llvm/test/Transforms/InstCombine/shufflevec-bitcast-inseltpoison.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare void @use(<4 x i16>)
   5
   6 define void @test(<16 x i8> %w, i32* %o1, float* %o2) {
   7 ; CHECK-LABEL: @test(
   8 ; CHECK-NEXT:    [[V_BC:%.*]] = bitcast <16 x i8> [[W:%.*]] to <4 x i32>
   9 ; CHECK-NEXT:    [[V_EXTRACT:%.*]] = extractelement <4 x i32> [[V_BC]], i32 3
  10 ; CHECK-NEXT:    [[V_BC1:%.*]] = bitcast <16 x i8> [[W]] to <4 x float>
  11 ; CHECK-NEXT:    [[V_EXTRACT2:%.*]] = extractelement <4 x float> [[V_BC1]], i32 3
  12 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[V_EXTRACT]], i32* [[O1:%.*]], align 4
  13 ; CHECK-NEXT:    store float [[V_EXTRACT2]], float* [[O2:%.*]], align 4
  14 ; CHECK-NEXT:    ret void
  15 ;
  16   %v = shufflevector <16 x i8> %w, <16 x i8> poison, <4 x i32> <i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>
  17   %f = bitcast <4 x i8> %v to float
  18   %i = bitcast <4 x i8> %v to i32
  19   store i32 %i, i32* %o1, align 4
  20   store float %f, float* %o2, align 4
  21   ret void
  22 }
  23
  24 ; Shuffle-of-bitcast-splat --> splat-bitcast
  25
  26 define <4 x i16> @splat_bitcast_operand(<8 x i8> %x) {
  27 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand(
  28 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <8 x i8> [[X:%.*]], <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  29 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <8 x i8> [[S1]] to <4 x i16>
  30 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i16> [[S2]]
  31 ;
  32   %s1 = shufflevector <8 x i8> %x, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  33   %bc = bitcast <8 x i8> %s1 to <4 x i16>
  34   %s2 = shufflevector <4 x i16> %bc, <4 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 0>
  35   ret <4 x i16> %s2
  36 }
  37
  38 ; Shuffle-of-bitcast-splat --> splat-bitcast
  39
  40 define <4 x i16> @splat_bitcast_operand_uses(<8 x i8> %x) {
  41 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand_uses(
  42 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <8 x i8> [[X:%.*]], <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  43 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast <8 x i8> [[S1]] to <4 x i16>
  44 ; CHECK-NEXT:    call void @use(<4 x i16> [[BC]])
  45 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <8 x i8> [[S1]] to <4 x i16>
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i16> [[S2]]
  47 ;
  48   %s1 = shufflevector <8 x i8> %x, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  49   %bc = bitcast <8 x i8> %s1 to <4 x i16>
  50   call void @use(<4 x i16> %bc)
  51   %s2 = shufflevector <4 x i16> %bc, <4 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 0>
  52   ret <4 x i16> %s2
  53 }
  54
  55 ; Shuffle-of-bitcast-splat --> splat-bitcast
  56
  57 define <4 x i32> @splat_bitcast_operand_same_size_src_elt(<4 x float> %x) {
  58 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand_same_size_src_elt(
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = bitcast <4 x float> [[X:%.*]] to <4 x i32>
  60 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[TMP1]], <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
  61 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[BC]]
  62 ;
  63   %s1 = shufflevector <4 x float> %x, <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
  64   %bc = bitcast <4 x float> %s1 to <4 x i32>
  65   %s2 = shufflevector <4 x i32> %bc, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 0>
  66   ret <4 x i32> %s2
  67 }
  68
  69 ; Scaled mask is inverse of first mask.
  70
  71 define <4 x i32> @shuf_bitcast_operand(<16 x i8> %x) {
  72 ; CHECK-LABEL: @shuf_bitcast_operand(
  73 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <16 x i8> [[X:%.*]] to <4 x i32>
  74 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[S2]]
  75 ;
  76   %s1 = shufflevector <16 x i8> %x, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 13, i32 14, i32 15, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
  77   %bc = bitcast <16 x i8> %s1 to <4 x i32>
  78   %s2 = shufflevector <4 x i32> %bc, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
  79   ret <4 x i32> %s2
  80 }
  81
  82 ; TODO: Could allow fold for length-changing shuffles.
