llvm/test/Transforms/InstCombine/or-shifted-masks.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -S -passes=instcombine < %s | FileCheck %s
   3
   4 define i32 @or_and_shifts1(i32 %x) {
   5 ; CHECK-LABEL: @or_and_shifts1(
   6 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 3
   7 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = and i32 [[I]], 8
   8 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = shl i32 [[X]], 5
   9 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = and i32 [[I2]], 32
  10 ; CHECK-NEXT:    [[I4:%.*]] = or disjoint i32 [[I1]], [[I3]]
  11 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I4]]
  12 ;
  13   %i = shl i32 %x, 3
  14   %i1 = and i32 %i, 15
  15   %i2 = shl i32 %x, 5
  16   %i3 = and i32 %i2, 60
  17   %i4 = or i32 %i1, %i3
  18   ret i32 %i4
  19 }
  20
  21 define i32 @or_and_shifts2(i32 %x) {
  22 ; CHECK-LABEL: @or_and_shifts2(
  23 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 3
  24 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = and i32 [[I]], 896
  25 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = lshr i32 [[X]], 4
  26 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = and i32 [[I2]], 7
  27 ; CHECK-NEXT:    [[I4:%.*]] = or disjoint i32 [[I1]], [[I3]]
  28 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I4]]
  29 ;
  30   %i = shl i32 %x, 3
  31   %i1 = and i32 %i, 896
  32   %i2 = lshr i32 %x, 4
  33   %i3 = and i32 %i2, 7
  34   %i4 = or i32 %i1, %i3
  35   ret i32 %i4
  36 }
  37
  38 define i32 @or_and_shift_shift_and(i32 %x) {
  39 ; CHECK-LABEL: @or_and_shift_shift_and(
  40 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 3
  41 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = and i32 [[I]], 56
  42 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = shl i32 [[X]], 2
  43 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = and i32 [[I2]], 28
  44 ; CHECK-NEXT:    [[I4:%.*]] = or i32 [[I1]], [[I3]]
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I4]]
  46 ;
  47   %i = and i32 %x, 7
  48   %i1 = shl i32 %i, 3
  49   %i2 = shl i32 %x, 2
  50   %i3 = and i32 %i2, 28
  51   %i4 = or i32 %i1, %i3
  52   ret i32 %i4
  53 }
  54
  55 define i32 @multiuse1(i32 %x) {
  56 ; CHECK-LABEL: @multiuse1(
  57 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
  58 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = and i32 [[I]], 1
  59 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 1
  60 ; CHECK-NEXT:    [[I5:%.*]] = and i32 [[I1]], 2
  61 ; CHECK-NEXT:    [[I21:%.*]] = shl i32 [[X]], 6
  62 ; CHECK-NEXT:    [[I6:%.*]] = and i32 [[I21]], 384
  63 ; CHECK-NEXT:    [[I7:%.*]] = or disjoint i32 [[I3]], [[I5]]
  64 ; CHECK-NEXT:    [[I8:%.*]] = or disjoint i32 [[I7]], [[I6]]
  65 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I8]]
  66 ;
  67   %i = and i32 %x, 2
  68   %i1 = and i32 %x, 4
  69   %i2 = shl nuw nsw i32 %i, 6
  70   %i3 = lshr exact i32 %i, 1
  71   %i4 = shl nuw nsw i32 %i1, 6
  72   %i5 = lshr exact i32 %i1, 1
  73   %i6 = or i32 %i2, %i4
  74   %i7 = or i32 %i3, %i5
  75   %i8 = or i32 %i7, %i6
  76   ret i32 %i8
  77 }
  78
  79 define i32 @multiuse2(i32 %x) {
  80 ; CHECK-LABEL: @multiuse2(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 1
  82 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = and i32 [[I]], 12
  83 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = shl i32 [[X]], 1
  84 ; CHECK-NEXT:    [[I5:%.*]] = and i32 [[I3]], 48
  85 ; CHECK-NEXT:    [[I6:%.*]] = shl i32 [[X]], 1
  86 ; CHECK-NEXT:    [[I8:%.*]] = and i32 [[I6]], 192
  87 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i32 [[X]], 8
  88 ; CHECK-NEXT:    [[I10:%.*]] = and i32 [[TMP1]], 32256
  89 ; CHECK-NEXT:    [[I11:%.*]] = or disjoint i32 [[I8]], [[I5]]
  90 ; CHECK-NEXT:    [[I12:%.*]] = or disjoint i32 [[I2]], [[I11]]
  91 ; CHECK-NEXT:    [[I13:%.*]] = or disjoint i32 [[I10]], [[I12]]
  92 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I13]]
  93 ;
