llvm/test/Transforms/InstCombine/lshr.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-n8:16:32:64"
   5
   6 declare i32 @llvm.bswap.i32(i32)
   7 declare i128 @llvm.bswap.i128(i128)
   8 declare <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64>)
   9 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32, i1) nounwind readnone
  10 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1) nounwind readnone
  11 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) nounwind readnone
  12 declare <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8>, i1) nounwind readnone
  13 declare <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8>, i1) nounwind readnone
  14 declare <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8>) nounwind readnone
  15
  16 declare void @use(i32)
  17 declare void @usevec(<3 x i14>)
  18
  19 define i32 @lshr_ctlz_zero_is_not_undef(i32 %x) {
  20 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_not_undef(
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 0
  22 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  23 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  24 ;
  25   %ct = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %x, i1 false)
  26   %sh = lshr i32 %ct, 5
  27   ret i32 %sh
  28 }
  29
  30 define i32 @lshr_cttz_zero_is_not_undef(i32 %x) {
  31 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_not_undef(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 0
  33 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  35 ;
  36   %ct = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %x, i1 false)
  37   %sh = lshr i32 %ct, 5
  38   ret i32 %sh
  39 }
  40
  41 define i32 @lshr_ctpop(i32 %x) {
  42 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctpop(
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], -1
  44 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
  46 ;
  47   %ct = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %x)
  48   %sh = lshr i32 %ct, 5
  49   ret i32 %sh
  50 }
  51
  52 define <2 x i8> @lshr_ctlz_zero_is_not_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  53 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_not_undef_splat_vec(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
  55 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  56 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  57 ;
  58   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 false)
  59   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  60   ret <2 x i8> %sh
  61 }
  62
  63 define <2 x i8> @lshr_cttz_zero_is_not_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  64 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_not_undef_splat_vec(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
  66 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  67 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  68 ;
  69   %ct = call <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 false)
  70   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  71   ret <2 x i8> %sh
  72 }
  73
  74 define <2 x i8> @lshr_ctpop_splat_vec(<2 x i8> %x) {
  75 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctpop_splat_vec(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
  77 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
  78 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
  79 ;
  80   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %x)
  81   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
  82   ret <2 x i8> %sh
  83 }
  84
  85 define i32 @lshr_ctlz_zero_is_undef(i32 %x) {
  86 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_undef(
  87 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  88 ;
  89   %ct = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %x, i1 true)
  90   %sh = lshr i32 %ct, 5
  91   ret i32 %sh
  92 }
  93
  94 define i32 @lshr_cttz_zero_is_undef(i32 %x) {
  95 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_undef(
  96 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  97 ;
  98   %ct = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %x, i1 true)
  99   %sh = lshr i32 %ct, 5
 100   ret i32 %sh
 101 }
 102
 103 define <2 x i8> @lshr_ctlz_zero_is_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
 104 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_undef_splat_vec(
 105 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> zeroinitializer
 106 ;
 107   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 true)
 108   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
 109   ret <2 x i8> %sh
 110 }
 111
 112 define i8 @lshr_ctlz_zero_is_undef_vec(<2 x i8> %x) {
 113 ; CHECK-LABEL: @lshr_ctlz_zero_is_undef_vec(
 114 ; CHECK-NEXT:    ret i8 0
 115 ;
 116   %ct = call <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 true)
 117   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 0>
 118   %ex = extractelement <2 x i8> %sh, i32 0
 119   ret i8 %ex
 120 }
 121
 122 define <2 x i8> @lshr_cttz_zero_is_undef_splat_vec(<2 x i8> %x) {
 123 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_undef_splat_vec(
 124 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> zeroinitializer
 125 ;
 126   %ct = call <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 true)
 127   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 3>
 128   ret <2 x i8> %sh
 129 }
 130
 131 define i8 @lshr_cttz_zero_is_undef_vec(<2 x i8> %x) {
 132 ; CHECK-LABEL: @lshr_cttz_zero_is_undef_vec(
 133 ; CHECK-NEXT:    ret i8 0
 134 ;
 135   %ct = call <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8> %x, i1 true)
 136   %sh = lshr <2 x i8> %ct, <i8 3, i8 0>
 137   %ex = extractelement <2 x i8> %sh, i32 0
 138   ret i8 %ex
 139 }
 140
 141
 142 define i8 @lshr_exact(i8 %x) {
 143 ; CHECK-LABEL: @lshr_exact(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], 1
 145 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i8 [[TMP1]], 63
 146 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[LSHR]]
 147 ;
 148   %shl = shl i8 %x, 2
 149   %add = add i8 %shl, 4
 150   %lshr = lshr i8 %add, 2
 151   ret i8 %lshr
 152 }
 153
 154 define <2 x i8> @lshr_exact_splat_vec(<2 x i8> %x) {
 155 ; CHECK-LABEL: @lshr_exact_splat_vec(
 156 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 1)
 157 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and <2 x i8> [[TMP1]], splat (i8 63)
 158 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[LSHR]]
 159 ;
 160   %shl = shl <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
 161   %add = add <2 x i8> %shl, <i8 4, i8 4>
 162   %lshr = lshr <2 x i8> %add, <i8 2, i8 2>
 163   ret <2 x i8> %lshr
 164 }
 165
 166 define <2 x i8> @lshr_exact_splat_vec_nuw(<2 x i8> %x) {
 167 ; CHECK-LABEL: @lshr_exact_splat_vec_nuw(
 168 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = add nuw <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 1)
 169 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[LSHR]]
 170 ;
 171   %shl = shl nuw <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
 172   %add = add nuw <2 x i8> %shl, <i8 4, i8 4>
 173   %lshr = lshr <2 x i8> %add, <i8 2, i8 2>
 174   ret <2 x i8> %lshr
 175 }
 176
 177 define i8 @shl_add(i8 %x, i8 %y) {
 178 ; CHECK-LABEL: @shl_add(
