test/Transforms/InstCombine/cast.ll

   1 ; Tests to make sure elimination of casts is working correctly
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3 target datalayout = "E-p:64:64:64-p1:32:32:32-p2:64:64:64-p3:64:64:64-a0:0:8-f32:32:32-f64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-n8:16:32:64"
   4
   5 @inbuf = external global [32832 x i8]           ; <[32832 x i8]*> [#uses=1]
   6
   7 define i32 @test1(i32 %A) {
   8         %c1 = bitcast i32 %A to i32             ; <i32> [#uses=1]
   9         %c2 = bitcast i32 %c1 to i32            ; <i32> [#uses=1]
  10         ret i32 %c2
  11 ; CHECK: ret i32 %A
  12 }
  13
  14 define i64 @test2(i8 %A) {
  15         %c1 = zext i8 %A to i16         ; <i16> [#uses=1]
  16         %c2 = zext i16 %c1 to i32               ; <i32> [#uses=1]
  17         %Ret = zext i32 %c2 to i64              ; <i64> [#uses=1]
  18         ret i64 %Ret
  19 ; CHECK: %Ret = zext i8 %A to i64
  20 ; CHECK: ret i64 %Ret
  21 }
  22
  23 ; This function should just use bitwise AND
  24 define i64 @test3(i64 %A) {
  25         %c1 = trunc i64 %A to i8                ; <i8> [#uses=1]
  26         %c2 = zext i8 %c1 to i64                ; <i64> [#uses=1]
  27         ret i64 %c2
  28 ; CHECK: %c2 = and i64 %A, 255
  29 ; CHECK: ret i64 %c2
  30 }
  31
  32 define i32 @test4(i32 %A, i32 %B) {
  33         %COND = icmp slt i32 %A, %B             ; <i1> [#uses=1]
  34         ; Booleans are unsigned integrals
  35         %c = zext i1 %COND to i8                ; <i8> [#uses=1]
  36         ; for the cast elim purpose
  37         %result = zext i8 %c to i32             ; <i32> [#uses=1]
  38         ret i32 %result
  39 ; CHECK: %COND = icmp slt i32 %A, %B
  40 ; CHECK: %result = zext i1 %COND to i32
  41 ; CHECK: ret i32 %result
  42 }
  43
  44 define i32 @test5(i1 %B) {
  45         ; This cast should get folded into
  46         %c = zext i1 %B to i8           ; <i8> [#uses=1]
  47         ; this cast
  48         %result = zext i8 %c to i32             ; <i32> [#uses=1]
  49         ret i32 %result
  50 ; CHECK: %result = zext i1 %B to i32
  51 ; CHECK: ret i32 %result
  52 }
  53
  54 define i32 @test6(i64 %A) {
  55         %c1 = trunc i64 %A to i32               ; <i32> [#uses=1]
  56         %res = bitcast i32 %c1 to i32           ; <i32> [#uses=1]
  57         ret i32 %res
  58 ; CHECK:  trunc i64 %A to i32
  59 ; CHECK-NEXT: ret i32
  60 }
  61
  62 define i64 @test7(i1 %A) {
  63         %c1 = zext i1 %A to i32         ; <i32> [#uses=1]
  64         %res = sext i32 %c1 to i64              ; <i64> [#uses=1]
  65         ret i64 %res
  66 ; CHECK: %res = zext i1 %A to i64
  67 ; CHECK: ret i64 %res
  68 }
  69
  70 define i64 @test8(i8 %A) {
  71         %c1 = sext i8 %A to i64         ; <i64> [#uses=1]
  72         %res = bitcast i64 %c1 to i64           ; <i64> [#uses=1]
  73         ret i64 %res
  74 ; CHECK: = sext i8 %A to i64
  75 ; CHECK-NEXT: ret i64
  76 }
  77
  78 define i16 @test9(i16 %A) {
  79         %c1 = sext i16 %A to i32                ; <i32> [#uses=1]
  80         %c2 = trunc i32 %c1 to i16              ; <i16> [#uses=1]
  81         ret i16 %c2
  82 ; CHECK: ret i16 %A
  83 }
  84
  85 define i16 @test10(i16 %A) {
  86         %c1 = sext i16 %A to i32                ; <i32> [#uses=1]
  87         %c2 = trunc i32 %c1 to i16              ; <i16> [#uses=1]
  88         ret i16 %c2
  89 ; CHECK: ret i16 %A
  90 }
  91
  92 declare void @varargs(i32, ...)