  94   %i = and i32 %x, 6
  95   %i1 = shl nuw nsw i32 %i, 8
  96   %i2 = shl nuw nsw i32 %i, 1
  97   %i3 = and i32 %x, 24
  98   %i4 = shl nuw nsw i32 %i3, 8
  99   %i5 = shl nuw nsw i32 %i3, 1
 100   %i6 = and i32 %x, 96
 101   %i7 = shl nuw nsw i32 %i6, 8
 102   %i8 = shl nuw nsw i32 %i6, 1
 103   %i9 = or i32 %i1, %i4
 104   %i10 = or i32 %i7, %i9
 105   %i11 = or i32 %i8, %i5
 106   %i12 = or i32 %i2, %i11
 107   %i13 = or i32 %i10, %i12
 108   ret i32 %i13
 109 }
 110
 111 define i32 @multiuse3(i32 %x) {
 112 ; CHECK-LABEL: @multiuse3(
 113 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 114 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = and i32 [[I]], 48
 115 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl i32 [[X]], 6
 116 ; CHECK-NEXT:    [[I5:%.*]] = and i32 [[TMP1]], 8064
 117 ; CHECK-NEXT:    [[I6:%.*]] = lshr i32 [[X]], 1
 118 ; CHECK-NEXT:    [[I7:%.*]] = and i32 [[I6]], 15
 119 ; CHECK-NEXT:    [[I8:%.*]] = or disjoint i32 [[I2]], [[I7]]
 120 ; CHECK-NEXT:    [[I9:%.*]] = or disjoint i32 [[I8]], [[I5]]
 121 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I9]]
 122 ;
 123   %i = and i32 %x, 96
 124   %i1 = shl nuw nsw i32 %i, 6
 125   %i2 = lshr exact i32 %i, 1
 126   %i3 = shl i32 %x, 6
 127   %i4 = and i32 %i3, 1920
 128   %i5 = or i32 %i1, %i4
 129   %i6 = lshr i32 %x, 1
 130   %i7 = and i32 %i6, 15
 131   %i8 = or i32 %i2, %i7
 132   %i9 = or i32 %i8, %i5
 133   ret i32 %i9
 134 }
 135
 136 define i32 @multiuse4(i32 %x) local_unnamed_addr {
 137 ; CHECK-LABEL: @multiuse4(
 138 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = icmp sgt i32 [[X:%.*]], -1
 139 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[I1]], label [[IF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 140 ; CHECK:       if:
 141 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = lshr i32 [[X]], 22
 142 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = and i32 [[I]], 24
 143 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = lshr i32 [[X]], 22
 144 ; CHECK-NEXT:    [[I4:%.*]] = and i32 [[I3]], 480
 145 ; CHECK-NEXT:    [[I5:%.*]] = or disjoint i32 [[I4]], [[I2]]
 146 ; CHECK-NEXT:    br label [[END:%.*]]
 147 ; CHECK:       else:
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 17
 149 ; CHECK-NEXT:    [[I9:%.*]] = and i32 [[TMP1]], 16128
 150 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 151 ; CHECK:       end:
 152 ; CHECK-NEXT:    [[I10:%.*]] = phi i32 [ [[I5]], [[IF]] ], [ [[I9]], [[ELSE]] ]
 153 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I10]]
 154 ;
 155   %i = and i32 %x, 100663296
 156   %i1 = icmp sgt i32 %x, -1
 157   br i1 %i1, label %if, label %else
 158
 159 if:
 160   %i2 = lshr exact i32 %i, 22
 161   %i3 = lshr i32 %x, 22
 162   %i4 = and i32 %i3, 480
 163   %i5 = or i32 %i4, %i2
 164   br label %end
 165
 166 else:
 167   %i6 = lshr exact i32 %i, 17
 168   %i7 = lshr i32 %x, 17
 169   %i8 = and i32 %i7, 15360
 170   %i9 = or i32 %i8, %i6
 171   br label %end
 172
 173 end:
 174   %i10 = phi i32 [ %i5, %if ], [ %i9, %else ]
 175   ret i32 %i10
 176 }
 177
 178 define i32 @multiuse5(i32 %x) local_unnamed_addr {
 179 ; CHECK-LABEL: @multiuse5(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 5
 181 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = icmp sgt i32 [[X]], -1
 182 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[I1]], label [[IF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 183 ; CHECK:       if:
 184 ; CHECK-NEXT:    [[I2:%.*]] = and i32 [[I]], 21760
 185 ; CHECK-NEXT:    [[I3:%.*]] = shl i32 [[X]], 5
 186 ; CHECK-NEXT:    [[I4:%.*]] = and i32 [[I3]], 43520
 187 ; CHECK-NEXT:    [[I5:%.*]] = or disjoint i32 [[I4]], [[I2]]
 188 ; CHECK-NEXT:    br label [[END:%.*]]
 189 ; CHECK:       else:
 190 ; CHECK-NEXT:    [[I6:%.*]] = and i32 [[I]], 5570560
 191 ; CHECK-NEXT:    [[I7:%.*]] = shl i32 [[X]], 5
 192 ; CHECK-NEXT:    [[I8:%.*]] = and i32 [[I7]], 11141120
 193 ; CHECK-NEXT:    [[I9:%.*]] = or disjoint i32 [[I8]], [[I6]]
