llvm/test/CodeGen/AArch64/shift-logic.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=aarch64-- | FileCheck %s
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=aarch64-- -global-isel -global-isel-abort=1 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-GISEL
   4
   5 define i8 @shl_and(i8 %x, i8 %y) nounwind {
   6 ; CHECK-LABEL: shl_and:
   7 ; CHECK:       // %bb.0:
   8 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w0, #5
   9 ; CHECK-NEXT:    and w0, w8, w1, lsl #2
  10 ; CHECK-NEXT:    ret
  11 ;
  12 ; CHECK-GISEL-LABEL: shl_and:
  13 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
  14 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsl w8, w1, #2
  15 ; CHECK-GISEL-NEXT:    and w0, w8, w0, lsl #5
  16 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
  17   %sh0 = shl i8 %x, 3
  18   %r = and i8 %sh0, %y
  19   %sh1 = shl i8 %r, 2
  20   ret i8 %sh1
  21 }
  22
  23 define i16 @shl_or(i16 %x, i16 %y) nounwind {
  24 ; CHECK-LABEL: shl_or:
  25 ; CHECK:       // %bb.0:
  26 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w0, #12
  27 ; CHECK-NEXT:    orr w0, w8, w1, lsl #7
  28 ; CHECK-NEXT:    ret
  29 ;
  30 ; CHECK-GISEL-LABEL: shl_or:
  31 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
  32 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsl w8, w1, #7
  33 ; CHECK-GISEL-NEXT:    orr w0, w8, w0, lsl #12
  34 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
  35   %sh0 = shl i16 %x, 5
  36   %r = or i16 %y, %sh0
  37   %sh1 = shl i16 %r, 7
  38   ret i16 %sh1
  39 }
  40
  41 define i32 @shl_xor(i32 %x, i32 %y) nounwind {
  42 ; CHECK-LABEL: shl_xor:
  43 ; CHECK:       // %bb.0:
  44 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w0, #12
  45 ; CHECK-NEXT:    eor w0, w8, w1, lsl #7
  46 ; CHECK-NEXT:    ret
  47 ;
  48 ; CHECK-GISEL-LABEL: shl_xor:
  49 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
  50 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsl w8, w1, #7
  51 ; CHECK-GISEL-NEXT:    eor w0, w8, w0, lsl #12
  52 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
  53   %sh0 = shl i32 %x, 5
  54   %r = xor i32 %sh0, %y
  55   %sh1 = shl i32 %r, 7
  56   ret i32 %sh1
  57 }
  58
  59 define i64 @lshr_and(i64 %x, i64 %y) nounwind {
  60 ; CHECK-LABEL: lshr_and:
  61 ; CHECK:       // %bb.0:
  62 ; CHECK-NEXT:    lsr x8, x0, #12
  63 ; CHECK-NEXT:    and x0, x8, x1, lsr #7
  64 ; CHECK-NEXT:    ret
  65 ;
  66 ; CHECK-GISEL-LABEL: lshr_and:
  67 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
  68 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsr x8, x1, #7
  69 ; CHECK-GISEL-NEXT:    and x0, x8, x0, lsr #12
  70 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
  71   %sh0 = lshr i64 %x, 5
  72   %r = and i64 %y, %sh0
  73   %sh1 = lshr i64 %r, 7
  74   ret i64 %sh1
  75 }
  76
  77 define <4 x i32> @lshr_or(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) nounwind {
  78 ; CHECK-LABEL: lshr_or:
  79 ; CHECK:       // %bb.0:
  80 ; CHECK-NEXT:    ushr v1.4s, v1.4s, #7
  81 ; CHECK-NEXT:    ushr v0.4s, v0.4s, #12
  82 ; CHECK-NEXT:    orr v0.16b, v0.16b, v1.16b
  83 ; CHECK-NEXT:    ret
  84 ;
  85 ; CHECK-GISEL-LABEL: lshr_or:
  86 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
  87 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ushr v0.4s, v0.4s, #5
  88 ; CHECK-GISEL-NEXT:    orr v0.16b, v0.16b, v1.16b
  89 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ushr v0.4s, v0.4s, #7
  90 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
  91   %sh0 = lshr <4 x i32> %x, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
  92   %r = or <4 x i32> %sh0, %y
  93   %sh1 = lshr <4 x i32> %r, <i32 7, i32 7, i32 7, i32 7>
  94   ret <4 x i32> %sh1
  95 }
  96