  93
  94 define void @test11(i32* %P) {
  95         %c = bitcast i32* %P to i16*            ; <i16*> [#uses=1]
  96         call void (i32, ...)* @varargs( i32 5, i16* %c )
  97         ret void
  98 ; CHECK: call void (i32, ...)* @varargs(i32 5, i32* %P)
  99 ; CHECK: ret void
 100 }
 101
 102 define i8* @test13(i64 %A) {
 103         %c = getelementptr [0 x i8]* bitcast ([32832 x i8]* @inbuf to [0 x i8]*), i64 0, i64 %A             ; <i8*> [#uses=1]
 104         ret i8* %c
 105 ; CHECK: %c = getelementptr [32832 x i8]* @inbuf, i64 0, i64 %A
 106 ; CHECK: ret i8* %c
 107 }
 108
 109 define i1 @test14(i8 %A) {
 110         %c = bitcast i8 %A to i8                ; <i8> [#uses=1]
 111         %X = icmp ult i8 %c, -128               ; <i1> [#uses=1]
 112         ret i1 %X
 113 ; CHECK: %X = icmp sgt i8 %A, -1
 114 ; CHECK: ret i1 %X
 115 }
 116
 117
 118 ; This just won't occur when there's no difference between ubyte and sbyte
 119 ;bool %test15(ubyte %A) {
 120 ;        %c = cast ubyte %A to sbyte
 121 ;        %X = setlt sbyte %c, 0   ; setgt %A, 127
 122 ;        ret bool %X
 123 ;}
 124
 125 define i1 @test16(i32* %P) {
 126         %c = icmp ne i32* %P, null              ; <i1> [#uses=1]
 127         ret i1 %c
 128 ; CHECK: %c = icmp ne i32* %P, null
 129 ; CHECK: ret i1 %c
 130 }
 131
 132 define i16 @test17(i1 %tmp3) {
 133         %c = zext i1 %tmp3 to i32               ; <i32> [#uses=1]
 134         %t86 = trunc i32 %c to i16              ; <i16> [#uses=1]
 135         ret i16 %t86
 136 ; CHECK: %t86 = zext i1 %tmp3 to i16
 137 ; CHECK: ret i16 %t86
 138 }
 139
 140 define i16 @test18(i8 %tmp3) {
 141         %c = sext i8 %tmp3 to i32               ; <i32> [#uses=1]
 142         %t86 = trunc i32 %c to i16              ; <i16> [#uses=1]
 143         ret i16 %t86
 144 ; CHECK: %t86 = sext i8 %tmp3 to i16
 145 ; CHECK: ret i16 %t86
 146 }
 147
 148 define i1 @test19(i32 %X) {
 149         %c = sext i32 %X to i64         ; <i64> [#uses=1]
 150         %Z = icmp slt i64 %c, 12345             ; <i1> [#uses=1]
 151         ret i1 %Z
 152 ; CHECK: %Z = icmp slt i32 %X, 12345
 153 ; CHECK: ret i1 %Z
 154 }
 155
 156 define i1 @test20(i1 %B) {
 157         %c = zext i1 %B to i32          ; <i32> [#uses=1]
 158         %D = icmp slt i32 %c, -1                ; <i1> [#uses=1]
 159         ;; false
 160         ret i1 %D
 161 ; CHECK: ret i1 false
 162 }
 163
 164 define i32 @test21(i32 %X) {
 165         %c1 = trunc i32 %X to i8                ; <i8> [#uses=1]
 166         ;; sext -> zext -> and -> nop
 167         %c2 = sext i8 %c1 to i32                ; <i32> [#uses=1]
 168         %RV = and i32 %c2, 255          ; <i32> [#uses=1]
 169         ret i32 %RV
 170 ; CHECK: %c21 = and i32 %X, 255
 171 ; CHECK: ret i32 %c21
 172 }
 173
 174 define i32 @test22(i32 %X) {
 175         %c1 = trunc i32 %X to i8                ; <i8> [#uses=1]
 176         ;; sext -> zext -> and -> nop
 177         %c2 = sext i8 %c1 to i32                ; <i32> [#uses=1]
 178         %RV = shl i32 %c2, 24           ; <i32> [#uses=1]
 179         ret i32 %RV
 180 ; CHECK: shl i32 %X, 24
 181 ; CHECK-NEXT: ret i32
 182 }
 183
 184 define i32 @test23(i32 %X) {
 185         ;; Turn into an AND even though X
 186         %c1 = trunc i32 %X to i16               ; <i16> [#uses=1]
 187         ;; and Z are signed.
