llvm/test/Transforms/InstCombine/unfold-masked-merge-with-const-mask-vector.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; If we have a masked merge, in the form of: (M is constant)
   5 ;   ((x ^ y) & M) ^ y
   6 ; Unfold it to
   7 ;   (x & M) | (y & ~M)
   8
   9 define <2 x i4> @splat (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @splat(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  14 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  15 ;
  16   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
  17   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
  18   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
  19   ret <2 x i4> %r
  20 }
  21
  22 define <3 x i4> @splat_undef (<3 x i4> %x, <3 x i4> %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @splat_undef(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -1, i4 -2>
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 0, i4 1>
  26 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  27 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
  28 ;
  29   %n0 = xor <3 x i4> %x, %y
  30   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 -2, i4 undef, i4 -2>
  31   %r  = xor <3 x i4> %n1, %y
  32   ret <3 x i4> %r
  33 }
  34
  35 define <2 x i4> @nonsplat (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
  36 ; CHECK-LABEL: @nonsplat(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 1>
  38 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 -2>
  39 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
  40 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  41 ;
  42   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
  43   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 1>
  44   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
  45   ret <2 x i4> %r
  46 }
  47
  48 ; ============================================================================ ;
  49 ; Various cases with %x and/or %y being a constant
  50 ; ============================================================================ ;
  51
  52 define <2 x i4> @in_constant_varx_mone(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  53 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_mone(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  55 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R1]]
  56 ;
  57   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 -1, i4 -1> ; %x
  58   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  59   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 -1, i4 -1>
  60   ret <2 x i4> %r
  61 }
  62
  63 define <2 x i4> @in_constant_varx_14(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  64 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
  66 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R1]]
  67 ;
  68   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 14> ; %x
  69   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  70   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 14, i4 14>
  71   ret <2 x i4> %r
  72 }
  73
  74 define <2 x i4> @in_constant_varx_14_nonsplat(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
  75 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14_nonsplat(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
  77 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], <i4 -2, i4 6>
  78 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
  79 ;
  80   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 7> ; %x
  81   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
  82   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 14, i4 7>
  83   ret <2 x i4> %r
  84 }
  85
  86 define <3 x i4> @in_constant_varx_14_undef(<3 x i4> %x, <3 x i4> %mask) {
  87 ; CHECK-LABEL: @in_constant_varx_14_undef(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 -1, i4 1>
  89 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], <i4 -2, i4 0, i4 6>
  90 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
  91 ;
  92   %n0 = xor <3 x i4> %x, <i4 14, i4 undef, i4 7> ; %x
  93   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 1, i4 undef, i4 1>
  94   %r = xor <3 x i4> %n1, <i4 14, i4 undef, i4 7>
  95   ret <3 x i4> %r
  96 }
  97
  98 define <2 x i4> @in_constant_mone_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
  99 ; CHECK-LABEL: @in_constant_mone_vary(
 100 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = or <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
 101 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R1]]
 102 ;
 103   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 -1, i4 -1> ; %x
 104   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 105   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 106   ret <2 x i4> %r
 107 }
 108
 109 define <2 x i4> @in_constant_14_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 110 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary(
 111 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 112 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 113 ;
 114   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 14> ; %x
 115   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 116   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 117   ret <2 x i4> %r
 118 }
 119
 120 define <2 x i4> @in_constant_14_vary_nonsplat(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 121 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary_nonsplat(
 122 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 123 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], <i4 0, i4 1>
 124 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 125 ;
 126   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 7> ; %x
 127   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 128   %r = xor <2 x i4> %n1, %y
 129   ret <2 x i4> %r
 130 }
 131
 132 define <3 x i4> @in_constant_14_vary_undef(<3 x i4> %y, <3 x i4> %mask) {
 133 ; CHECK-LABEL: @in_constant_14_vary_undef(
 134 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <3 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 0, i4 -2>
 135 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <3 x i4> [[TMP1]], <i4 0, i4 undef, i4 1>
 136 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i4> [[R]]
 137 ;
 138   %n0 = xor <3 x i4> %y, <i4 14, i4 undef, i4 7> ; %x
 139   %n1 = and <3 x i4> %n0, <i4 1, i4 undef, i4 1>
 140   %r = xor <3 x i4> %n1, %y
 141   ret <3 x i4> %r
 142 }
 143
 144 ; ============================================================================ ;
 145 ; Commutativity
 146 ; ============================================================================ ;
 147
 148 ; Used to make sure that the IR complexity sorting does not interfere.
