llvm/test/Transforms/InstCombine/signext.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "n8:16:32:64"
   5
   6 declare void @use(i32)
   7
   8 define i32 @sextinreg(i32 %x) {
   9 ; CHECK-LABEL: @sextinreg(
  10 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 16
  11 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact i32 [[SEXT]], 16
  12 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T3]]
  13 ;
  14   %t1 = and i32 %x, 65535
  15   %t2 = xor i32 %t1, -32768
  16   %t3 = add i32 %t2, 32768
  17   ret i32 %t3
  18 }
  19
  20 define i32 @sextinreg_extra_use(i32 %x) {
  21 ; CHECK-LABEL: @sextinreg_extra_use(
  22 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 65535
  23 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = xor i32 [[T1]], -32768
  24 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[T2]])
  25 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = add nsw i32 [[T2]], 32768
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T3]]
  27 ;
  28   %t1 = and i32 %x, 65535
  29   %t2 = xor i32 %t1, -32768
  30   call void @use(i32 %t2)
  31   %t3 = add i32 %t2, 32768
  32   ret i32 %t3
  33 }
  34
  35 define <2 x i32> @sextinreg_splat(<2 x i32> %x) {
  36 ; CHECK-LABEL: @sextinreg_splat(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 16)
  38 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact <2 x i32> [[SEXT]], splat (i32 16)
  39 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T3]]
  40 ;
  41   %t1 = and <2 x i32> %x, <i32 65535, i32 65535>
  42   %t2 = xor <2 x i32> %t1, <i32 -32768, i32 -32768>
  43   %t3 = add <2 x i32> %t2, <i32 32768, i32 32768>
  44   ret <2 x i32> %t3
  45 }
  46
  47 define i32 @sextinreg_alt(i32 %x) {
  48 ; CHECK-LABEL: @sextinreg_alt(
  49 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 16
  50 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact i32 [[SEXT]], 16
  51 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T3]]
  52 ;
  53   %t1 = and i32 %x, 65535
  54   %t2 = xor i32 %t1, 32768
  55   %t3 = add i32 %t2, -32768
  56   ret i32 %t3
  57 }
  58
  59 define <2 x i32> @sextinreg_alt_splat(<2 x i32> %x) {
  60 ; CHECK-LABEL: @sextinreg_alt_splat(
  61 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 16)
  62 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact <2 x i32> [[SEXT]], splat (i32 16)
  63 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T3]]
  64 ;
  65   %t1 = and <2 x i32> %x, <i32 65535, i32 65535>
  66   %t2 = xor <2 x i32> %t1, <i32 32768, i32 32768>
  67   %t3 = add <2 x i32> %t2, <i32 -32768, i32 -32768>
  68   ret <2 x i32> %t3
  69 }
  70
  71 define i32 @sext(i16 %P) {
  72 ; CHECK-LABEL: @sext(
  73 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = sext i16 [[P:%.*]] to i32
  74 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
  75 ;
  76   %t1 = zext i16 %P to i32
  77   %t4 = xor i32 %t1, 32768
  78   %t5 = add i32 %t4, -32768
  79   ret i32 %t5
  80 }
  81
  82 define i32 @sext_extra_use(i16 %P) {
  83 ; CHECK-LABEL: @sext_extra_use(
  84 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i16 [[P:%.*]], -32768
  85 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = zext i16 [[TMP1]] to i32
  86 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[T4]])
  87 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = sext i16 [[P]] to i32
  88 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
  89 ;
  90   %t1 = zext i16 %P to i32
  91   %t4 = xor i32 %t1, 32768
  92   call void @use(i32 %t4)
  93   %t5 = add i32 %t4, -32768