  83
  84 define <5 x i16> @splat_bitcast_operand_change_type(<8 x i8> %x) {
  85 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand_change_type(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <8 x i8> [[X:%.*]], <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  87 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast <8 x i8> [[S1]] to <4 x i16>
  88 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = shufflevector <4 x i16> [[BC]], <4 x i16> poison, <5 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 0, i32 3>
  89 ; CHECK-NEXT:    ret <5 x i16> [[S2]]
  90 ;
  91   %s1 = shufflevector <8 x i8> %x, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
  92   %bc = bitcast <8 x i8> %s1 to <4 x i16>
  93   %s2 = shufflevector <4 x i16> %bc, <4 x i16> poison, <5 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 0, i32 3>
  94   ret <5 x i16> %s2
  95 }
  96
  97 ; Shuffle-of-bitcast-splat --> splat-bitcast
  98
  99 define <4 x i16> @splat_bitcast_operand_wider_src_elt(<2 x i32> %x) {
 100 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand_wider_src_elt(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <2 x i32> [[X:%.*]], <2 x i32> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 102 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[S1]] to <4 x i16>
 103 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i16> [[S2]]
 104 ;
 105   %s1 = shufflevector <2 x i32> %x, <2 x i32> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 106   %bc = bitcast <2 x i32> %s1 to <4 x i16>
 107   %s2 = shufflevector <4 x i16> %bc, <4 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 0, i32 1>
 108   ret <4 x i16> %s2
 109 }
 110
 111 ; Shuffle-of-bitcast-splat --> splat-bitcast
 112
 113 define <4 x i16> @splat_bitcast_operand_wider_src_elt_uses(<2 x i32> %x) {
 114 ; CHECK-LABEL: @splat_bitcast_operand_wider_src_elt_uses(
 115 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <2 x i32> [[X:%.*]], <2 x i32> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 116 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[S1]] to <4 x i16>
 117 ; CHECK-NEXT:    call void @use(<4 x i16> [[BC]])
 118 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <2 x i32> [[S1]] to <4 x i16>
 119 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i16> [[S2]]
 120 ;
 121   %s1 = shufflevector <2 x i32> %x, <2 x i32> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 122   %bc = bitcast <2 x i32> %s1 to <4 x i16>
 123   call void @use(<4 x i16> %bc)
 124   %s2 = shufflevector <4 x i16> %bc, <4 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 0, i32 1>
 125   ret <4 x i16> %s2
 126 }
 127
 128 ; Scaled mask is inverse of first mask.
 129
 130 define <16 x i8> @shuf_bitcast_operand_wider_src(<4 x i32> %x) {
 131 ; CHECK-LABEL: @shuf_bitcast_operand_wider_src(
 132 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = bitcast <4 x i32> [[X:%.*]] to <16 x i8>
 133 ; CHECK-NEXT:    ret <16 x i8> [[S2]]
 134 ;
 135   %s1 = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 136   %bc = bitcast <4 x i32> %s1 to <16 x i8>
 137   %s2 = shufflevector <16 x i8> %bc, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 13, i32 14, i32 15, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 138   ret <16 x i8> %s2
 139 }
 140
 141 ; Negative test - the 2nd mask can't be widened
 142
 143 define <16 x i8> @shuf_bitcast_operand_cannot_widen(<4 x i32> %x) {
 144 ; CHECK-LABEL: @shuf_bitcast_operand_cannot_widen(
 145 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 146 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast <4 x i32> [[S1]] to <16 x i8>
 147 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = shufflevector <16 x i8> [[BC]], <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 13, i32 12, i32 13, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 148 ; CHECK-NEXT:    ret <16 x i8> [[S2]]
 149 ;
 150   %s1 = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 151   %bc = bitcast <4 x i32> %s1 to <16 x i8>
 152   %s2 = shufflevector <16 x i8> %bc, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 13, i32 12, i32 13, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 153   ret <16 x i8> %s2
 154 }
 155
 156 ; Negative test - the 2nd mask can't be widened
 157
 158 define <16 x i8> @shuf_bitcast_operand_cannot_widen_undef(<4 x i32> %x) {
 159 ; CHECK-LABEL: @shuf_bitcast_operand_cannot_widen_undef(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[S1:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 161 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast <4 x i32> [[S1]] to <16 x i8>
 162 ; CHECK-NEXT:    [[S2:%.*]] = shufflevector <16 x i8> [[BC]], <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 undef, i32 14, i32 15, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 163 ; CHECK-NEXT:    ret <16 x i8> [[S2]]
 164 ;
 165   %s1 = shufflevector <4 x i32> %x, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
 166   %bc = bitcast <4 x i32> %s1 to <16 x i8>
 167   %s2 = shufflevector <16 x i8> %bc, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 12, i32 undef, i32 14, i32 15, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 168   ret <16 x i8> %s2
 169 }