 188         %c2 = zext i16 %c1 to i32               ; <i32> [#uses=1]
 189         ret i32 %c2
 190 ; CHECK: %c2 = and i32 %X, 65535
 191 ; CHECK: ret i32 %c2
 192 }
 193
 194 define i1 @test24(i1 %C) {
 195         %X = select i1 %C, i32 14, i32 1234             ; <i32> [#uses=1]
 196         ;; Fold cast into select
 197         %c = icmp ne i32 %X, 0          ; <i1> [#uses=1]
 198         ret i1 %c
 199 ; CHECK: ret i1 true
 200 }
 201
 202 define void @test25(i32** %P) {
 203         %c = bitcast i32** %P to float**                ; <float**> [#uses=1]
 204         ;; Fold cast into null
 205         store float* null, float** %c
 206         ret void
 207 ; CHECK: store i32* null, i32** %P
 208 ; CHECK: ret void
 209 }
 210
 211 define i32 @test26(float %F) {
 212         ;; no need to cast from float->double.
 213         %c = fpext float %F to double           ; <double> [#uses=1]
 214         %D = fptosi double %c to i32            ; <i32> [#uses=1]
 215         ret i32 %D
 216 ; CHECK: %D = fptosi float %F to i32
 217 ; CHECK: ret i32 %D
 218 }
 219
 220 define [4 x float]* @test27([9 x [4 x float]]* %A) {
 221         %c = bitcast [9 x [4 x float]]* %A to [4 x float]*              ; <[4 x float]*> [#uses=1]
 222         ret [4 x float]* %c
 223 ; CHECK: %c = getelementptr inbounds [9 x [4 x float]]* %A, i64 0, i64 0
 224 ; CHECK: ret [4 x float]* %c
 225 }
 226
 227 define float* @test28([4 x float]* %A) {
 228         %c = bitcast [4 x float]* %A to float*          ; <float*> [#uses=1]
 229         ret float* %c
 230 ; CHECK: %c = getelementptr inbounds [4 x float]* %A, i64 0, i64 0
 231 ; CHECK: ret float* %c
 232 }
 233
 234 define i32 @test29(i32 %c1, i32 %c2) {
 235         %tmp1 = trunc i32 %c1 to i8             ; <i8> [#uses=1]
 236         %tmp4.mask = trunc i32 %c2 to i8                ; <i8> [#uses=1]
 237         %tmp = or i8 %tmp4.mask, %tmp1          ; <i8> [#uses=1]
 238         %tmp10 = zext i8 %tmp to i32            ; <i32> [#uses=1]
 239         ret i32 %tmp10
 240 ; CHECK: %tmp2 = or i32 %c2, %c1
 241 ; CHECK: %tmp10 = and i32 %tmp2, 255
 242 ; CHECK: ret i32 %tmp10
 243 }
 244
 245 define i32 @test30(i32 %c1) {
 246         %c2 = trunc i32 %c1 to i8               ; <i8> [#uses=1]
 247         %c3 = xor i8 %c2, 1             ; <i8> [#uses=1]
 248         %c4 = zext i8 %c3 to i32                ; <i32> [#uses=1]
 249         ret i32 %c4
 250 ; CHECK: %c3 = and i32 %c1, 255
 251 ; CHECK: %c4 = xor i32 %c3, 1
 252 ; CHECK: ret i32 %c4
 253 }
 254
 255 define i1 @test31(i64 %A) {
 256         %B = trunc i64 %A to i32                ; <i32> [#uses=1]
 257         %C = and i32 %B, 42             ; <i32> [#uses=1]
 258         %D = icmp eq i32 %C, 10         ; <i1> [#uses=1]