 149 declare <2 x i4> @gen4()
 150
 151 define <2 x i4> @c_1_0_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 152 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_0(
 153 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 154 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 1, i4 1>
 155 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 156 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 157 ;
 158   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 159   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 160   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 161   ret <2 x i4> %r
 162 }
 163
 164 define <2 x i4> @c_0_1_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 165 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_0(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 167 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
 168 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 169 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 170 ;
 171   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 172   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 173   %r  = xor <2 x i4> %n1, %x ; %x instead of %y
 174   ret <2 x i4> %r
 175 }
 176
 177 define <2 x i4> @c_0_0_1 () {
 178 ; CHECK-LABEL: @c_0_0_1(
 179 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 180 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 181 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 -2, i4 -2>
 182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 1, i4 1>
 183 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 184 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 185 ;
 186   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 187   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 188   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 189   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 190   %r  = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped order
 191   ret <2 x i4> %r
 192 }
 193
 194 define <2 x i4> @c_1_1_0 (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 195 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_0(
 196 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 197 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 1, i4 1>
 198 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 199 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 200 ;
 201   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 202   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 203   %r  = xor <2 x i4> %n1, %x ; %x instead of %y
 204   ret <2 x i4> %r
 205 }
 206
 207 define <2 x i4> @c_1_0_1 (<2 x i4> %x) {
 208 ; CHECK-LABEL: @c_1_0_1(
 209 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 210 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 211 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 1, i4 1>
 212 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 213 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 214 ;
 215   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 216   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 217   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 218   %r  = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped order
 219   ret <2 x i4> %r
 220 }
 221
 222 define <2 x i4> @c_0_1_1 (<2 x i4> %y) {
 223 ; CHECK-LABEL: @c_0_1_1(
 224 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 225 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 1, i4 1>
 227 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 228 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 229 ;
 230   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 231   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 232   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 233   %r  = xor <2 x i4> %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 234   ret <2 x i4> %r
 235 }
 236
 237 define <2 x i4> @c_1_1_1 () {
 238 ; CHECK-LABEL: @c_1_1_1(
 239 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 240 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i4> @gen4()
 241 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i4> [[Y]], <i4 -2, i4 -2>
 242 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i4> [[X]], <i4 1, i4 1>
 243 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i4> [[TMP1]], [[TMP2]]
 244 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 245 ;
 246   %x  = call <2 x i4> @gen4()
 247   %y  = call <2 x i4> @gen4()
 248   %n0 = xor <2 x i4> %y, %x ; swapped order
 249   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 250   %r  = xor <2 x i4> %x, %n1 ; swapped order, %x instead of %y
 251   ret <2 x i4> %r
 252 }
 253
 254 define <2 x i4> @commutativity_constant_14_vary(<2 x i4> %y, <2 x i4> %mask) {
 255 ; CHECK-LABEL: @commutativity_constant_14_vary(
 256 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i4> [[Y:%.*]], <i4 -2, i4 -2>
 257 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 258 ;
 259   %n0 = xor <2 x i4> %y, <i4 14, i4 14> ; %x
 260   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 261   %r = xor <2 x i4> %y, %n1 ; swapped
 262   ret <2 x i4> %r
 263 }
 264
 265 ; ============================================================================ ;
 266 ; Negative tests. Should not be folded.
 267 ; ============================================================================ ;
 268
 269 ; One use only.
 270
 271 declare void @use4(<2 x i4>)
 272
 273 define <2 x i4> @n_oneuse_D (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 274 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_D(
 275 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 276 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 277 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 278 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N0]])
 279 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 280 ;
 281   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y ; two uses of %n0, which is going to be replaced
 282   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2>
 283   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 284   call void @use4(<2 x i4> %n0)
 285   ret <2 x i4> %r
 286 }
 287
 288 define <2 x i4> @n_oneuse_A (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 289 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_A(
 290 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 291 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 292 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 293 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N1]])
 294 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 295 ;
 296   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 297   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2> ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 298   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 299   call void @use4(<2 x i4> %n1)
 300   ret <2 x i4> %r
 301 }
 302
 303 define <2 x i4> @n_oneuse_AD (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
 304 ; CHECK-LABEL: @n_oneuse_AD(
 305 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 306 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 -2, i4 -2>
 307 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 308 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N0]])
 309 ; CHECK-NEXT:    call void @use4(<2 x i4> [[N1]])
 310 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 311 ;
 312   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 313   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 -2, i4 -2> ; two uses of %n1, which is going to be replaced
 314   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 315   call void @use4(<2 x i4> %n0)
 316   call void @use4(<2 x i4> %n1)
 317   ret <2 x i4> %r
 318 }
 319
 320 ; Mask is not constant
 321
 322 define <2 x i4> @n_var_mask (<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %m) {
 323 ; CHECK-LABEL: @n_var_mask(
 324 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 325 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], [[M:%.*]]
 326 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], [[Y]]
 327 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 328 ;
 329   %n0 = xor <2 x i4> %x, %y
 330   %n1 = and <2 x i4> %n0, %m
 331   %r  = xor <2 x i4> %n1, %y
 332   ret <2 x i4> %r
 333 }
 334
 335 ; Some third variable is used
 336
 337 define <2 x i4> @n_differenty(<2 x i4> %x, <2 x i4> %mask) {
 338 ; CHECK-LABEL: @n_differenty(
 339 ; CHECK-NEXT:    [[N0:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], <i4 -2, i4 7>
 340 ; CHECK-NEXT:    [[N1:%.*]] = and <2 x i4> [[N0]], <i4 1, i4 1>
 341 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i4> [[N1]], <i4 7, i4 -2>
 342 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 343 ;
 344   %n0 = xor <2 x i4> %x, <i4 14, i4 7> ; %x
 345   %n1 = and <2 x i4> %n0, <i4 1, i4 1>
 346   %r = xor <2 x i4> %n1, <i4 7, i4 14>
 347   ret <2 x i4> %r
 348 }