 179 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i8 [[Y:%.*]], 2
 180 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add i8 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 181 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i8 [[TMP2]], 63
 182 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 183 ;
 184   %l = shl i8 %x, 2
 185   %a = add i8 %l, %y
 186   %r = lshr i8 %a, 2
 187   ret i8 %r
 188 }
 189
 190 define <2 x i8> @shl_add_commute_vec(<2 x i8> %x, <2 x i8> %py) {
 191 ; CHECK-LABEL: @shl_add_commute_vec(
 192 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = mul <2 x i8> [[PY:%.*]], [[PY]]
 193 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i8> [[Y]], splat (i8 3)
 194 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add <2 x i8> [[TMP1]], [[X:%.*]]
 195 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i8> [[TMP2]], splat (i8 31)
 196 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
 197 ;
 198   %y = mul <2 x i8> %py, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 199   %l = shl <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
 200   %a = add <2 x i8> %y, %l
 201   %r = lshr <2 x i8> %a, <i8 3, i8 3>
 202   ret <2 x i8> %r
 203 }
 204
 205 define i32 @shl_add_use1(i32 %x, i32 %y) {
 206 ; CHECK-LABEL: @shl_add_use1(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 2
 208 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[L]])
 209 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = add i32 [[L]], [[Y:%.*]]
 210 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[A]], 2
 211 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 212 ;
 213   %l = shl i32 %x, 2
 214   call void @use(i32 %l)
 215   %a = add i32 %l, %y
 216   %r = lshr i32 %a, 2
 217   ret i32 %r
 218 }
 219
 220 define i32 @shl_add_use2(i32 %x, i32 %y) {
 221 ; CHECK-LABEL: @shl_add_use2(
 222 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 2
 223 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = add i32 [[L]], [[Y:%.*]]
 224 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[A]])
 225 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[A]], 2
 226 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 227 ;
 228   %l = shl i32 %x, 2
 229   %a = add i32 %l, %y
 230   call void @use(i32 %a)
 231   %r = lshr i32 %a, 2
 232   ret i32 %r
 233 }
 234
 235 define i16 @bool_zext(i1 %x) {
 236 ; CHECK-LABEL: @bool_zext(
 237 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext i1 [[X:%.*]] to i16
 238 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[HIBIT]]
 239 ;
 240   %sext = sext i1 %x to i16
 241   %hibit = lshr i16 %sext, 15
 242   ret i16 %hibit
 243 }
 244
 245 define i32 @bool_zext_use(i1 %x) {
 246 ; CHECK-LABEL: @bool_zext_use(
 247 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[X:%.*]] to i32
 248 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 249 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext i1 [[X]] to i32
 250 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HIBIT]]
 251 ;
 252   %sext = sext i1 %x to i32
 253   call void @use(i32 %sext)
 254   %hibit = lshr i32 %sext, 31
 255   ret i32 %hibit
 256 }
 257
 258 define <2 x i8> @bool_zext_splat(<2 x i1> %x) {
 259 ; CHECK-LABEL: @bool_zext_splat(
 260 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext <2 x i1> [[X:%.*]] to <2 x i8>
 261 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[HIBIT]]
 262 ;
 263   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i8>
 264   %hibit = lshr <2 x i8> %sext, <i8 7, i8 7>
 265   ret <2 x i8> %hibit
 266 }
 267
 268 define i32 @smear_sign_and_widen(i8 %x) {
 269 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen(
 270 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 7
 271 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 272 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HIBIT]]
 273 ;
 274   %sext = sext i8 %x to i32
 275   %hibit = lshr i32 %sext, 24
 276   ret i32 %hibit
 277 }
 278
 279 define i16 @smear_sign_and_widen_should_not_change_type(i4 %x) {
 280 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen_should_not_change_type(
 281 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i4 [[X:%.*]] to i16
 282 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = lshr i16 [[SEXT]], 12
 283 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[HIBIT]]
 284 ;
 285   %sext = sext i4 %x to i16
 286   %hibit = lshr i16 %sext, 12
 287   ret i16 %hibit
 288 }
 289
 290 define <2 x i8> @smear_sign_and_widen_splat(<2 x i6> %x) {
 291 ; CHECK-LABEL: @smear_sign_and_widen_splat(
 292 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = ashr <2 x i6> [[X:%.*]], splat (i6 2)
 293 ; CHECK-NEXT:    [[HIBIT:%.*]] = zext <2 x i6> [[TMP1]] to <2 x i8>
 294 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[HIBIT]]
 295 ;
 296   %sext = sext <2 x i6> %x to <2 x i8>
 297   %hibit = lshr <2 x i8> %sext, <i8 2, i8 2>
 298   ret <2 x i8> %hibit
 299 }
 300
 301 define i18 @fake_sext(i3 %x) {
 302 ; CHECK-LABEL: @fake_sext(
 303 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i3 [[X:%.*]], 2
 304 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext nneg i3 [[TMP1]] to i18
 305 ; CHECK-NEXT:    ret i18 [[SH]]
 306 ;
 307   %sext = sext i3 %x to i18
 308   %sh = lshr i18 %sext, 17
 309   ret i18 %sh
 310 }
 311
 312 ; Avoid the transform if it would change the shift from a legal to illegal type.
 313
 314 define i32 @fake_sext_but_should_not_change_type(i3 %x) {
 315 ; CHECK-LABEL: @fake_sext_but_should_not_change_type(
 316 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i3 [[X:%.*]] to i32
 317 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[SEXT]], 31
 318 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SH]]
 319 ;
 320   %sext = sext i3 %x to i32
 321   %sh = lshr i32 %sext, 31
 322   ret i32 %sh
 323 }
 324
 325 define <2 x i8> @fake_sext_splat(<2 x i3> %x) {
 326 ; CHECK-LABEL: @fake_sext_splat(
 327 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i3> [[X:%.*]], splat (i3 2)
 328 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext nneg <2 x i3> [[TMP1]] to <2 x i8>
 329 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[SH]]
 330 ;
 331   %sext = sext <2 x i3> %x to <2 x i8>
 332   %sh = lshr <2 x i8> %sext, <i8 7, i8 7>
 333   ret <2 x i8> %sh
 334 }
 335
 336 ; Use a narrow shift: lshr (zext iM X to iN), C --> zext (lshr X, C) to iN
 337
 338 define <2 x i32> @narrow_lshr_constant(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
 339 ; CHECK-LABEL: @narrow_lshr_constant(
 340 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 3)
 341 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = zext nneg <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i32>
 342 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[SH]]
 343 ;
 344   %zx = zext <2 x i8> %x to <2 x i32>
 345   %sh = lshr <2 x i32> %zx, <i32 3, i32 3>
 346   ret <2 x i32> %sh
 347 }
 348
 349 define i32 @mul_splat_fold(i32 %x) {
 350 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold(
 351 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[X:%.*]]
 352 ;
 353   %m = mul nuw i32 %x, 65537
 354   %t = lshr i32 %m, 16
 355   ret i32 %t
 356 }
 357
 358 ; Vector type, extra use, weird types are all ok.