  97 define <8 x i16> @lshr_xor(<8 x i16> %x, <8 x i16> %y) nounwind {
  98 ; CHECK-LABEL: lshr_xor:
  99 ; CHECK:       // %bb.0:
 100 ; CHECK-NEXT:    ushr v1.8h, v1.8h, #7
 101 ; CHECK-NEXT:    ushr v0.8h, v0.8h, #12
 102 ; CHECK-NEXT:    eor v0.16b, v0.16b, v1.16b
 103 ; CHECK-NEXT:    ret
 104 ;
 105 ; CHECK-GISEL-LABEL: lshr_xor:
 106 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 107 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ushr v0.8h, v0.8h, #5
 108 ; CHECK-GISEL-NEXT:    eor v0.16b, v1.16b, v0.16b
 109 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ushr v0.8h, v0.8h, #7
 110 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 111   %sh0 = lshr <8 x i16> %x, <i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5, i16 5>
 112   %r = xor <8 x i16> %y, %sh0
 113   %sh1 = lshr <8 x i16> %r, <i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7, i16 7>
 114   ret <8 x i16> %sh1
 115 }
 116
 117
 118 define <16 x i8> @ashr_and(<16 x i8> %x, <16 x i8> %y) nounwind {
 119 ; CHECK-LABEL: ashr_and:
 120 ; CHECK:       // %bb.0:
 121 ; CHECK-NEXT:    sshr v1.16b, v1.16b, #2
 122 ; CHECK-NEXT:    sshr v0.16b, v0.16b, #5
 123 ; CHECK-NEXT:    and v0.16b, v0.16b, v1.16b
 124 ; CHECK-NEXT:    ret
 125 ;
 126 ; CHECK-GISEL-LABEL: ashr_and:
 127 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 128 ; CHECK-GISEL-NEXT:    sshr v0.16b, v0.16b, #3
 129 ; CHECK-GISEL-NEXT:    and v0.16b, v1.16b, v0.16b
 130 ; CHECK-GISEL-NEXT:    sshr v0.16b, v0.16b, #2
 131 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 132   %sh0 = ashr <16 x i8> %x, <i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3>
 133   %r = and <16 x i8> %y, %sh0
 134   %sh1 = ashr <16 x i8> %r, <i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2, i8 2>
 135   ret <16 x i8> %sh1
 136 }
 137
 138 define <2 x i64> @ashr_or(<2 x i64> %x, <2 x i64> %y) nounwind {
 139 ; CHECK-LABEL: ashr_or:
 140 ; CHECK:       // %bb.0:
 141 ; CHECK-NEXT:    sshr v1.2d, v1.2d, #7
 142 ; CHECK-NEXT:    sshr v0.2d, v0.2d, #12
 143 ; CHECK-NEXT:    orr v0.16b, v0.16b, v1.16b
 144 ; CHECK-NEXT:    ret
 145 ;
 146 ; CHECK-GISEL-LABEL: ashr_or:
 147 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 148 ; CHECK-GISEL-NEXT:    sshr v0.2d, v0.2d, #5
 149 ; CHECK-GISEL-NEXT:    orr v0.16b, v0.16b, v1.16b
 150 ; CHECK-GISEL-NEXT:    sshr v0.2d, v0.2d, #7
 151 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 152   %sh0 = ashr <2 x i64> %x, <i64 5, i64 5>
 153   %r = or <2 x i64> %sh0, %y
 154   %sh1 = ashr <2 x i64> %r, <i64 7, i64 7>
 155   ret <2 x i64> %sh1
 156 }
 157
 158 define i32 @ashr_xor(i32 %x, i32 %y) nounwind {
 159 ; CHECK-LABEL: ashr_xor:
 160 ; CHECK:       // %bb.0:
 161 ; CHECK-NEXT:    asr w8, w0, #12
 162 ; CHECK-NEXT:    eor w0, w8, w1, asr #7
 163 ; CHECK-NEXT:    ret
 164 ;
 165 ; CHECK-GISEL-LABEL: ashr_xor:
 166 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 167 ; CHECK-GISEL-NEXT:    asr w8, w1, #7
 168 ; CHECK-GISEL-NEXT:    eor w0, w8, w0, asr #12
 169 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 170   %sh0 = ashr i32 %x, 5
 171   %r = xor i32 %y, %sh0
 172   %sh1 = ashr i32 %r, 7
 173   ret i32 %sh1
 174 }
 175
 176 define i32 @shr_mismatch_xor(i32 %x, i32 %y) nounwind {
 177 ; CHECK-LABEL: shr_mismatch_xor:
 178 ; CHECK:       // %bb.0:
 179 ; CHECK-NEXT:    eor w8, w1, w0, asr #5
 180 ; CHECK-NEXT:    lsr w0, w8, #7
 181 ; CHECK-NEXT:    ret
 182 ;
 183 ; CHECK-GISEL-LABEL: shr_mismatch_xor:
 184 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 185 ; CHECK-GISEL-NEXT:    eor w8, w1, w0, asr #5
 186 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsr w0, w8, #7
 187 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 188   %sh0 = ashr i32 %x, 5
 189   %r = xor i32 %y, %sh0
 190   %sh1 = lshr i32 %r, 7
