llvm/test/Transforms/InstCombine/zext-ctlz-trunc-to-ctlz-add.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare i3 @llvm.ctlz.i3 (i3 , i1)
   5 declare i32 @llvm.ctlz.i32 (i32, i1)
   6 declare i34 @llvm.ctlz.i34 (i34, i1)
   7 declare <2 x i33> @llvm.ctlz.v2i33 (<2 x i33>, i1)
   8 declare <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32 (<2 x i32>, i1)
   9 declare <vscale x 2 x i64> @llvm.ctlz.nxv2i64 (<vscale x 2 x i64>, i1)
  10 declare <vscale x 2 x i63> @llvm.ctlz.nxv2i63 (<vscale x 2 x i63>, i1)
  11 declare void @use(<2 x i32>)
  12 declare void @use1(<vscale x 2 x i63>)
  13
  14 define i16 @trunc_ctlz_zext_i16_i32(i16 %x) {
  15 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_i16_i32(
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i16 @llvm.ctlz.i16(i16 [[X:%.*]], i1 false), !range [[RNG0:![0-9]+]]
  17 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = add nuw nsw i16 [[TMP1]], 16
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[ZZ]]
  19 ;
  20   %z = zext i16 %x to i32
  21   %p = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %z, i1 false)
  22   %zz = trunc i32 %p to i16
  23   ret i16 %zz
  24 }
  25
  26 ; Fixed vector case
  27
  28 define <2 x i8> @trunc_ctlz_zext_v2i8_v2i33(<2 x i8> %x) {
  29 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_v2i8_v2i33(
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]], i1 true)
  31 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = add nuw nsw <2 x i8> [[TMP1]], <i8 25, i8 25>
  32 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ZZ]]
  33 ;
  34   %z = zext <2 x i8> %x to <2 x i33>
  35   %p = call <2 x i33> @llvm.ctlz.v2i33(<2 x i33> %z, i1 true)
  36   %zz = trunc <2 x i33> %p to <2 x i8>
  37   ret <2 x i8> %zz
  38 }
  39
  40 ; Scalable vector case
  41
  42 define <vscale x 2 x i16> @trunc_ctlz_zext_nxv2i16_nxv2i64(<vscale x 2 x i16> %x) {
  43 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_nxv2i16_nxv2i64(
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <vscale x 2 x i16> @llvm.ctlz.nxv2i16(<vscale x 2 x i16> [[X:%.*]], i1 false)
  45 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = add nuw nsw <vscale x 2 x i16> [[TMP1]], shufflevector (<vscale x 2 x i16> insertelement (<vscale x 2 x i16> poison, i16 48, i32 0), <vscale x 2 x i16> poison, <vscale x 2 x i32> zeroinitializer)
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <vscale x 2 x i16> [[ZZ]]
  47 ;
  48   %z = zext <vscale x 2 x i16> %x to <vscale x 2 x i64>
  49   %p = call <vscale x 2 x i64> @llvm.ctlz.nxv2i64(<vscale x 2 x i64> %z, i1 false)
  50   %zz = trunc <vscale x 2 x i64> %p to <vscale x 2 x i16>
  51   ret <vscale x 2 x i16> %zz
  52 }
  53
  54 ; Multiple uses of ctlz for which the opt is disabled
  55
  56 define <2 x i17> @trunc_ctlz_zext_v2i17_v2i32_multiple_uses(<2 x i17> %x) {
  57 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_v2i17_v2i32_multiple_uses(
  58 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext <2 x i17> [[X:%.*]] to <2 x i32>
  59 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32> [[Z]], i1 false)
  60 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = trunc <2 x i32> [[P]] to <2 x i17>
  61 ; CHECK-NEXT:    call void @use(<2 x i32> [[P]])
  62 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i17> [[ZZ]]
  63 ;
  64   %z = zext <2 x i17> %x to <2 x i32>
  65   %p = call <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32> %z, i1 false)
  66   %zz = trunc <2 x i32> %p to <2 x i17>
  67   call void @use(<2 x i32> %p)
  68   ret <2 x i17> %zz
  69 }
  70
  71 ; Multiple uses of zext
  72
  73 define <vscale x 2 x i16> @trunc_ctlz_zext_nxv2i16_nxv2i63_multiple_uses(<vscale x 2 x i16> %x) {
  74 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_nxv2i16_nxv2i63_multiple_uses(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext <vscale x 2 x i16> [[X:%.*]] to <vscale x 2 x i63>
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <vscale x 2 x i16> @llvm.ctlz.nxv2i16(<vscale x 2 x i16> [[X]], i1 true)
  77 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = add nuw nsw <vscale x 2 x i16> [[TMP1]], shufflevector (<vscale x 2 x i16> insertelement (<vscale x 2 x i16> poison, i16 47, i32 0), <vscale x 2 x i16> poison, <vscale x 2 x i32> zeroinitializer)
  78 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(<vscale x 2 x i63> [[Z]])
  79 ; CHECK-NEXT:    ret <vscale x 2 x i16> [[ZZ]]
  80 ;
  81   %z = zext <vscale x 2 x i16> %x to <vscale x 2 x i63>
  82   %p = call <vscale x 2 x i63> @llvm.ctlz.nxv2i63(<vscale x 2 x i63> %z, i1 true)
  83   %zz = trunc <vscale x 2 x i63> %p to <vscale x 2 x i16>
  84   call void @use1(<vscale x 2 x i63> %z)
  85   ret <vscale x 2 x i16> %zz
  86 }
  87
  88 ; Negative case where types of x and zz don't match
  89
  90 define i16 @trunc_ctlz_zext_i10_i32(i10 %x) {
  91 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_i10_i32(
  92 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i10 [[X:%.*]] to i32
  93 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 [[Z]], i1 false), !range [[RNG1:![0-9]+]]
  94 ; CHECK-NEXT:    [[ZZ:%.*]] = trunc i32 [[P]] to i16
  95 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[ZZ]]
  96 ;
  97   %z = zext i10 %x to i32
  98   %p = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %z, i1 false)
  99   %zz = trunc i32 %p to i16
 100   ret i16 %zz
 101 }
 102
 103 ; Test width difference of more than log2 between x and t
 104 ; TODO: Enable the opt for this case if it is proved that the
 105 ; opt works for all combinations of bitwidth of zext src and dst.
 106 ; Refer : https://reviews.llvm.org/D103788
 107
 108 define i3 @trunc_ctlz_zext_i3_i34(i3 %x) {
 109 ; CHECK-LABEL: @trunc_ctlz_zext_i3_i34(
 110 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i3 [[X:%.*]] to i34
 111 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = call i34 @llvm.ctlz.i34(i34 [[Z]], i1 false), !range [[RNG2:![0-9]+]]
 112 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = trunc i34 [[P]] to i3
 113 ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[T]]
 114 ;
 115   %z = zext i3 %x to i34
 116   %p = call i34 @llvm.ctlz.i34(i34 %z, i1 false)
 117   %t = trunc i34 %p to i3
 118   ret i3 %t
 119 }