 359
 360 define <3 x i14> @mul_splat_fold_vec(<3 x i14> %x) {
 361 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_vec(
 362 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw <3 x i14> [[X:%.*]], splat (i14 129)
 363 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec(<3 x i14> [[M]])
 364 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i14> [[X]]
 365 ;
 366   %m = mul nuw <3 x i14> %x, <i14 129, i14 129, i14 129>
 367   call void @usevec(<3 x i14> %m)
 368   %t = lshr <3 x i14> %m, <i14 7, i14 7, i14 7>
 369   ret <3 x i14> %t
 370 }
 371
 372 define i32 @shl_add_lshr_flag_preservation(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 373 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr_flag_preservation(
 374 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 375 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = add nuw nsw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 376 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 377 ;
 378   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 379   %add = add nuw nsw i32 %shl, %y
 380   %lshr = lshr exact i32 %add, %c
 381   ret i32 %lshr
 382 }
 383
 384 define i32 @shl_add_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 385 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr(
 386 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 387 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = add nuw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 388 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 389 ;
 390   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 391   %add = add nuw i32 %shl, %y
 392   %lshr = lshr i32 %add, %c
 393   ret i32 %lshr
 394 }
 395
 396 define i32 @shl_add_lshr_comm(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 397 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr_comm(
 398 ; CHECK-NEXT:    [[Y2:%.*]] = mul i32 [[Y:%.*]], [[Y]]
 399 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y2]], [[C:%.*]]
 400 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = add nuw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 401 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 402 ;
 403   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 404   %y2 = mul i32 %y, %y ; thwart complexity-based canonicalization
 405   %add = add nuw i32 %y2, %shl
 406   %lshr = lshr i32 %add, %c
 407   ret i32 %lshr
 408 }
 409
 410 ; Negative test
 411
 412 define i32 @shl_add_lshr_no_nuw(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 413 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr_no_nuw(
 414 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 415 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[SHL]], [[Y:%.*]]
 416 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[ADD]], [[C]]
 417 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 418 ;
 419   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 420   %add = add i32 %shl, %y
 421   %lshr = lshr i32 %add, %c
 422   ret i32 %lshr
 423 }
 424
 425 ; Negative test
 426
 427 define i32 @shl_sub_lshr_not_exact(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 428 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_not_exact(
 429 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 430 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nuw i32 [[SHL]], [[Y:%.*]]
 431 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[SUB]], [[C]]
 432 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 433 ;
 434   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 435   %sub = sub nuw i32 %shl, %y
 436   %lshr = lshr i32 %sub, %c
 437   ret i32 %lshr
 438 }
 439
 440 ; Negative test
 441
 442 define i32 @shl_sub_lshr_no_nuw(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 443 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_no_nuw(
 444 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nsw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 445 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nsw i32 [[SHL]], [[Y:%.*]]
 446 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 [[SUB]], [[C]]
 447 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 448 ;
 449   %shl = shl nsw i32 %x, %c
 450   %sub = sub nsw i32 %shl, %y
 451   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 452   ret i32 %lshr
 453 }
 454
 455 define i32 @shl_sub_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 456 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr(
 457 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 458 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = sub nuw nsw i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
 459 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 460 ;
 461   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 462   %sub = sub nuw nsw i32 %shl, %y
 463   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 464   ret i32 %lshr
 465 }
 466
 467 define i32 @shl_sub_lshr_reverse(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 468 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse(
 469 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 470 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = sub nuw nsw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 471 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 472 ;
 473   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 474   %sub = sub nuw nsw i32 %y, %shl
 475   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 476   ret i32 %lshr
 477 }
 478
 479 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_no_nsw(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 480 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_no_nsw(
 481 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 482 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = sub nuw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 483 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 484 ;
 485   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 486   %sub = sub nuw i32 %y, %shl
 487   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 488   ret i32 %lshr
 489 }
 490
 491 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_nsw_on_op1(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 492 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_nsw_on_op1(
 493 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 494 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = sub nuw i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 495 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 496 ;
 497   %shl = shl nuw nsw i32 %x, %c
 498   %sub = sub nuw i32 %y, %shl
 499   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 500   ret i32 %lshr
 501 }
 502
 503 ; Negative test
 504
 505 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_no_exact(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 506 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_no_exact(
 507 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 508 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nuw nsw i32 [[Y:%.*]], [[SHL]]
 509 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[SUB]], [[C]]
 510 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 511 ;
 512   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 513   %sub = sub nuw nsw i32 %y, %shl
 514   %lshr = lshr i32 %sub, %c
 515   ret i32 %lshr
 516 }
 517
 518 ; Negative test
 519
 520 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_multiuse(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 521 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_multiuse(
 522 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 523 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nuw i32 [[Y:%.*]], [[SHL]]
 524 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUB]])
 525 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 [[SUB]], [[C]]
 526 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 527 ;
 528   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 529   %sub = sub nuw i32 %y, %shl
 530   call void @use(i32 %sub)
 531   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 532   ret i32 %lshr
 533 }
 534
 535 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_multiuse2(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 536 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_multiuse2(
 537 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 538 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SHL]])
 539 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr exact i32 [[Y:%.*]], [[C]]
 540 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = sub nuw i32 [[TMP1]], [[X]]
 541 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 542 ;
 543   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 544   call void @use(i32 %shl)
 545   %sub = sub nuw i32 %y, %shl
 546   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 547   ret i32 %lshr
 548 }
 549
 550 ; Negative test
 551
 552 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_no_nuw(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 553 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_no_nuw(
 554 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 555 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nuw i32 [[Y:%.*]], [[SHL]]
 556 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 [[SUB]], [[C]]
 557 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 558 ;
 559   %shl = shl i32 %x, %c
