test/Transforms/InstCombine/bitcast.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"
   4 target triple = "x86_64-apple-darwin10.0.0"
   5
   6 ; Bitcasts between vectors and scalars are valid.
   7 ; PR4487
   8 define i32 @test1(i64 %a) {
   9         %t1 = bitcast i64 %a to <2 x i32>
  10         %t2 = bitcast i64 %a to <2 x i32>
  11         %t3 = xor <2 x i32> %t1, %t2
  12         %t4 = extractelement <2 x i32> %t3, i32 0
  13         ret i32 %t4
  14
  15 ; CHECK-LABEL: @test1(
  16 ; CHECK: ret i32 0
  17 }
  18
  19 ; Optimize bitcasts that are extracting low element of vector.  This happens
  20 ; because of SRoA.
  21 ; rdar://7892780
  22 define float @test2(<2 x float> %A, <2 x i32> %B) {
  23   %tmp28 = bitcast <2 x float> %A to i64  ; <i64> [#uses=2]
  24   %tmp23 = trunc i64 %tmp28 to i32                ; <i32> [#uses=1]
  25   %tmp24 = bitcast i32 %tmp23 to float            ; <float> [#uses=1]
  26
  27   %tmp = bitcast <2 x i32> %B to i64
  28   %tmp2 = trunc i64 %tmp to i32                ; <i32> [#uses=1]
  29   %tmp4 = bitcast i32 %tmp2 to float            ; <float> [#uses=1]
  30
  31   %add = fadd float %tmp24, %tmp4
  32   ret float %add
  33
  34 ; CHECK-LABEL: @test2(
  35 ; CHECK-NEXT:  %tmp24 = extractelement <2 x float> %A, i32 0
  36 ; CHECK-NEXT:  bitcast <2 x i32> %B to <2 x float>
  37 ; CHECK-NEXT:  %tmp4 = extractelement <2 x float> {{.*}}, i32 0
  38 ; CHECK-NEXT:  %add = fadd float %tmp24, %tmp4
  39 ; CHECK-NEXT:  ret float %add
  40 }
  41
  42 ; Optimize bitcasts that are extracting other elements of a vector.  This
  43 ; happens because of SRoA.
  44 ; rdar://7892780
  45 define float @test3(<2 x float> %A, <2 x i64> %B) {
  46   %tmp28 = bitcast <2 x float> %A to i64
  47   %tmp29 = lshr i64 %tmp28, 32
  48   %tmp23 = trunc i64 %tmp29 to i32
  49   %tmp24 = bitcast i32 %tmp23 to float
  50
  51   %tmp = bitcast <2 x i64> %B to i128
  52   %tmp1 = lshr i128 %tmp, 64
  53   %tmp2 = trunc i128 %tmp1 to i32
  54   %tmp4 = bitcast i32 %tmp2 to float
  55
  56   %add = fadd float %tmp24, %tmp4
  57   ret float %add
  58
  59 ; CHECK-LABEL: @test3(
  60 ; CHECK-NEXT:  %tmp24 = extractelement <2 x float> %A, i32 1
  61 ; CHECK-NEXT:  bitcast <2 x i64> %B to <4 x float>
  62 ; CHECK-NEXT:  %tmp4 = extractelement <4 x float> {{.*}}, i32 2
  63 ; CHECK-NEXT:  %add = fadd float %tmp24, %tmp4
  64 ; CHECK-NEXT:  ret float %add
  65 }
  66
  67 ; Both bitcasts are unnecessary; change the extractelement.
  68
  69 define float @bitcast_extelt1(<2 x float> %A) {
  70   %bc1 = bitcast <2 x float> %A to <2 x i32>
  71   %ext = extractelement <2 x i32> %bc1, i32 0
  72   %bc2 = bitcast i32 %ext to float
  73   ret float %bc2
  74
  75 ; CHECK-LABEL: @bitcast_extelt1(
  76 ; CHECK-NEXT:  %bc2 = extractelement <2 x float> %A, i32 0
  77 ; CHECK-NEXT:  ret float %bc2
  78 }
  79
  80 ; Second bitcast can be folded into the first.
  81
  82 define i64 @bitcast_extelt2(<4 x float> %A) {
  83   %bc1 = bitcast <4 x float> %A to <2 x double>
  84   %ext = extractelement <2 x double> %bc1, i32 1
  85   %bc2 = bitcast double %ext to i64
  86   ret i64 %bc2
  87
  88 ; CHECK-LABEL: @bitcast_extelt2(
  89 ; CHECK-NEXT:  %bc = bitcast <4 x float> %A to <2 x i64>
  90 ; CHECK-NEXT:  %bc2 = extractelement <2 x i64> %bc, i32 1
  91 ; CHECK-NEXT:  ret i64 %bc2
  92 }
  93
  94 ; TODO: This should return %A.
  95
  96 define <2 x i32> @bitcast_extelt3(<2 x i32> %A) {
  97   %bc1 = bitcast <2 x i32> %A to <1 x i64>
  98   %ext = extractelement <1 x i64> %bc1, i32 0
  99   %bc2 = bitcast i64 %ext to <2 x i32>
 100   ret <2 x i32> %bc2
 101
 102 ; CHECK-LABEL: @bitcast_extelt3(
 103 ; CHECK-NEXT:  %bc1 = bitcast <2 x i32> %A to <1 x i64>
 104 ; CHECK-NEXT:  %ext = extractelement <1 x i64> %bc1, i32 0
 105 ; CHECK-NEXT:  %bc2 = bitcast i64 %ext to <2 x i32>
 106 ; CHECK-NEXT:  ret <2 x i32> %bc2
 107 }
 108
 109 ; Handle the case where the input is not a vector.