 259         ret i1 %D
 260 ; CHECK: %C = and i64 %A, 42
 261 ; CHECK: %D = icmp eq i64 %C, 10
 262 ; CHECK: ret i1 %D
 263 }
 264
 265 define i32 @test33(i32 %c1) {
 266         %x = bitcast i32 %c1 to float           ; <float> [#uses=1]
 267         %y = bitcast float %x to i32            ; <i32> [#uses=1]
 268         ret i32 %y
 269 ; CHECK: ret i32 %c1
 270 }
 271
 272 define i16 @test34(i16 %a) {
 273         %c1 = zext i16 %a to i32                ; <i32> [#uses=1]
 274         %tmp21 = lshr i32 %c1, 8                ; <i32> [#uses=1]
 275         %c2 = trunc i32 %tmp21 to i16           ; <i16> [#uses=1]
 276         ret i16 %c2
 277 ; CHECK: %tmp21 = lshr i16 %a, 8
 278 ; CHECK: ret i16 %tmp21
 279 }
 280
 281 define i16 @test35(i16 %a) {
 282         %c1 = bitcast i16 %a to i16             ; <i16> [#uses=1]
 283         %tmp2 = lshr i16 %c1, 8         ; <i16> [#uses=1]
 284         %c2 = bitcast i16 %tmp2 to i16          ; <i16> [#uses=1]
 285         ret i16 %c2
 286 ; CHECK: %tmp2 = lshr i16 %a, 8
 287 ; CHECK: ret i16 %tmp2
 288 }
 289
 290 ; icmp sgt i32 %a, -1
 291 ; rdar://6480391
 292 define i1 @test36(i32 %a) {
 293         %b = lshr i32 %a, 31
 294         %c = trunc i32 %b to i8
 295         %d = icmp eq i8 %c, 0
 296         ret i1 %d
 297 ; CHECK: %d = icmp sgt i32 %a, -1
 298 ; CHECK: ret i1 %d
 299 }
 300
 301 ; ret i1 false
 302 define i1 @test37(i32 %a) {
 303         %b = lshr i32 %a, 31
 304         %c = or i32 %b, 512
 305         %d = trunc i32 %c to i8
 306         %e = icmp eq i8 %d, 11
 307         ret i1 %e
 308 ; CHECK: ret i1 false
 309 }
 310
 311 define i64 @test38(i32 %a) {
 312         %1 = icmp eq i32 %a, -2
 313         %2 = zext i1 %1 to i8
 314         %3 = xor i8 %2, 1
 315         %4 = zext i8 %3 to i64
 316         ret i64 %4
 317 ; CHECK: %1 = icmp ne i32 %a, -2
 318 ; CHECK: %2 = zext i1 %1 to i64
 319 ; CHECK: ret i64 %2
 320 }
 321
 322 define i16 @test39(i16 %a) {
 323         %tmp = zext i16 %a to i32
 324         %tmp21 = lshr i32 %tmp, 8
 325         %tmp5 = shl i32 %tmp, 8
 326         %tmp.upgrd.32 = or i32 %tmp21, %tmp5
 327         %tmp.upgrd.3 = trunc i32 %tmp.upgrd.32 to i16
 328         ret i16 %tmp.upgrd.3
 329 ; CHECK-LABEL: @test39(
 330 ; CHECK: %tmp.upgrd.32 = call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
 331 ; CHECK: ret i16 %tmp.upgrd.32
 332 }
 333
 334 define i16 @test40(i16 %a) {
 335         %tmp = zext i16 %a to i32
 336         %tmp21 = lshr i32 %tmp, 9
 337         %tmp5 = shl i32 %tmp, 8
 338         %tmp.upgrd.32 = or i32 %tmp21, %tmp5
 339         %tmp.upgrd.3 = trunc i32 %tmp.upgrd.32 to i16
 340         ret i16 %tmp.upgrd.3
 341 ; CHECK-LABEL: @test40(