 194 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 195 ; CHECK:       end:
 196 ; CHECK-NEXT:    [[I10:%.*]] = phi i32 [ [[I5]], [[IF]] ], [ [[I9]], [[ELSE]] ]
 197 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[I10]]
 198 ;
 199   %i = shl i32 %x, 5
 200   %i1 = icmp sgt i32 %x, -1
 201   br i1 %i1, label %if, label %else
 202
 203 if:
 204   %i2 = and i32 %i, 21760
 205   %i3 = and i32 %x, 1360
 206   %i4 = shl nuw nsw i32 %i3, 5
 207   %i5 = or i32 %i4, %i2
 208   br label %end
 209
 210 else:
 211   %i6 = and i32 %i, 5570560
 212   %i7 = and i32 %x, 348160
 213   %i8 = shl nuw nsw i32 %i7, 5
 214   %i9 = or i32 %i8, %i6
 215   br label %end
 216
 217 end:
 218   %i10 = phi i32 [ %i5, %if ], [ %i9, %else ]
 219   ret i32 %i10
 220 }
 221
 222 define i32 @shl_mask(i32 %x) {
 223 ; CHECK-LABEL: @shl_mask(
 224 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 255
 225 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[Z]], 8
 226 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or disjoint i32 [[Z]], [[S]]
 227 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 228 ;
 229   %z = and i32 %x, 255
 230   %s = shl i32 %z, 8
 231   %r = or i32 %z, %s
 232   ret i32 %r
 233 }
 234
 235 define i32 @shl_mask_wrong_shl_const(i32 %x) {
 236 ; CHECK-LABEL: @shl_mask_wrong_shl_const(
 237 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 255
 238 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[Z]], 7
 239 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i32 [[Z]], [[S]]
 240 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 241 ;
 242   %z = and i32 %x, 255
 243   %s = shl i32 %z, 7
 244   %r = or i32 %z, %s
 245   ret i32 %r
 246 }
 247
 248 define i37 @shl_mask_weird_type(i37 %x) {
 249 ; CHECK-LABEL: @shl_mask_weird_type(
 250 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i37 [[X:%.*]], 255
 251 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i37 [[Z]], 8
 252 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or disjoint i37 [[Z]], [[S]]
 253 ; CHECK-NEXT:    ret i37 [[R]]
 254 ;
 255   %z = and i37 %x, 255
 256   %s = shl i37 %z, 8
 257   %r = or i37 %z, %s
 258   ret i37 %r
 259 }
 260
 261 define i32 @shl_mask_extra_use(i32 %x, ptr %p) {
 262 ; CHECK-LABEL: @shl_mask_extra_use(
 263 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 255
 264 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[Z]], 8
 265 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[S]], ptr [[P:%.*]], align 4
 266 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or disjoint i32 [[Z]], [[S]]
 267 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 268 ;
 269   %z = and i32 %x, 255
 270   %s = shl i32 %z, 8
 271   store i32 %s, ptr %p, align 4
 272   %r = or i32 %z, %s
 273   ret i32 %r
 274 }
 275
 276 ; This could be "Z * 65793".
 277
 278 define i32 @shl_mul_mask(i32 %x) {
 279 ; CHECK-LABEL: @shl_mul_mask(
 280 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 255
 281 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw nsw i32 [[Z]], 65537
 282 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[Z]], 8
 283 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i32 [[M]], [[S]]
 284 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 285 ;
 286   %z = and i32 %x, 255
 287   %m = mul i32 %z, 65537
 288   %s = shl i32 %z, 8
 289   %r = or i32 %m, %s
 290   ret i32 %r
 291 }
 292
 293 define i32 @shl_mul_mask_wrong_mul_const(i32 %x) {
 294 ; CHECK-LABEL: @shl_mul_mask_wrong_mul_const(
 295 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 255
 296 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw nsw i32 [[Z]], 65535
 297 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[Z]], 8
 298 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i32 [[M]], [[S]]
 299 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 300 ;
 301   %z = and i32 %x, 255
 302   %m = mul i32 %z, 65535
 303   %s = shl i32 %z, 8
 304   %r = or i32 %m, %s
 305   ret i32 %r
 306 }