 110
 111 define double @bitcast_extelt4(i128 %A) {
 112   %bc1 = bitcast i128 %A to <2 x i64>
 113   %ext = extractelement <2 x i64> %bc1, i32 0
 114   %bc2 = bitcast i64 %ext to double
 115   ret double %bc2
 116
 117 ; CHECK-LABEL: @bitcast_extelt4(
 118 ; CHECK-NEXT:  %bc = bitcast i128 %A to <2 x double>
 119 ; CHECK-NEXT:  %bc2 = extractelement <2 x double> %bc, i32 0
 120 ; CHECK-NEXT:  ret double %bc2
 121 }
 122
 123 define <2 x i32> @test4(i32 %A, i32 %B){
 124   %tmp38 = zext i32 %A to i64
 125   %tmp32 = zext i32 %B to i64
 126   %tmp33 = shl i64 %tmp32, 32
 127   %ins35 = or i64 %tmp33, %tmp38
 128   %tmp43 = bitcast i64 %ins35 to <2 x i32>
 129   ret <2 x i32> %tmp43
 130   ; CHECK-LABEL: @test4(
 131   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x i32> undef, i32 %A, i32 0
 132   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x i32> {{.*}}, i32 %B, i32 1
 133   ; CHECK-NEXT: ret <2 x i32>
 134
 135 }
 136
 137 ; rdar://8360454
 138 define <2 x float> @test5(float %A, float %B) {
 139   %tmp37 = bitcast float %A to i32
 140   %tmp38 = zext i32 %tmp37 to i64
 141   %tmp31 = bitcast float %B to i32
 142   %tmp32 = zext i32 %tmp31 to i64
 143   %tmp33 = shl i64 %tmp32, 32
 144   %ins35 = or i64 %tmp33, %tmp38
 145   %tmp43 = bitcast i64 %ins35 to <2 x float>
 146   ret <2 x float> %tmp43
 147   ; CHECK-LABEL: @test5(
 148   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> undef, float %A, i32 0
 149   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> {{.*}}, float %B, i32 1
 150   ; CHECK-NEXT: ret <2 x float>
 151 }
 152
 153 define <2 x float> @test6(float %A){
 154   %tmp23 = bitcast float %A to i32              ; <i32> [#uses=1]
 155   %tmp24 = zext i32 %tmp23 to i64                 ; <i64> [#uses=1]
 156   %tmp25 = shl i64 %tmp24, 32                     ; <i64> [#uses=1]
 157   %mask20 = or i64 %tmp25, 1109917696             ; <i64> [#uses=1]
 158   %tmp35 = bitcast i64 %mask20 to <2 x float>     ; <<2 x float>> [#uses=1]
 159   ret <2 x float> %tmp35
 160 ; CHECK-LABEL: @test6(
 161 ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> <float 4.200000e+01, float undef>, float %A, i32 1
 162 ; CHECK: ret
 163 }
 164
 165 define i64 @ISPC0(i64 %in) {
 166   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<4 x i16> <i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1> to i64), i64 -1)
 167   ret i64 %out
 168 ; CHECK-LABEL: @ISPC0(
 169 ; CHECK: ret i64 0
 170 }
 171
 172
 173 define i64 @Vec2(i64 %in) {
 174   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<4 x i16> <i16 0, i16 0, i16 0, i16 0> to i64), i64 0)
 175   ret i64 %out
 176 ; CHECK-LABEL: @Vec2(
 177 ; CHECK: ret i64 0
 178 }
 179
 180 define i64 @All11(i64 %in) {
 181   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<2 x float> bitcast (i64 -1 to <2 x float>) to i64), i64 -1)
 182   ret i64 %out
 183 ; CHECK-LABEL: @All11(
 184 ; CHECK: ret i64 0
 185 }
 186
 187
 188 define i32 @All111(i32 %in) {
 189   %out = and i32 %in, xor (i32 bitcast (<1 x float> bitcast (i32 -1 to <1 x float>) to i32), i32 -1)
 190   ret i32 %out
 191 ; CHECK-LABEL: @All111(
 192 ; CHECK: ret i32 0
 193 }
 194
 195 define <2 x i16> @BitcastInsert(i32 %a) {
 196   %v = insertelement <1 x i32> undef, i32 %a, i32 0
 197   %r = bitcast <1 x i32> %v to <2 x i16>
 198   ret <2 x i16> %r
 199 ; CHECK-LABEL: @BitcastInsert(
 200 ; CHECK: bitcast i32 %a to <2 x i16>
 201 }
 202
 203 ; PR17293
 204 define <2 x i64> @test7(<2 x i8*>* %arg) nounwind {
 205   %cast = bitcast <2 x i8*>* %arg to <2 x i64>*
 206   %load = load <2 x i64>, <2 x i64>* %cast, align 16
 207   ret <2 x i64> %load
 208 ; CHECK: @test7
 209 ; CHECK: bitcast
 210 ; CHECK: load
 211 }