llvm/test/Transforms/InstCombine/udivrem-change-width.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "n8:32"
   4
   5 ; PR4548
   6 define i8 @udiv_i8(i8 %a, i8 %b) {
   7 ; CHECK-LABEL: @udiv_i8(
   8 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 %a, %b
   9 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
  10 ;
  11   %za = zext i8 %a to i32
  12   %zb = zext i8 %b to i32
  13   %udiv = udiv i32 %za, %zb
  14   %conv3 = trunc i32 %udiv to i8
  15   ret i8 %conv3
  16 }
  17
  18 define <2 x i8> @udiv_i8_vec(<2 x i8> %a, <2 x i8> %b) {
  19 ; CHECK-LABEL: @udiv_i8_vec(
  20 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv <2 x i8> %a, %b
  21 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV]]
  22 ;
  23   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
  24   %zb = zext <2 x i8> %b to <2 x i32>
  25   %udiv = udiv <2 x i32> %za, %zb
  26   %conv3 = trunc <2 x i32> %udiv to <2 x i8>
  27   ret <2 x i8> %conv3
  28 }
  29
  30 define i8 @urem_i8(i8 %a, i8 %b) {
  31 ; CHECK-LABEL: @urem_i8(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i8 %a, %b
  33 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP1]]
  34 ;
  35   %za = zext i8 %a to i32
  36   %zb = zext i8 %b to i32
  37   %udiv = urem i32 %za, %zb
  38   %conv3 = trunc i32 %udiv to i8
  39   ret i8 %conv3
  40 }
  41
  42 define <2 x i8> @urem_i8_vec(<2 x i8> %a, <2 x i8> %b) {
  43 ; CHECK-LABEL: @urem_i8_vec(
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem <2 x i8> %a, %b
  45 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[TMP1]]
  46 ;
  47   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
  48   %zb = zext <2 x i8> %b to <2 x i32>
  49   %udiv = urem <2 x i32> %za, %zb
  50   %conv3 = trunc <2 x i32> %udiv to <2 x i8>
  51   ret <2 x i8> %conv3
  52 }
  53
  54 define i32 @udiv_i32(i8 %a, i8 %b) {
  55 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32(
  56 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 %a, %b
  57 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext i8 [[DIV]] to i32
  58 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UDIV]]
  59 ;
  60   %za = zext i8 %a to i32
  61   %zb = zext i8 %b to i32
  62   %udiv = udiv i32 %za, %zb
  63   ret i32 %udiv
  64 }
  65
  66 define <2 x i32> @udiv_i32_vec(<2 x i8> %a, <2 x i8> %b) {
  67 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32_vec(
  68 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv <2 x i8> %a, %b
  69 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext <2 x i8> [[DIV]] to <2 x i32>
  70 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[UDIV]]
  71 ;
  72   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
  73   %zb = zext <2 x i8> %b to <2 x i32>
  74   %udiv = udiv <2 x i32> %za, %zb
  75   ret <2 x i32> %udiv
  76 }
  77
  78 define i32 @udiv_i32_multiuse(i8 %a, i8 %b) {
  79 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32_multiuse(
  80 ; CHECK-NEXT:    [[ZA:%.*]] = zext i8 %a to i32
  81 ; CHECK-NEXT:    [[ZB:%.*]] = zext i8 %b to i32
  82 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = udiv i32 [[ZA]], [[ZB]]
  83 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRA_USES:%.*]] = add nuw nsw i32 [[ZA]], [[ZB]]
  84 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = mul nuw nsw i32 [[UDIV]], [[EXTRA_USES]]
  85 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  86 ;
  87   %za = zext i8 %a to i32
  88   %zb = zext i8 %b to i32
  89   %udiv = udiv i32 %za, %zb
  90   %extra_uses = add i32 %za, %zb
  91   %r = mul i32 %udiv, %extra_uses
  92   ret i32 %r
  93 }
  94
  95 define i32 @udiv_illegal_type(i9 %a, i9 %b) {
  96 ; CHECK-LABEL: @udiv_illegal_type(