 560   %sub = sub nuw i32 %y, %shl
 561   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 562   ret i32 %lshr
 563 }
 564
 565 ; Negative test
 566
 567 define i32 @shl_sub_lshr_reverse_no_nsw_2(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 568 ; CHECK-LABEL: @shl_sub_lshr_reverse_no_nsw_2(
 569 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[X:%.*]], [[C:%.*]]
 570 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 [[Y:%.*]], [[SHL]]
 571 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 [[SUB]], [[C]]
 572 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 573 ;
 574   %shl = shl nuw nsw i32 %x, %c
 575   %sub = sub i32 %y, %shl
 576   %lshr = lshr exact i32 %sub, %c
 577   ret i32 %lshr
 578 }
 579
 580 define i32 @shl_or_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 581 ; CHECK-LABEL: @shl_or_lshr(
 582 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 583 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = or i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 584 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 585 ;
 586   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 587   %or = or i32 %shl, %y
 588   %lshr = lshr i32 %or, %c
 589   ret i32 %lshr
 590 }
 591
 592 define i32 @shl_or_disjoint_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 593 ; CHECK-LABEL: @shl_or_disjoint_lshr(
 594 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 595 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = or disjoint i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 596 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 597 ;
 598   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 599   %or = or disjoint i32 %shl, %y
 600   %lshr = lshr i32 %or, %c
 601   ret i32 %lshr
 602 }
 603
 604 define i32 @shl_or_lshr_comm(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 605 ; CHECK-LABEL: @shl_or_lshr_comm(
 606 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 607 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = or i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 608 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 609 ;
 610   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 611   %or = or i32 %y, %shl
 612   %lshr = lshr i32 %or, %c
 613   ret i32 %lshr
 614 }
 615
 616 define i32 @shl_or_disjoint_lshr_comm(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 617 ; CHECK-LABEL: @shl_or_disjoint_lshr_comm(
 618 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 619 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = or disjoint i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 620 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 621 ;
 622   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 623   %or = or disjoint i32 %y, %shl
 624   %lshr = lshr i32 %or, %c
 625   ret i32 %lshr
 626 }
 627
 628 define i32 @shl_xor_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 629 ; CHECK-LABEL: @shl_xor_lshr(
 630 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 631 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 632 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 633 ;
 634   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 635   %xor = xor i32 %shl, %y
 636   %lshr = lshr i32 %xor, %c
 637   ret i32 %lshr
 638 }
 639
 640 define i32 @shl_xor_lshr_comm(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 641 ; CHECK-LABEL: @shl_xor_lshr_comm(
 642 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 643 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 644 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 645 ;
 646   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 647   %xor = xor i32 %y, %shl
 648   %lshr = lshr i32 %xor, %c
 649   ret i32 %lshr
 650 }
 651
 652 define i32 @shl_and_lshr(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 653 ; CHECK-LABEL: @shl_and_lshr(
 654 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 655 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 656 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 657 ;
 658   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 659   %and = and i32 %shl, %y
 660   %lshr = lshr i32 %and, %c
 661   ret i32 %lshr
 662 }
 663
 664 define i32 @shl_and_lshr_comm(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 665 ; CHECK-LABEL: @shl_and_lshr_comm(
 666 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 667 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 668 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
 669 ;
 670   %shl = shl nuw i32 %x, %c
 671   %and = and i32 %y, %shl
 672   %lshr = lshr i32 %and, %c
 673   ret i32 %lshr
 674 }
 675
 676 define i32 @shl_lshr_and_exact(i32 %x, i32 %c, i32 %y) {
 677 ; CHECK-LABEL: @shl_lshr_and_exact(
 678 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[C:%.*]]
 679 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
 680 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 681 ;
 682   %2 = shl nuw i32 %x, %c
 683   %3 = and i32 %2, %y
 684   %4 = lshr exact i32 %3, %c
 685   ret i32 %4
 686 }
 687
 688 ; Negative test
 689
 690 define i32 @shl_add_lshr_neg(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 691 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr_neg(
 692 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 693 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw i32 [[SHL]], [[Z:%.*]]
 694 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = lshr exact i32 [[ADD]], [[Z]]
 695 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 696 ;
 697   %shl = shl nuw i32 %x, %y
 698   %add = add nuw nsw i32 %shl, %z
 699   %res = lshr exact i32 %add, %z
 700   ret i32 %res
 701 }
 702
 703 define i32 @mul_splat_fold_wrong_mul_const(i32 %x) {
 704 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_wrong_mul_const(
 705 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i32 [[X:%.*]], 65538
 706 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = lshr i32 [[M]], 16
 707 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T]]
 708 ;
 709   %m = mul nuw i32 %x, 65538
 710   %t = lshr i32 %m, 16
 711   ret i32 %t
 712 }
 713
 714 ; Negative test
 715
 716 define i32 @shl_add_lshr_multiuse(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 717 ; CHECK-LABEL: @shl_add_lshr_multiuse(
 718 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl nuw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 719 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw i32 [[SHL]], [[Z:%.*]]
 720 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ADD]])
 721 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = lshr exact i32 [[ADD]], [[Z]]
 722 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 723 ;
 724   %shl = shl nuw i32 %x, %y
 725   %add = add nuw nsw i32 %shl, %z
 726   call void @use (i32 %add)
 727   %res = lshr exact i32 %add, %z
 728   ret i32 %res
 729 }
 730
 731 define i32 @mul_splat_fold_wrong_lshr_const(i32 %x) {
 732 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_wrong_lshr_const(
 733 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i32 [[X:%.*]], 65537
 734 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = lshr i32 [[M]], 15
 735 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T]]
 736 ;
 737   %m = mul nuw i32 %x, 65537
 738   %t = lshr i32 %m, 15
 739   ret i32 %t
 740 }
 741
 742 define i32 @mul_splat_fold_no_nuw(i32 %x) {
 743 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_no_nuw(
 744 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 16
 745 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = add nsw i32 [[X]], [[TMP1]]
 746 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T]]
 747 ;
 748   %m = mul nsw i32 %x, 65537
 749   %t = lshr i32 %m, 16
 750   ret i32 %t
 751 }
 752
 753 ; Negative test
 754
 755 define i32 @mul_splat_fold_no_flags(i32 %x) {
 756 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_no_flags(
 757 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul i32 [[X:%.*]], 65537
 758 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = lshr i32 [[M]], 16
 759 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T]]
 760 ;
 761   %m = mul i32 %x, 65537
 762   %t = lshr i32 %m, 16
 763   ret i32 %t
 764 }
 765
 766 ; Negative test (but simplifies before we reach the mul_splat transform)- need more than 2 bits
 767
 768 define i2 @mul_splat_fold_too_narrow(i2 %x) {
 769 ; CHECK-LABEL: @mul_splat_fold_too_narrow(
 770 ; CHECK-NEXT:    ret i2 [[X:%.*]]
 771 ;
 772   %m = mul nuw i2 %x, 2
 773   %t = lshr i2 %m, 1
 774   ret i2 %t
 775 }
 776
 777 define i32 @negative_and_odd(i32 %x) {
 778 ; CHECK-LABEL: @negative_and_odd(
 779 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 31
 780 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X]]
 781 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 782 ;
 783   %s = srem i32 %x, 2
 784   %r = lshr i32 %s, 31
 785   ret i32 %r
 786 }
 787
 788 define <2 x i7> @negative_and_odd_vec(<2 x i7> %x) {
 789 ; CHECK-LABEL: @negative_and_odd_vec(
 790 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i7> [[X:%.*]], splat (i7 6)
 791 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i7> [[TMP1]], [[X]]
 792 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i7> [[R]]
 793 ;
 794   %s = srem <2 x i7> %x, <i7 2, i7 2>
 795   %r = lshr <2 x i7> %s, <i7 6, i7 6>
 796   ret <2 x i7> %r
 797 }
 798
 799 ; Negative test - this is still worth trying to avoid srem?
