[InstCombine] fold bitcasts around an extractelement
[oota-llvm.git] / 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 define <2 x i32> @test4(i32 %A, i32 %B){
95   %tmp38 = zext i32 %A to i64
96   %tmp32 = zext i32 %B to i64
97   %tmp33 = shl i64 %tmp32, 32
98   %ins35 = or i64 %tmp33, %tmp38
99   %tmp43 = bitcast i64 %ins35 to <2 x i32>
100   ret <2 x i32> %tmp43
101   ; CHECK-LABEL: @test4(
102   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x i32> undef, i32 %A, i32 0
103   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x i32> {{.*}}, i32 %B, i32 1
104   ; CHECK-NEXT: ret <2 x i32>
105
106 }
107
108 ; rdar://8360454
109 define <2 x float> @test5(float %A, float %B) {
110   %tmp37 = bitcast float %A to i32
111   %tmp38 = zext i32 %tmp37 to i64
112   %tmp31 = bitcast float %B to i32
113   %tmp32 = zext i32 %tmp31 to i64
114   %tmp33 = shl i64 %tmp32, 32
115   %ins35 = or i64 %tmp33, %tmp38
116   %tmp43 = bitcast i64 %ins35 to <2 x float>
117   ret <2 x float> %tmp43
118   ; CHECK-LABEL: @test5(
119   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> undef, float %A, i32 0
120   ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> {{.*}}, float %B, i32 1
121   ; CHECK-NEXT: ret <2 x float>
122 }
123
124 define <2 x float> @test6(float %A){
125   %tmp23 = bitcast float %A to i32              ; <i32> [#uses=1]
126   %tmp24 = zext i32 %tmp23 to i64                 ; <i64> [#uses=1]
127   %tmp25 = shl i64 %tmp24, 32                     ; <i64> [#uses=1]
128   %mask20 = or i64 %tmp25, 1109917696             ; <i64> [#uses=1]
129   %tmp35 = bitcast i64 %mask20 to <2 x float>     ; <<2 x float>> [#uses=1]
130   ret <2 x float> %tmp35
131 ; CHECK-LABEL: @test6(
132 ; CHECK-NEXT: insertelement <2 x float> <float 4.200000e+01, float undef>, float %A, i32 1
133 ; CHECK: ret
134 }
135
136 define i64 @ISPC0(i64 %in) {
137   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<4 x i16> <i16 -1, i16 -1, i16 -1, i16 -1> to i64), i64 -1)
138   ret i64 %out
139 ; CHECK-LABEL: @ISPC0(
140 ; CHECK: ret i64 0
141 }
142
143
144 define i64 @Vec2(i64 %in) {
145   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<4 x i16> <i16 0, i16 0, i16 0, i16 0> to i64), i64 0)
146   ret i64 %out
147 ; CHECK-LABEL: @Vec2(
148 ; CHECK: ret i64 0
149 }
150
151 define i64 @All11(i64 %in) {
152   %out = and i64 %in, xor (i64 bitcast (<2 x float> bitcast (i64 -1 to <2 x float>) to i64), i64 -1)
153   ret i64 %out
154 ; CHECK-LABEL: @All11(
155 ; CHECK: ret i64 0
156 }
157
158
159 define i32 @All111(i32 %in) {
160   %out = and i32 %in, xor (i32 bitcast (<1 x float> bitcast (i32 -1 to <1 x float>) to i32), i32 -1)
161   ret i32 %out
162 ; CHECK-LABEL: @All111(
163 ; CHECK: ret i32 0
164 }
165
166 define <2 x i16> @BitcastInsert(i32 %a) {
167   %v = insertelement <1 x i32> undef, i32 %a, i32 0
168   %r = bitcast <1 x i32> %v to <2 x i16>
169   ret <2 x i16> %r
170 ; CHECK-LABEL: @BitcastInsert(
171 ; CHECK: bitcast i32 %a to <2 x i16>
172 }
173
174 ; PR17293
175 define <2 x i64> @test7(<2 x i8*>* %arg) nounwind {
176   %cast = bitcast <2 x i8*>* %arg to <2 x i64>*
177   %load = load <2 x i64>, <2 x i64>* %cast, align 16
178   ret <2 x i64> %load
179 ; CHECK: @test7
180 ; CHECK: bitcast
181 ; CHECK: load
182 }