  97 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i9 %a, %b
  98 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext i9 [[DIV]] to i32
  99 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UDIV]]
 100 ;
 101   %za = zext i9 %a to i32
 102   %zb = zext i9 %b to i32
 103   %udiv = udiv i32 %za, %zb
 104   ret i32 %udiv
 105 }
 106
 107 define i32 @urem_i32(i8 %a, i8 %b) {
 108 ; CHECK-LABEL: @urem_i32(
 109 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i8 %a, %b
 110 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 111 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UREM]]
 112 ;
 113   %za = zext i8 %a to i32
 114   %zb = zext i8 %b to i32
 115   %urem = urem i32 %za, %zb
 116   ret i32 %urem
 117 }
 118
 119 define <2 x i32> @urem_i32_vec(<2 x i8> %a, <2 x i8> %b) {
 120 ; CHECK-LABEL: @urem_i32_vec(
 121 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem <2 x i8> %a, %b
 122 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i32>
 123 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[UREM]]
 124 ;
 125   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
 126   %zb = zext <2 x i8> %b to <2 x i32>
 127   %urem = urem <2 x i32> %za, %zb
 128   ret <2 x i32> %urem
 129 }
 130
 131 define i32 @urem_i32_multiuse(i8 %a, i8 %b) {
 132 ; CHECK-LABEL: @urem_i32_multiuse(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[ZA:%.*]] = zext i8 %a to i32
 134 ; CHECK-NEXT:    [[ZB:%.*]] = zext i8 %b to i32
 135 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = urem i32 [[ZA]], [[ZB]]
 136 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRA_USES:%.*]] = add nuw nsw i32 [[ZA]], [[ZB]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = mul nuw nsw i32 [[UREM]], [[EXTRA_USES]]
 138 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 139 ;
 140   %za = zext i8 %a to i32
 141   %zb = zext i8 %b to i32
 142   %urem = urem i32 %za, %zb
 143   %extra_uses = add i32 %za, %zb
 144   %r = mul i32 %urem, %extra_uses
 145   ret i32 %r
 146 }
 147
 148 define i32 @urem_illegal_type(i9 %a, i9 %b) {
 149 ; CHECK-LABEL: @urem_illegal_type(
 150 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i9 %a, %b
 151 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext i9 [[TMP1]] to i32
 152 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UREM]]
 153 ;
 154   %za = zext i9 %a to i32
 155   %zb = zext i9 %b to i32
 156   %urem = urem i32 %za, %zb
 157   ret i32 %urem
 158 }
 159
 160 define i32 @udiv_i32_c(i8 %a) {
 161 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32_c(
 162 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 %a, 10
 163 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext i8 [[DIV]] to i32
 164 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UDIV]]
 165 ;
 166   %za = zext i8 %a to i32
 167   %udiv = udiv i32 %za, 10
 168   ret i32 %udiv
 169 }
 170
 171 define <2 x i32> @udiv_i32_c_vec(<2 x i8> %a) {
 172 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32_c_vec(
 173 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = udiv <2 x i8> %a, <i8 10, i8 17>
 174 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i32>
 175 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[UDIV]]
 176 ;
 177   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
 178   %udiv = udiv <2 x i32> %za, <i32 10, i32 17>
 179   ret <2 x i32> %udiv
 180 }
 181
 182 define i32 @udiv_i32_c_multiuse(i8 %a) {
 183 ; CHECK-LABEL: @udiv_i32_c_multiuse(
 184 ; CHECK-NEXT:    [[ZA:%.*]] = zext i8 %a to i32
 185 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = udiv i32 [[ZA]], 10
 186 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRA_USE:%.*]] = add nuw nsw i32 [[UDIV]], [[ZA]]