 800
 801 define i32 @negative_and_odd_uses(i32 %x, ptr %p) {
 802 ; CHECK-LABEL: @negative_and_odd_uses(
 803 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i32 [[X:%.*]], 2
 804 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[S]], ptr [[P:%.*]], align 4
 805 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[S]], 31
 806 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 807 ;
 808   %s = srem i32 %x, 2
 809   store i32 %s, ptr %p
 810   %r = lshr i32 %s, 31
 811   ret i32 %r
 812 }
 813
 814 ; Negative test - wrong divisor
 815
 816 define i32 @srem3(i32 %x) {
 817 ; CHECK-LABEL: @srem3(
 818 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i32 [[X:%.*]], 3
 819 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[S]], 31
 820 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 821 ;
 822   %s = srem i32 %x, 3
 823   %r = lshr i32 %s, 31
 824   ret i32 %r
 825 }
 826
 827 ; Negative test - wrong shift amount
 828
 829 define i32 @srem2_lshr30(i32 %x) {
 830 ; CHECK-LABEL: @srem2_lshr30(
 831 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i32 [[X:%.*]], 2
 832 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[S]], 30
 833 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 834 ;
 835   %s = srem i32 %x, 2
 836   %r = lshr i32 %s, 30
 837   ret i32 %r
 838 }
 839
 840 define i12 @trunc_sandwich(i32 %x) {
 841 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich(
 842 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 30
 843 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 844 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 845 ;
 846   %sh = lshr i32 %x, 28
 847   %tr = trunc i32 %sh to i12
 848   %r = lshr i12 %tr, 2
 849   ret i12 %r
 850 }
 851
 852 define <2 x i12> @trunc_sandwich_splat_vec(<2 x i32> %x) {
 853 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_splat_vec(
 854 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 30)
 855 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw <2 x i32> [[SUM_SHIFT]] to <2 x i12>
 856 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i12> [[R1]]
 857 ;
 858   %sh = lshr <2 x i32> %x, <i32 22, i32 22>
 859   %tr = trunc <2 x i32> %sh to <2 x i12>
 860   %r = lshr <2 x i12> %tr, <i12 8, i12 8>
 861   ret <2 x i12> %r
 862 }
 863
 864 define i12 @trunc_sandwich_min_shift1(i32 %x) {
 865 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_min_shift1(
 866 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 21
 867 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 868 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 869 ;
 870   %sh = lshr i32 %x, 20
 871   %tr = trunc i32 %sh to i12
 872   %r = lshr i12 %tr, 1
 873   ret i12 %r
 874 }
 875
 876 define i12 @trunc_sandwich_small_shift1(i32 %x) {
 877 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_small_shift1(
 878 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 20
 879 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 880 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i12 [[R1]], 2047
 881 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R]]
 882 ;
 883   %sh = lshr i32 %x, 19
 884   %tr = trunc i32 %sh to i12
 885   %r = lshr i12 %tr, 1
 886   ret i12 %r
 887 }
 888
 889 define i12 @trunc_sandwich_max_sum_shift(i32 %x) {
 890 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_max_sum_shift(
 891 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 31
 892 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 893 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 894 ;
 895   %sh = lshr i32 %x, 20
 896   %tr = trunc i32 %sh to i12
 897   %r = lshr i12 %tr, 11
 898   ret i12 %r
 899 }
 900
 901 define i12 @trunc_sandwich_max_sum_shift2(i32 %x) {
 902 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_max_sum_shift2(
 903 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 31
 904 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 905 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 906 ;
 907   %sh = lshr i32 %x, 30
 908   %tr = trunc i32 %sh to i12
 909   %r = lshr i12 %tr, 1
 910   ret i12 %r
 911 }
 912
 913 define i12 @trunc_sandwich_big_sum_shift1(i32 %x) {
 914 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_big_sum_shift1(
 915 ; CHECK-NEXT:    ret i12 0
 916 ;
 917   %sh = lshr i32 %x, 21
 918   %tr = trunc i32 %sh to i12
 919   %r = lshr i12 %tr, 11
 920   ret i12 %r
 921 }
 922
 923 define i12 @trunc_sandwich_big_sum_shift2(i32 %x) {
 924 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_big_sum_shift2(
 925 ; CHECK-NEXT:    ret i12 0
 926 ;
 927   %sh = lshr i32 %x, 31
 928   %tr = trunc i32 %sh to i12
 929   %r = lshr i12 %tr, 1
 930   ret i12 %r
 931 }
 932
 933 define i12 @trunc_sandwich_use1(i32 %x) {
 934 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_use1(
 935 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 28
 936 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
 937 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X]], 30
 938 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 939 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 940 ;
 941   %sh = lshr i32 %x, 28
 942   call void @use(i32 %sh)
 943   %tr = trunc i32 %sh to i12
 944   %r = lshr i12 %tr, 2
 945   ret i12 %r
 946 }
 947
 948 define <3 x i9> @trunc_sandwich_splat_vec_use1(<3 x i14> %x) {
 949 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_splat_vec_use1(
 950 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr <3 x i14> [[X:%.*]], splat (i14 6)
 951 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec(<3 x i14> [[SH]])
 952 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr <3 x i14> [[X]], splat (i14 11)
 953 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw <3 x i14> [[SUM_SHIFT]] to <3 x i9>
 954 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i9> [[R1]]
 955 ;
 956   %sh = lshr <3 x i14> %x, <i14 6, i14 6, i14 6>
 957   call void @usevec(<3 x i14> %sh)
 958   %tr = trunc <3 x i14> %sh to <3 x i9>
 959   %r = lshr <3 x i9> %tr, <i9 5, i9 5, i9 5>
 960   ret <3 x i9> %r
 961 }
 962
 963 define i12 @trunc_sandwich_min_shift1_use1(i32 %x) {
 964 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_min_shift1_use1(
 965 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 20
 966 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
 967 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X]], 21
 968 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
 969 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
 970 ;
 971   %sh = lshr i32 %x, 20
 972   call void @use(i32 %sh)
 973   %tr = trunc i32 %sh to i12
 974   %r = lshr i12 %tr, 1
 975   ret i12 %r
 976 }
 977
 978 ; negative test - trunc is bigger than first shift
 979
 980 define i12 @trunc_sandwich_small_shift1_use1(i32 %x) {
 981 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_small_shift1_use1(
 982 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 19
 983 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
 984 ; CHECK-NEXT:    [[TR:%.*]] = trunc i32 [[SH]] to i12
 985 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i12 [[TR]], 1
 986 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R]]
 987 ;
 988   %sh = lshr i32 %x, 19
 989   call void @use(i32 %sh)
 990   %tr = trunc i32 %sh to i12
 991   %r = lshr i12 %tr, 1
 992   ret i12 %r
 993 }
 994
 995 define i12 @trunc_sandwich_max_sum_shift_use1(i32 %x) {
 996 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_max_sum_shift_use1(
 997 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 20
 998 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
 999 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X]], 31
1000 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
1001 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
1002 ;
1003   %sh = lshr i32 %x, 20
1004   call void @use(i32 %sh)
1005   %tr = trunc i32 %sh to i12
1006   %r = lshr i12 %tr, 11
1007   ret i12 %r
1008 }
1009
1010 define i12 @trunc_sandwich_max_sum_shift2_use1(i32 %x) {
1011 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_max_sum_shift2_use1(
