2 x i32> poison, i32 %x, i32 0
 160   %b = bitcast <2 x i32> %i to <8 x i8>
 161   call void @use(<8 x i8> %b)
 162   %r = extractelement <8 x i8> %b, i32 3
 163   ret i8 %r
 164 }
 165
 166 define float @bitcasted_inselt_to_FP(i64 %x) {
 167 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_to_FP(
 168 ; LE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], 32
 169 ; LE-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = trunc nuw i64 [[TMP1]] to i32
 170 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = bitcast i32 [[TMP2]] to float
 171 ; LE-NEXT:    ret float [[R]]
 172 ;
 173 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_to_FP(
 174 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i64 [[X:%.*]] to i32
 175 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = bitcast i32 [[TMP1]] to float
 176 ; BE-NEXT:    ret float [[R]]
 177 ;
 178   %i = insertelement <2 x i64> poison, i64 %x, i32 0
 179   %b = bitcast <2 x i64> %i to <4 x float>
 180   %r = extractelement <4 x float> %b, i32 1
 181   ret float %r
 182 }
 183
 184 declare void @use_v2i128(<2 x i128>)
 185 declare void @use_v8f32(<8 x float>)
 186
 187 define float @bitcasted_inselt_to_FP_uses(i128 %x) {
 188 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_to_FP_uses(
 189 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x i128> poison, i128 [[X:%.*]], i64 0
 190 ; ANY-NEXT:    call void @use_v2i128(<2 x i128> [[I]])
 191 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x i128> [[I]] to <8 x float>
 192 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x float> [[B]], i64 1
 193 ; ANY-NEXT:    ret float [[R]]
 194 ;
 195   %i = insertelement <2 x i128> poison, i128 %x, i32 0
 196   call void @use_v2i128(<2 x i128> %i)
 197   %b = bitcast <2 x i128> %i to <8 x float>
 198   %r = extractelement <8 x float> %b, i32 1
 199   ret float %r
 200 }
 201
 202 define float @bitcasted_inselt_to_FP_uses2(i128 %x) {
 203 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_to_FP_uses2(
 204 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x i128> poison, i128 [[X:%.*]], i64 0
 205 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x i128> [[I]] to <8 x float>
 206 ; ANY-NEXT:    call void @use_v8f32(<8 x float> [[B]])
 207 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x float> [[B]], i64 1
 208 ; ANY-NEXT:    ret float [[R]]
 209 ;
 210   %i = insertelement <2 x i128> poison, i128 %x, i32 0
 211   %b = bitcast <2 x i128> %i to <8 x float>
 212   call void @use_v8f32(<8 x float> %b)
 213   %r = extractelement <8 x float> %b, i32 1
 214   ret float %r
 215 }
 216
 217 define i32 @bitcasted_inselt_from_FP(double %x) {
 218 ; LE-LABEL: @bitcasted_inselt_from_FP(
 219 ; LE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = bitcast double [[X:%.*]] to i64
 220 ; LE-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr i64 [[TMP1]], 32
 221 ; LE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc nuw i64 [[TMP2]] to i32
 222 ; LE-NEXT:    ret i32 [[R]]
 223 ;
 224 ; BE-LABEL: @bitcasted_inselt_from_FP(
 225 ; BE-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = bitcast double [[X:%.*]] to i64
 226 ; BE-NEXT:    [[R:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
 227 ; BE-NEXT:    ret i32 [[R]]
 228 ;
 229   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 230   %b = bitcast <2 x double> %i to <4 x i32>
 231   %r = extractelement <4 x i32> %b, i32 1
 232   ret i32 %r
 233 }
 234
 235 declare void @use_v2f64(<2 x double>)
 236 declare void @use_v8i16(<8 x i16>)
 237
 238 define i16 @bitcasted_inselt_from_FP_uses(double %x) {
 239 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_from_FP_uses(
 240 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[X:%.*]], i64 0
 241 ; ANY-NEXT:    call void @use_v2f64(<2 x double> [[I]])
 242 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x double> [[I]] to <8 x i16>
 243 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x i16> [[B]], i64 1
 244 ; ANY-NEXT:    ret i16 [[R]]
 245 ;
 246   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 247   call void @use_v2f64(<2 x double> %i)