  94   ret i32 %t5
  95 }
  96
  97 define <2 x i32> @sext_splat(<2 x i16> %P) {
  98 ; CHECK-LABEL: @sext_splat(
  99 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = sext <2 x i16> [[P:%.*]] to <2 x i32>
 100 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T5]]
 101 ;
 102   %t1 = zext <2 x i16> %P to <2 x i32>
 103   %t4 = xor <2 x i32> %t1, <i32 32768, i32 32768>
 104   %t5 = add <2 x i32> %t4, <i32 -32768, i32 -32768>
 105   ret <2 x i32> %t5
 106 }
 107
 108 define i32 @sextinreg2(i32 %x) {
 109 ; CHECK-LABEL: @sextinreg2(
 110 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 24
 111 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact i32 [[SEXT]], 24
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T3]]
 113 ;
 114   %t1 = and i32 %x, 255
 115   %t2 = xor i32 %t1, 128
 116   %t3 = add i32 %t2, -128
 117   ret i32 %t3
 118 }
 119
 120 define <2 x i32> @sextinreg2_splat(<2 x i32> %x) {
 121 ; CHECK-LABEL: @sextinreg2_splat(
 122 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 24)
 123 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = ashr exact <2 x i32> [[SEXT]], splat (i32 24)
 124 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T3]]
 125 ;
 126   %t1 = and <2 x i32> %x, <i32 255, i32 255>
 127   %t2 = xor <2 x i32> %t1, <i32 128, i32 128>
 128   %t3 = add <2 x i32> %t2, <i32 -128, i32 -128>
 129   ret <2 x i32> %t3
 130 }
 131
 132 define i32 @test5(i32 %x) {
 133 ; CHECK-LABEL: @test5(
 134 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 16
 135 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = ashr exact i32 [[T2]], 16
 136 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
 137 ;
 138   %t2 = shl i32 %x, 16
 139   %t4 = ashr i32 %t2, 16
 140   ret i32 %t4
 141 }
 142
 143 ;  If the shift amount equals the difference in width of the destination
 144 ;  and source scalar types:
 145 ;  ashr (shl (zext X), C), C --> sext X
 146
 147 define i32 @test6(i16 %P) {
 148 ; CHECK-LABEL: @test6(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = sext i16 [[P:%.*]] to i32
 150 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
 151 ;
 152   %t1 = zext i16 %P to i32
 153   %sext1 = shl i32 %t1, 16
 154   %t5 = ashr i32 %sext1, 16
 155   ret i32 %t5
 156 }
 157
 158 ; Vectors should get the same fold as above.
 159
 160 define <2 x i32> @test6_splat_vec(<2 x i12> %P) {
 161 ; CHECK-LABEL: @test6_splat_vec(
 162 ; CHECK-NEXT:    [[ASHR:%.*]] = sext <2 x i12> [[P:%.*]] to <2 x i32>
 163 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[ASHR]]
 164 ;
 165   %z = zext <2 x i12> %P to <2 x i32>
 166   %shl = shl <2 x i32> %z, <i32 20, i32 20>
 167   %ashr = ashr <2 x i32> %shl, <i32 20, i32 20>
 168   ret <2 x i32> %ashr
 169 }
 170
 171 define i32 @ashr(i32 %x) {
 172 ; CHECK-LABEL: @ashr(
 173 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = ashr i32 [[X:%.*]], 5
 174 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SUB]]
 175 ;
 176   %shr = lshr i32 %x, 5
 177   %xor = xor i32 %shr, 67108864
 178   %sub = add i32 %xor, -67108864
 179   ret i32 %sub
 180 }
 181
 182 define <2 x i32> @ashr_splat(<2 x i32> %x) {
 183 ; CHECK-LABEL: @ashr_splat(
 184 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = ashr <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 5)
 185 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[SUB]]
 186 ;
 187   %shr = lshr <2 x i32> %x, <i32 5, i32 5>
 188   %xor = xor <2 x i32> %shr, <i32 67108864, i32 67108864>
 189   %sub = add <2 x i32> %xor, <i32 -67108864, i32 -67108864>
 190   ret <2 x i32> %sub
 191 }