 191   ret i32 %sh1
 192 }
 193
 194 define i32 @ashr_overshift_xor(i32 %x, i32 %y) nounwind {
 195 ; CHECK-LABEL: ashr_overshift_xor:
 196 ; CHECK:       // %bb.0:
 197 ; CHECK-NEXT:    eor w8, w1, w0, asr #15
 198 ; CHECK-NEXT:    asr w0, w8, #17
 199 ; CHECK-NEXT:    ret
 200 ;
 201 ; CHECK-GISEL-LABEL: ashr_overshift_xor:
 202 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 203 ; CHECK-GISEL-NEXT:    eor w8, w1, w0, asr #15
 204 ; CHECK-GISEL-NEXT:    asr w0, w8, #17
 205 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 206   %sh0 = ashr i32 %x, 15
 207   %r = xor i32 %y, %sh0
 208   %sh1 = ashr i32 %r, 17
 209   ret i32 %sh1
 210 }
 211
 212 define i32 @lshr_or_extra_use(i32 %x, i32 %y, ptr %p) nounwind {
 213 ; CHECK-LABEL: lshr_or_extra_use:
 214 ; CHECK:       // %bb.0:
 215 ; CHECK-NEXT:    orr w8, w1, w0, lsr #5
 216 ; CHECK-NEXT:    lsr w0, w8, #7
 217 ; CHECK-NEXT:    str w8, [x2]
 218 ; CHECK-NEXT:    ret
 219 ;
 220 ; CHECK-GISEL-LABEL: lshr_or_extra_use:
 221 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 222 ; CHECK-GISEL-NEXT:    orr w8, w1, w0, lsr #5
 223 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsr w0, w8, #7
 224 ; CHECK-GISEL-NEXT:    str w8, [x2]
 225 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 226   %sh0 = lshr i32 %x, 5
 227   %r = or i32 %sh0, %y
 228   store i32 %r, ptr %p
 229   %sh1 = lshr i32 %r, 7
 230   ret i32 %sh1
 231 }
 232
 233 define i64 @desirable_to_commute1(i64 %x) {
 234 ; CHECK-LABEL: desirable_to_commute1:
 235 ; CHECK:       // %bb.0:
 236 ; CHECK-NEXT:    and x0, x0, #0x7fff8
 237 ; CHECK-NEXT:    ret
 238 ;
 239 ; CHECK-GISEL-LABEL: desirable_to_commute1:
 240 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 241 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ubfx x8, x0, #3, #16
 242 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsl x0, x8, #3
 243 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 244   %s1 = lshr i64 %x, 3
 245   %a = and i64 %s1, 65535
 246   %s2 = shl i64 %a, 3
 247   ret i64 %s2
 248 }
 249
 250 define i64 @desirable_to_commute2(ptr %p, i64 %i) {
 251 ; CHECK-LABEL: desirable_to_commute2:
 252 ; CHECK:       // %bb.0:
 253 ; CHECK-NEXT:    and x8, x1, #0x1ff8
 254 ; CHECK-NEXT:    ldr x0, [x0, x8]
 255 ; CHECK-NEXT:    ret
 256 ;
 257 ; CHECK-GISEL-LABEL: desirable_to_commute2:
 258 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0:
 259 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ubfx x8, x1, #3, #10
 260 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ldr x0, [x0, x8, lsl #3]
 261 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 262   %lshr = lshr i64 %i, 3
 263   %and = and i64 %lshr, 1023
 264   %pidx = getelementptr i64, ptr %p, i64 %and
 265   %r = load i64, ptr %pidx
 266   ret i64 %r
 267 }
 268
 269 ; Shrink demanded op will shrink the shl to i32,
 270 ; Lshr and shl will have different shift amount type.
 271 ; Compare apint will cause crash when type is different.
 272 define void @apint_type_mismatch(i16 %a, ptr %p) {
 273 ; CHECK-LABEL: apint_type_mismatch:
 274 ; CHECK:       // %bb.0: // %entry
 275 ; CHECK-NEXT:    and w8, w0, #0x7f8
 276 ; CHECK-NEXT:    str w8, [x1]
 277 ; CHECK-NEXT:    ret
 278 ;
 279 ; CHECK-GISEL-LABEL: apint_type_mismatch:
 280 ; CHECK-GISEL:       // %bb.0: // %entry
 281 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ubfx w8, w0, #3, #13
 282 ; CHECK-GISEL-NEXT:    and w8, w8, #0xff
 283 ; CHECK-GISEL-NEXT:    lsl w8, w8, #3
 284 ; CHECK-GISEL-NEXT:    str w8, [x1]
 285 ; CHECK-GISEL-NEXT:    ret
 286 entry:
 287   %lshr = lshr i16 %a, 3
 288   %and = and i16 %lshr, 255
 289   %zext = zext i16 %and to i64
 290   %shl = shl i64 %zext, 3
 291   %trunc = trunc i64 %shl to i32
 292   store i32 %trunc, ptr %p
 293   ret void
 294 }