1012 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 30
1013 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
1014 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[X]], 31
1015 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = trunc nuw nsw i32 [[SUM_SHIFT]] to i12
1016 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R1]]
1017 ;
1018   %sh = lshr i32 %x, 30
1019   call void @use(i32 %sh)
1020   %tr = trunc i32 %sh to i12
1021   %r = lshr i12 %tr, 1
1022   ret i12 %r
1023 }
1024
1025 ; negative test - but overshift is simplified to zero by another fold
1026
1027 define i12 @trunc_sandwich_big_sum_shift1_use1(i32 %x) {
1028 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_big_sum_shift1_use1(
1029 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 21
1030 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
1031 ; CHECK-NEXT:    ret i12 0
1032 ;
1033   %sh = lshr i32 %x, 21
1034   call void @use(i32 %sh)
1035   %tr = trunc i32 %sh to i12
1036   %r = lshr i12 %tr, 11
1037   ret i12 %r
1038 }
1039
1040 ; negative test - but overshift is simplified to zero by another fold
1041
1042 define i12 @trunc_sandwich_big_sum_shift2_use1(i32 %x) {
1043 ; CHECK-LABEL: @trunc_sandwich_big_sum_shift2_use1(
1044 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 31
1045 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SH]])
1046 ; CHECK-NEXT:    ret i12 0
1047 ;
1048   %sh = lshr i32 %x, 31
1049   call void @use(i32 %sh)
1050   %tr = trunc i32 %sh to i12
1051   %r = lshr i12 %tr, 1
1052   ret i12 %r
1053 }
1054
1055 define i16 @lshr_sext_i1_to_i16(i1 %a) {
1056 ; CHECK-LABEL: @lshr_sext_i1_to_i16(
1057 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = select i1 [[A:%.*]], i16 4095, i16 0
1058 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[LSHR]]
1059 ;
1060   %sext = sext i1 %a to i16
1061   %lshr = lshr i16 %sext, 4
1062   ret i16 %lshr
1063 }
1064
1065 define i128 @lshr_sext_i1_to_i128(i1 %a) {
1066 ; CHECK-LABEL: @lshr_sext_i1_to_i128(
1067 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = select i1 [[A:%.*]], i128 77371252455336267181195263, i128 0
1068 ; CHECK-NEXT:    ret i128 [[LSHR]]
1069 ;
1070   %sext = sext i1 %a to i128
1071   %lshr = lshr i128 %sext, 42
1072   ret i128 %lshr
1073 }
1074
1075 define i32 @lshr_sext_i1_to_i32_use(i1 %a) {
1076 ; CHECK-LABEL: @lshr_sext_i1_to_i32_use(
1077 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[A:%.*]] to i32
1078 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
1079 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = select i1 [[A]], i32 262143, i32 0
1080 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
1081 ;
1082   %sext = sext i1 %a to i32
1083   call void @use(i32 %sext)
1084   %lshr = lshr i32 %sext, 14
1085   ret i32 %lshr
1086 }
1087
1088 define <3 x i14> @lshr_sext_i1_to_i14_splat_vec_use1(<3 x i1> %a) {
1089 ; CHECK-LABEL: @lshr_sext_i1_to_i14_splat_vec_use1(
1090 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext <3 x i1> [[A:%.*]] to <3 x i14>
1091 ; CHECK-NEXT:    call void @usevec(<3 x i14> [[SEXT]])
1092 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = select <3 x i1> [[A]], <3 x i14> splat (i14 1023), <3 x i14> zeroinitializer
1093 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i14> [[LSHR]]
1094 ;
1095   %sext = sext <3 x i1> %a to <3 x i14>
1096   call void @usevec(<3 x i14> %sext)
1097   %lshr = lshr <3 x i14> %sext, <i14 4, i14 4, i14 4>
1098   ret <3 x i14> %lshr
1099 }
1100
1101 define i1 @icmp_ule(i32 %x, i32 %y) {
1102 ; CHECK-LABEL: @icmp_ule(
1103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
1104 ;
1105   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1106   %cmp = icmp ule i32 %x.shifted, %x
1107   ret i1 %cmp
1108 }
1109
1110 define i1 @icmp_ult(i32 %x, i32 %y) {
1111 ; CHECK-LABEL: @icmp_ult(
1112 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1113 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1114 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1115 ;
1116   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1117   %cmp = icmp ult i32 %x.shifted, %x
1118   ret i1 %cmp
1119 }
1120
1121 define i1 @icmp_eq(i32 %x, i32 %y) {
1122 ; CHECK-LABEL: @icmp_eq(
1123 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1124 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1125 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1126 ;
1127   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1128   %cmp = icmp eq i32 %x.shifted, %x
1129   ret i1 %cmp
1130 }
1131
1132 define i1 @icmp_ne(i32 %x, i32 %y) {
1133 ; CHECK-LABEL: @icmp_ne(
1134 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1135 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1136 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1137 ;
1138   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1139   %cmp = icmp ne i32 %x.shifted, %x
1140   ret i1 %cmp
1141 }
1142
1143 define i1 @icmp_ugt(i32 %x, i32 %y) {
1144 ; CHECK-LABEL: @icmp_ugt(
1145 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
1146 ;
1147   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1148   %cmp = icmp ugt i32 %x.shifted, %x
1149   ret i1 %cmp
1150 }
1151
1152 define i1 @icmp_uge(i32 %x, i32 %y) {
1153 ; CHECK-LABEL: @icmp_uge(
1154 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1155 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp uge i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1156 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1157 ;
1158   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1159   %cmp = icmp uge i32 %x.shifted, %x
1160   ret i1 %cmp
1161 }
1162
1163 define i1 @icmp_sle(i32 %x, i32 %y) {
1164 ; CHECK-LABEL: @icmp_sle(
1165 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1166 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp sle i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1167 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1168 ;
1169   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1170   %cmp = icmp sle i32 %x.shifted, %x
1171   ret i1 %cmp
1172 }
1173
1174 define i1 @icmp_slt(i32 %x, i32 %y) {
1175 ; CHECK-LABEL: @icmp_slt(
1176 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1177 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1178 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1179 ;
1180   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1181   %cmp = icmp slt i32 %x.shifted, %x
1182   ret i1 %cmp
1183 }
1184
1185 define i1 @icmp_sgt(i32 %x, i32 %y) {
1186 ; CHECK-LABEL: @icmp_sgt(
1187 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1188 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp sgt i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1189 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1190 ;
1191   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1192   %cmp = icmp sgt i32 %x.shifted, %x
1193   ret i1 %cmp
1194 }
1195
1196 define i1 @icmp_sge(i32 %x, i32 %y) {
1197 ; CHECK-LABEL: @icmp_sge(
1198 ; CHECK-NEXT:    [[X_SHIFTED:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1199 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp sge i32 [[X_SHIFTED]], [[X]]
1200 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
1201 ;
1202   %x.shifted = lshr i32 %x, %y
1203   %cmp = icmp sge i32 %x.shifted, %x
1204   ret i1 %cmp
1205 }
1206
1207 define i32 @narrow_bswap(i16 %x) {
1208 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap(
1209 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[X:%.*]])
1210 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = zext i16 [[TMP1]] to i32
1211 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[S]]
1212 ;
1213   %z = zext i16 %x to i32
1214   %b = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %z)
1215   %s = lshr i32 %b, 16
1216   ret i32 %s
1217 }
1218
1219 define i128 @narrow_bswap_extra_wide(i16 %x) {
1220 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_extra_wide(
1221 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[X:%.*]])