 342 ; CHECK: %tmp21 = lshr i16 %a, 9
 343 ; CHECK: %tmp5 = shl i16 %a, 8
 344 ; CHECK: %tmp.upgrd.32 = or i16 %tmp21, %tmp5
 345 ; CHECK: ret i16 %tmp.upgrd.32
 346 }
 347
 348 ; PR1263
 349 define i32* @test41(i32* %tmp1) {
 350         %tmp64 = bitcast i32* %tmp1 to { i32 }*
 351         %tmp65 = getelementptr { i32 }* %tmp64, i32 0, i32 0
 352         ret i32* %tmp65
 353 ; CHECK-LABEL: @test41(
 354 ; CHECK: ret i32* %tmp1
 355 }
 356
 357 define i32 addrspace(1)* @test41_addrspacecast_smaller(i32* %tmp1) {
 358   %tmp64 = addrspacecast i32* %tmp1 to { i32 } addrspace(1)*
 359   %tmp65 = getelementptr { i32 } addrspace(1)* %tmp64, i32 0, i32 0
 360   ret i32 addrspace(1)* %tmp65
 361 ; CHECK-LABEL: @test41_addrspacecast_smaller(
 362 ; CHECK: addrspacecast i32* %tmp1 to i32 addrspace(1)*
 363 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(1)*
 364 }
 365
 366 define i32* @test41_addrspacecast_larger(i32 addrspace(1)* %tmp1) {
 367   %tmp64 = addrspacecast i32 addrspace(1)* %tmp1 to { i32 }*
 368   %tmp65 = getelementptr { i32 }* %tmp64, i32 0, i32 0
 369   ret i32* %tmp65
 370 ; CHECK-LABEL: @test41_addrspacecast_larger(
 371 ; CHECK: addrspacecast i32 addrspace(1)* %tmp1 to i32*
 372 ; CHECK-NEXT: ret i32*
 373 }
 374
 375 define i32 @test42(i32 %X) {
 376         %Y = trunc i32 %X to i8         ; <i8> [#uses=1]
 377         %Z = zext i8 %Y to i32          ; <i32> [#uses=1]
 378         ret i32 %Z
 379 ; CHECK-LABEL: @test42(
 380 ; CHECK: %Z = and i32 %X, 255
 381 }
 382
 383 ; rdar://6598839
 384 define zeroext i64 @test43(i8 zeroext %on_off) nounwind readonly {
 385         %A = zext i8 %on_off to i32
 386         %B = add i32 %A, -1
 387         %C = sext i32 %B to i64
 388         ret i64 %C  ;; Should be (add (zext i8 -> i64), -1)
 389 ; CHECK-LABEL: @test43(
 390 ; CHECK-NEXT: %A = zext i8 %on_off to i64
 391 ; CHECK-NEXT: %B = add nsw i64 %A, -1
 392 ; CHECK-NEXT: ret i64 %B
 393 }
 394
 395 define i64 @test44(i8 %T) {
 396  %A = zext i8 %T to i16
 397  %B = or i16 %A, 1234
 398  %C = zext i16 %B to i64
 399  ret i64 %C
 400 ; CHECK-LABEL: @test44(
 401 ; CHECK-NEXT: %A = zext i8 %T to i64
 402 ; CHECK-NEXT: %B = or i64 %A, 1234
 403 ; CHECK-NEXT: ret i64 %B
 404 }
 405
 406 define i64 @test45(i8 %A, i64 %Q) {
 407  %D = trunc i64 %Q to i32  ;; should be removed
 408  %B = sext i8 %A to i32
 409  %C = or i32 %B, %D
 410  %E = zext i32 %C to i64
 411  ret i64 %E
 412 ; CHECK-LABEL: @test45(
 413 ; CHECK-NEXT: %B = sext i8 %A to i64
 414 ; CHECK-NEXT: %C = or i64 %B, %Q
 415 ; CHECK-NEXT: %E = and i64 %C, 4294967295
 416 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 417 }
 418
 419
 420 define i64 @test46(i64 %A) {
 421  %B = trunc i64 %A to i32