 248   %b = bitcast <2 x double> %i to <8 x i16>
 249   %r = extractelement <8 x i16> %b, i32 1
 250   ret i16 %r
 251 }
 252
 253 define i16 @bitcasted_inselt_from_FP_uses2(double %x) {
 254 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_from_FP_uses2(
 255 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[X:%.*]], i64 0
 256 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x double> [[I]] to <8 x i16>
 257 ; ANY-NEXT:    call void @use_v8i16(<8 x i16> [[B]])
 258 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <8 x i16> [[B]], i64 1
 259 ; ANY-NEXT:    ret i16 [[R]]
 260 ;
 261   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 262   %b = bitcast <2 x double> %i to <8 x i16>
 263   call void @use_v8i16(<8 x i16> %b)
 264   %r = extractelement <8 x i16> %b, i32 1
 265   ret i16 %r
 266 }
 267
 268 define float @bitcasted_inselt_to_and_from_FP(double %x) {
 269 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_to_and_from_FP(
 270 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[X:%.*]], i64 0
 271 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x double> [[I]] to <4 x float>
 272 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <4 x float> [[B]], i64 1
 273 ; ANY-NEXT:    ret float [[R]]
 274 ;
 275   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 276   %b = bitcast <2 x double> %i to <4 x float>
 277   %r = extractelement <4 x float> %b, i32 1
 278   ret float %r
 279 }
 280
 281 define float @bitcasted_inselt_to_and_from_FP_uses(double %x) {
 282 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_to_and_from_FP_uses(
 283 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[X:%.*]], i64 0
 284 ; ANY-NEXT:    call void @use_v2f64(<2 x double> [[I]])
 285 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x double> [[I]] to <4 x float>
 286 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <4 x float> [[B]], i64 1
 287 ; ANY-NEXT:    ret float [[R]]
 288 ;
 289   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 290   call void @use_v2f64(<2 x double> %i)
 291   %b = bitcast <2 x double> %i to <4 x float>
 292   %r = extractelement <4 x float> %b, i32 1
 293   ret float %r
 294 }
 295
 296 declare void @use_v4f32(<4 x float>)
 297
 298 define float @bitcasted_inselt_to_and_from_FP_uses2(double %x) {
 299 ; ANY-LABEL: @bitcasted_inselt_to_and_from_FP_uses2(
 300 ; ANY-NEXT:    [[I:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[X:%.*]], i64 0
 301 ; ANY-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <2 x double> [[I]] to <4 x float>
 302 ; ANY-NEXT:    call void @use_v4f32(<4 x float> [[B]])
 303 ; ANY-NEXT:    [[R:%.*]] = extractelement <4 x float> [[B]], i64 1
 304 ; ANY-NEXT:    ret float [[R]]
 305 ;
 306   %i = insertelement <2 x double> poison, double %x, i32 0
 307   %b = bitcast <2 x double> %i to <4 x float>
 308   call void @use_v4f32(<4 x float> %b)
 309   %r = extractelement <4 x float> %b, i32 1
 310   ret float %r
 311 }
 312
 313 ; This would crash/assert because the logic for collectShuffleElements()
 314 ; does not consider the possibility of invalid insert/extract operands.
 315
 316 define <4 x double> @invalid_extractelement(<2 x double> %a, <4 x double> %b, ptr %p) {
 317 ; ANY-LABEL: @invalid_extractelement(
 318 ; ANY-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shufflevector <2 x double> [[A:%.*]], <2 x double> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 poison, i32 poison, i32 poison>
 319 ; ANY-NEXT:    [[T4:%.*]] = shufflevector <4 x double> [[B:%.*]], <4 x double> [[TMP1]], <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 4, i32 3>
 320 ; ANY-NEXT:    [[E:%.*]] = extractelement <4 x double> [[B]], i64 1
 321 ; ANY-NEXT:    store double [[E]], ptr [[P:%.*]], align 8
 322 ; ANY-NEXT:    ret <4 x double> [[T4]]
 323 ;
 324   %t3 = extractelement <2 x double> %a, i32 0
 325   %t4 = insertelement <4 x double> %b, double %t3, i32 2
 326   %e = extractelement <4 x double> %t4, i32 1
 327   store double %e, ptr %p
 328   %e1 = extractelement <2 x double> %a, i32 4 ; invalid index
 329   %r = insertelement <4 x double> %t4, double %e1, i64 0
 330   ret <4 x double> %r
 331 }