1222 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = zext i16 [[TMP1]] to i128
1223 ; CHECK-NEXT:    ret i128 [[S]]
1224 ;
1225   %z = zext i16 %x to i128
1226   %b = call i128 @llvm.bswap.i128(i128 %z)
1227   %s = lshr i128 %b, 112
1228   ret i128 %s
1229 }
1230
1231 define i32 @narrow_bswap_undershift(i16 %x) {
1232 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_undershift(
1233 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 [[X:%.*]])
1234 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i16 [[TMP1]] to i32
1235 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[TMP2]], 7
1236 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[S]]
1237 ;
1238   %z = zext i16 %x to i32
1239   %b = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %z)
1240   %s = lshr i32 %b, 9
1241   ret i32 %s
1242 }
1243
1244 define <2 x i64> @narrow_bswap_splat(<2 x i16> %x) {
1245 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_splat(
1246 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <2 x i16> @llvm.bswap.v2i16(<2 x i16> [[X:%.*]])
1247 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = zext <2 x i16> [[TMP1]] to <2 x i64>
1248 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[S]]
1249 ;
1250   %z = zext <2 x i16> %x to <2 x i64>
1251   %b = call <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64> %z)
1252   %s = lshr <2 x i64> %b, <i64 48, i64 48>
1253   ret <2 x i64> %s
1254 }
1255
1256 define <2 x i64> @narrow_bswap_splat_poison_elt(<2 x i16> %x) {
1257 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_splat_poison_elt(
1258 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext <2 x i16> [[X:%.*]] to <2 x i64>
1259 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64> [[Z]])
1260 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr exact <2 x i64> [[B]], <i64 48, i64 poison>
1261 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[S]]
1262 ;
1263   %z = zext <2 x i16> %x to <2 x i64>
1264   %b = call <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64> %z)
1265   %s = lshr <2 x i64> %b, <i64 48, i64 poison>
1266   ret <2 x i64> %s
1267 }
1268
1269 define <2 x i64> @narrow_bswap_overshift(<2 x i32> %x) {
1270 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_overshift(
1271 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.bswap.v2i32(<2 x i32> [[X:%.*]])
1272 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr <2 x i32> [[TMP1]], splat (i32 16)
1273 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = zext nneg <2 x i32> [[TMP2]] to <2 x i64>
1274 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[S]]
1275 ;
1276   %z = zext <2 x i32> %x to <2 x i64>
1277   %b = call <2 x i64> @llvm.bswap.v2i64(<2 x i64> %z)
1278   %s = lshr <2 x i64> %b, <i64 48, i64 48>
1279   ret <2 x i64> %s
1280 }
1281
1282 define i128 @narrow_bswap_overshift2(i96 %x) {
1283 ; CHECK-LABEL: @narrow_bswap_overshift2(
1284 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i96 @llvm.bswap.i96(i96 [[X:%.*]])
1285 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr i96 [[TMP1]], 29
1286 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = zext nneg i96 [[TMP2]] to i128
1287 ; CHECK-NEXT:    ret i128 [[S]]
1288 ;
1289   %z = zext i96 %x to i128
1290   %b = call i128 @llvm.bswap.i128(i128 %z)
1291   %s = lshr i128 %b, 61
1292   ret i128 %s
1293 }
1294
1295 ; negative test - can't make a bswap with an odd number of bytes
1296
1297 define i32 @not_narrow_bswap(i24 %x) {
1298 ; CHECK-LABEL: @not_narrow_bswap(
1299 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i24 [[X:%.*]] to i32
1300 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 [[Z]])
1301 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr exact i32 [[B]], 8
1302 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1303 ;
1304   %z = zext i24 %x to i32
1305   %b = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %z)
1306   %r = lshr i32 %b, 8
1307   ret i32 %r
1308 }
1309
1310 define i8 @not_signbit(i8 %x) {
1311 ; CHECK-LABEL: @not_signbit(
1312 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], -1
1313 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext i1 [[ISNOTNEG]] to i8
1314 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1315 ;
1316   %a = xor i8 %x, -1
1317   %r = lshr i8 %a, 7
1318   ret i8 %r
1319 }
1320
1321 define <2 x i6> @not_signbit_vec(<2 x i6> %x) {
1322 ; CHECK-LABEL: @not_signbit_vec(
1323 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt <2 x i6> [[X:%.*]], splat (i6 -1)
1324 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext <2 x i1> [[ISNOTNEG]] to <2 x i6>
1325 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i6> [[R]]
1326 ;
1327   %a = xor <2 x i6> %x, <i6 -1, i6 poison>
1328   %r = lshr <2 x i6> %a, <i6 5, i6 poison>
1329   ret <2 x i6> %r
1330 }
1331
1332 define i8 @not_signbit_alt_xor(i8 %x) {
1333 ; CHECK-LABEL: @not_signbit_alt_xor(
1334 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], -1
1335 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext i1 [[ISNOTNEG]] to i8
1336 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1337 ;
1338   %a = xor i8 %x, -2
1339   %r = lshr i8 %a, 7
1340   ret i8 %r
1341 }
1342
1343 define i8 @not_not_signbit(i8 %x) {
1344 ; CHECK-LABEL: @not_not_signbit(
1345 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
1346 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i8 [[A]], 6
1347 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1348 ;
1349   %a = xor i8 %x, -1
1350   %r = lshr i8 %a, 6
1351   ret i8 %r
1352 }
1353
1354 define i32 @not_signbit_use(i32 %x) {
1355 ; CHECK-LABEL: @not_signbit_use(
1356 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = xor i32 [[X:%.*]], -1
1357 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[A]])
1358 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i32 [[A]], 31
1359 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1360 ;
1361   %a = xor i32 %x, -1
1362   call void @use(i32 %a)
1363   %r = lshr i32 %a, 31
1364   ret i32 %r
1365 }
1366
1367 define i32 @not_signbit_zext(i16 %x) {
1368 ; CHECK-LABEL: @not_signbit_zext(
1369 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt i16 [[X:%.*]], -1
1370 ; CHECK-NEXT:    [[R2:%.*]] = zext i1 [[ISNOTNEG]] to i32
1371 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R2]]
1372 ;
1373   %a = xor i16 %x, -1
1374   %r = lshr i16 %a, 15
1375   %r2 = zext i16 %r to i32
1376   ret i32 %r2
1377 }
1378
1379 define i8 @not_signbit_trunc(i16 %x) {
1380 ; CHECK-LABEL: @not_signbit_trunc(
1381 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt i16 [[X:%.*]], -1
1382 ; CHECK-NEXT:    [[R2:%.*]] = zext i1 [[ISNOTNEG]] to i8
1383 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R2]]
1384 ;
1385   %a = xor i16 %x, -1
1386   %r = lshr i16 %a, 15
1387   %r2 = trunc i16 %r to i8
1388   ret i8 %r2
1389 }
1390
1391 define i2 @bool_add_lshr(i1 %a, i1 %b) {
1392 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr(
1393 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR1:%.*]] = and i1 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1394 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = zext i1 [[LSHR1]] to i2
1395 ; CHECK-NEXT:    ret i2 [[LSHR]]
1396 ;
1397   %zext.a = zext i1 %a to i2
1398   %zext.b = zext i1 %b to i2
1399   %add = add i2 %zext.a, %zext.b
1400   %lshr = lshr i2 %add, 1
1401   ret i2 %lshr
1402 }
1403
1404 ; negative test - need bools
1405
1406 define i4 @not_bool_add_lshr(i2 %a, i2 %b) {
1407 ; CHECK-LABEL: @not_bool_add_lshr(
1408 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i2 [[A:%.*]], -1
1409 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_NARROWED_OVERFLOW:%.*]] = icmp ugt i2 [[B:%.*]], [[TMP1]]
1410 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = zext i1 [[ADD_NARROWED_OVERFLOW]] to i4
1411 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[LSHR]]
1412 ;
1413   %zext.a = zext i2 %a to i4
1414   %zext.b = zext i2 %b to i4
1415   %add = add i4 %zext.a, %zext.b
1416   %lshr = lshr i4 %add, 2
1417   ret i4 %lshr
1418 }
1419
1420 ; TODO: This could be sext(and a, b).
