Handle non-constant shifts in computeKnownBits, and use computeKnownBits for constant...
authorHal Finkel <hfinkel@anl.gov>
Fri, 23 Oct 2015 20:37:08 +0000 (20:37 +0000)
committerHal Finkel <hfinkel@anl.gov>
Fri, 23 Oct 2015 20:37:08 +0000 (20:37 +0000)
commit71ccd4f786cc6396cc035ee0add95eebbdcbc48e
tree47f6ea76c62ada83cc90b5ef07c4e3d94ca76edb
parentbd7189d76c58fb03733058d6ea65745e54c7233a
Handle non-constant shifts in computeKnownBits, and use computeKnownBits for constant folding in InstCombine/Simplify

First, the motivation: LLVM currently does not realize that:

  ((2072 >> (L == 0)) >> 7) & 1 == 0

where L is some arbitrary value. Whether you right-shift 2072 by 7 or by 8, the
lowest-order bit is always zero. There are obviously several ways to go about
fixing this, but the generic solution pursued in this patch is to teach
computeKnownBits something about shifts by a non-constant amount. Previously,
we would give up completely on these. Instead, in cases where we know something
about the low-order bits of the shift-amount operand, we can combine (and
together) the associated restrictions for all shift amounts consistent with
that knowledge. As a further generalization, I refactored all of the logic for
all three kinds of shifts to have this capability. This works well in the above
case, for example, because the dynamic shift amount can only be 0 or 1, and
thus we can say a lot about the known bits of the result.

This brings us to the second part of this change: Even when we know all of the
bits of a value via computeKnownBits, nothing used to constant-fold the result.
This introduces the necessary code into InstCombine and InstSimplify. I've
added it into both because:

  1. InstCombine won't automatically pick up the associated logic in
     InstSimplify (InstCombine uses InstSimplify, but not via the API that
     passes in the original instruction).

  2. Putting the logic in InstCombine allows the resulting simplifications to become
     part of the iterative worklist

  3. Putting the logic in InstSimplify allows the resulting simplifications to be
     used by everywhere else that calls SimplifyInstruction (inlining, unrolling,
     and many others).

And this requires a small change to our definition of an ephemeral value so
that we don't break the rest case from r246696 (where the icmp feeding the
@llvm.assume, is also feeding a br). Under the old definition, the icmp would
not be considered ephemeral (because it is used by the br), but this causes the
assume to remove itself (in addition to simplifying the branch structure), and
it seems more-useful to prevent that from happening.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@251146 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8
lib/Analysis/InstructionSimplify.cpp
lib/Analysis/ValueTracking.cpp
lib/Transforms/InstCombine/InstructionCombining.cpp
test/Transforms/InstCombine/all-bits-shift.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/InstCombine/div.ll
test/Transforms/InstCombine/load-combine-metadata.ll
test/Transforms/InstSimplify/shift-128-kb.ll [new file with mode: 0644]