 187 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[EXTRA_USE]]
 188 ;
 189   %za = zext i8 %a to i32
 190   %udiv = udiv i32 %za, 10
 191   %extra_use = add i32 %za, %udiv
 192   ret i32 %extra_use
 193 }
 194
 195 define i32 @udiv_illegal_type_c(i9 %a) {
 196 ; CHECK-LABEL: @udiv_illegal_type_c(
 197 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i9 %a, 10
 198 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext i9 [[DIV]] to i32
 199 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UDIV]]
 200 ;
 201   %za = zext i9 %a to i32
 202   %udiv = udiv i32 %za, 10
 203   ret i32 %udiv
 204 }
 205
 206 define i32 @urem_i32_c(i8 %a) {
 207 ; CHECK-LABEL: @urem_i32_c(
 208 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i8 %a, 10
 209 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 210 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UREM]]
 211 ;
 212   %za = zext i8 %a to i32
 213   %urem = urem i32 %za, 10
 214   ret i32 %urem
 215 }
 216
 217 define <2 x i32> @urem_i32_c_vec(<2 x i8> %a) {
 218 ; CHECK-LABEL: @urem_i32_c_vec(
 219 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem <2 x i8> %a, <i8 10, i8 17>
 220 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext <2 x i8> [[TMP1]] to <2 x i32>
 221 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[UREM]]
 222 ;
 223   %za = zext <2 x i8> %a to <2 x i32>
 224   %urem = urem <2 x i32> %za, <i32 10, i32 17>
 225   ret <2 x i32> %urem
 226 }
 227
 228 define i32 @urem_i32_c_multiuse(i8 %a) {
 229 ; CHECK-LABEL: @urem_i32_c_multiuse(
 230 ; CHECK-NEXT:    [[ZA:%.*]] = zext i8 %a to i32
 231 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = urem i32 [[ZA]], 10
 232 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRA_USE:%.*]] = add nuw nsw i32 [[UREM]], [[ZA]]
 233 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[EXTRA_USE]]
 234 ;
 235   %za = zext i8 %a to i32
 236   %urem = urem i32 %za, 10
 237   %extra_use = add i32 %za, %urem
 238   ret i32 %extra_use
 239 }
 240
 241 define i32 @urem_illegal_type_c(i9 %a) {
 242 ; CHECK-LABEL: @urem_illegal_type_c(
 243 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i9 %a, 10
 244 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext i9 [[TMP1]] to i32
 245 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UREM]]
 246 ;
 247   %za = zext i9 %a to i32
 248   %urem = urem i32 %za, 10
 249   ret i32 %urem
 250 }
 251
 252 define i32 @udiv_c_i32(i8 %a) {
 253 ; CHECK-LABEL: @udiv_c_i32(
 254 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = udiv i8 10, %a
 255 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 256 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UDIV]]
 257 ;
 258   %za = zext i8 %a to i32
 259   %udiv = udiv i32 10, %za
 260   ret i32 %udiv
 261 }
 262
 263 define i32 @urem_c_i32(i8 %a) {
 264 ; CHECK-LABEL: @urem_c_i32(
 265 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = urem i8 10, %a
 266 ; CHECK-NEXT:    [[UREM:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 267 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[UREM]]
 268 ;
 269   %za = zext i8 %a to i32
 270   %urem = urem i32 10, %za
 271   ret i32 %urem
 272 }
 273
 274 ; Make sure constexpr is handled.
 275
 276 @b = external global [1 x i8]
 277
 278 define i32 @udiv_constexpr(i8 %a) {
 279 ; CHECK-LABEL: @udiv_constexpr(
 280 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = udiv i8 %a, ptrtoint ([1 x i8]* @b to i8)
 281 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 282 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D]]
 283 ;
 284   %za = zext i8 %a to i32
 285   %d = udiv i32 %za, zext (i8 ptrtoint ([1 x i8]* @b to i8) to i32)
 286   ret i32 %d
 287 }
 288