1421
1422 define i2 @bool_add_ashr(i1 %a, i1 %b) {
1423 ; CHECK-LABEL: @bool_add_ashr(
1424 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_A:%.*]] = zext i1 [[A:%.*]] to i2
1425 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_B:%.*]] = zext i1 [[B:%.*]] to i2
1426 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw i2 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1427 ; CHECK-NEXT:    [[ASHR:%.*]] = ashr i2 [[ADD]], 1
1428 ; CHECK-NEXT:    ret i2 [[ASHR]]
1429 ;
1430   %zext.a = zext i1 %a to i2
1431   %zext.b = zext i1 %b to i2
1432   %add = add i2 %zext.a, %zext.b
1433   %ashr = ashr i2 %add, 1
1434   ret i2 %ashr
1435 }
1436
1437 define <2 x i8> @bool_add_lshr_vec(<2 x i1> %a, <2 x i1> %b) {
1438 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr_vec(
1439 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR1:%.*]] = and <2 x i1> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1440 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = zext <2 x i1> [[LSHR1]] to <2 x i8>
1441 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[LSHR]]
1442 ;
1443   %zext.a = zext <2 x i1> %a to <2 x i8>
1444   %zext.b = zext <2 x i1> %b to <2 x i8>
1445   %add = add <2 x i8> %zext.a, %zext.b
1446   %lshr = lshr <2 x i8> %add, <i8 1, i8 1>
1447   ret <2 x i8> %lshr
1448 }
1449
1450 define i32 @bool_add_lshr_uses(i1 %a, i1 %b) {
1451 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr_uses(
1452 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_A:%.*]] = zext i1 [[A:%.*]] to i32
1453 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT_A]])
1454 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_B:%.*]] = zext i1 [[B:%.*]] to i32
1455 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT_B]])
1456 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i32 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1457 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
1458 ;
1459   %zext.a = zext i1 %a to i32
1460   call void @use(i32 %zext.a)
1461   %zext.b = zext i1 %b to i32
1462   call void @use(i32 %zext.b)
1463   %add = add i32 %zext.a, %zext.b
1464   %lshr = lshr i32 %add, 1
1465   ret i32 %lshr
1466 }
1467
1468 define i32 @bool_add_lshr_uses2(i1 %a, i1 %b) {
1469 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr_uses2(
1470 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_A:%.*]] = zext i1 [[A:%.*]] to i32
1471 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_B:%.*]] = zext i1 [[B:%.*]] to i32
1472 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT_B]])
1473 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw i32 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1474 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ADD]])
1475 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i32 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1476 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
1477 ;
1478   %zext.a = zext i1 %a to i32
1479   %zext.b = zext i1 %b to i32
1480   call void @use(i32 %zext.b)
1481   %add = add i32 %zext.a, %zext.b
1482   call void @use(i32 %add)
1483   %lshr = lshr i32 %add, 1
1484   ret i32 %lshr
1485 }
1486
1487 ; negative test - too many extra uses
1488
1489 define i32 @bool_add_lshr_uses3(i1 %a, i1 %b) {
1490 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr_uses3(
1491 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_A:%.*]] = zext i1 [[A:%.*]] to i32
1492 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT_A]])
1493 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_B:%.*]] = zext i1 [[B:%.*]] to i32
1494 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT_B]])
1495 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw i32 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1496 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ADD]])
1497 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = and i32 [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1498 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LSHR]]
1499 ;
1500   %zext.a = zext i1 %a to i32
1501   call void @use(i32 %zext.a)
1502   %zext.b = zext i1 %b to i32
1503   call void @use(i32 %zext.b)
1504   %add = add i32 %zext.a, %zext.b
1505   call void @use(i32 %add)
1506   %lshr = lshr i32 %add, 1
1507   ret i32 %lshr
1508 }
1509
1510 ; negative test
1511
1512 define <2 x i8> @bool_add_lshr_vec_wrong_shift_amt(<2 x i1> %a, <2 x i1> %b) {
1513 ; CHECK-LABEL: @bool_add_lshr_vec_wrong_shift_amt(
1514 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_A:%.*]] = zext <2 x i1> [[A:%.*]] to <2 x i8>
1515 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT_B:%.*]] = zext <2 x i1> [[B:%.*]] to <2 x i8>
1516 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw <2 x i8> [[ZEXT_A]], [[ZEXT_B]]
1517 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <2 x i8> [[ADD]], <i8 1, i8 2>
1518 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[LSHR]]
1519 ;
1520   %zext.a = zext <2 x i1> %a to <2 x i8>
1521   %zext.b = zext <2 x i1> %b to <2 x i8>
1522   %add = add <2 x i8> %zext.a, %zext.b
1523   %lshr = lshr <2 x i8> %add, <i8 1, i8 2>
1524   ret <2 x i8> %lshr
1525 }
1526
1527 define i32 @lowbits_of_lshr_mul(i64 %x) {
1528 ; CHECK-LABEL: @lowbits_of_lshr_mul(
1529 ; CHECK-NEXT:  entry:
1530 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = trunc i64 [[X:%.*]] to i32
1531 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = mul i32 [[TMP0]], 15
1532 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CONV]]
1533 ;
1534 entry:
1535   %mul = mul i64 %x, 64424509440
1536   %shift = lshr i64 %mul, 32
1537   %conv = trunc i64 %shift to i32
1538   ret i32 %conv
1539 }
1540
1541 define i32 @lowbits_of_lshr_mul_mask(i32 %x) {
1542 ; CHECK-LABEL: @lowbits_of_lshr_mul_mask(
1543 ; CHECK-NEXT:  entry:
1544 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = mul i32 [[X:%.*]], 1600
1545 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = and i32 [[TMP0]], 32704
1546 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CONV]]
1547 ;
1548 entry:
1549   %mul = mul i32 %x, 104857600
1550   %shift = lshr i32 %mul, 16
1551   %conv = and i32 %shift, 32767
1552   ret i32 %conv
1553 }
1554
1555 ; Negative tests
1556
1557 define i32 @lowbits_of_lshr_mul_mask_multiuse(i32 %x) {
1558 ; CHECK-LABEL: @lowbits_of_lshr_mul_mask_multiuse(
1559 ; CHECK-NEXT:  entry:
1560 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 [[X:%.*]], 104857600
1561 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[MUL]])
1562 ; CHECK-NEXT:    [[SHIFT:%.*]] = lshr exact i32 [[MUL]], 16
1563 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = and i32 [[SHIFT]], 32704
1564 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CONV]]
1565 ;
1566 entry:
1567   %mul = mul i32 %x, 104857600
1568   call void @use(i32 %mul)
1569   %shift = lshr i32 %mul, 16
1570   %conv = and i32 %shift, 32767
1571   ret i32 %conv
1572 }
1573
1574 define i32 @lowbits_of_lshr_mul_mask_indivisible(i32 %x) {
1575 ; CHECK-LABEL: @lowbits_of_lshr_mul_mask_indivisible(
1576 ; CHECK-NEXT:  entry:
1577 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 [[X:%.*]], 25600
1578 ; CHECK-NEXT:    [[SHIFT:%.*]] = lshr i32 [[MUL]], 16
1579 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = and i32 [[SHIFT]], 32767
1580 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[CONV]]
1581 ;
1582 entry:
1583   %mul = mul i32 %x, 25600
1584   %shift = lshr i32 %mul, 16
1585   %conv = and i32 %shift, 32767
1586   ret i32 %conv
1587 }