 422  %C = and i32 %B, 42
 423  %D = shl i32 %C, 8
 424  %E = zext i32 %D to i64
 425  ret i64 %E
 426 ; CHECK-LABEL: @test46(
 427 ; CHECK-NEXT: %C = shl i64 %A, 8
 428 ; CHECK-NEXT: %D = and i64 %C, 10752
 429 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 430 }
 431
 432 define i64 @test47(i8 %A) {
 433  %B = sext i8 %A to i32
 434  %C = or i32 %B, 42
 435  %E = zext i32 %C to i64
 436  ret i64 %E
 437 ; CHECK-LABEL: @test47(
 438 ; CHECK-NEXT:   %B = sext i8 %A to i64
 439 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 4294967253
 440 ; CHECK-NEXT:  %E = or i64 %C, 42
 441 ; CHECK-NEXT:  ret i64 %E
 442 }
 443
 444 define i64 @test48(i8 %A, i8 %a) {
 445   %b = zext i8 %a to i32
 446   %B = zext i8 %A to i32
 447   %C = shl i32 %B, 8
 448   %D = or i32 %C, %b
 449   %E = zext i32 %D to i64
 450   ret i64 %E
 451 ; CHECK-LABEL: @test48(
 452 ; CHECK-NEXT: %b = zext i8 %a to i64
 453 ; CHECK-NEXT: %B = zext i8 %A to i64
 454 ; CHECK-NEXT: %C = shl nuw nsw i64 %B, 8
 455 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, %b
 456 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 457 }
 458
 459 define i64 @test49(i64 %A) {
 460  %B = trunc i64 %A to i32
 461  %C = or i32 %B, 1
 462  %D = sext i32 %C to i64
 463  ret i64 %D
 464 ; CHECK-LABEL: @test49(
 465 ; CHECK-NEXT: %C = shl i64 %A, 32
 466 ; CHECK-NEXT: ashr exact i64 %C, 32
 467 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 {{.*}}, 1
 468 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 469 }
 470
 471 define i64 @test50(i64 %A) {
 472   %a = lshr i64 %A, 2
 473   %B = trunc i64 %a to i32
 474   %D = add i32 %B, -1
 475   %E = sext i32 %D to i64
 476   ret i64 %E
 477 ; CHECK-LABEL: @test50(
 478 ; lshr+shl will be handled by DAGCombine.
 479 ; CHECK-NEXT: lshr i64 %A, 2
 480 ; CHECK-NEXT: shl i64 %a, 32
 481 ; CHECK-NEXT: add i64 {{.*}}, -4294967296
 482 ; CHECK-NEXT: %E = ashr exact i64 {{.*}}, 32
 483 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 484 }
 485
 486 define i64 @test51(i64 %A, i1 %cond) {
 487   %B = trunc i64 %A to i32
 488   %C = and i32 %B, -2
 489   %D = or i32 %B, 1
 490   %E = select i1 %cond, i32 %C, i32 %D
 491   %F = sext i32 %E to i64
 492   ret i64 %F
 493 ; CHECK-LABEL: @test51(
 494 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %A, 4294967294
 495 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %A, 1
 496 ; CHECK-NEXT: %E = select i1 %cond, i64 %C, i64 %D
 497 ; CHECK-NEXT: %sext = shl i64 %E, 32
 498 ; CHECK-NEXT: %F = ashr exact i64 %sext, 32
 499 ; CHECK-NEXT: ret i64 %F
 500 }
 501
 502 define i32 @test52(i64 %A) {
 503   %B = trunc i64 %A to i16
 504   %C = or i16 %B, -32574
 505   %D = and i16 %C, -25350
 506   %E = zext i16 %D to i32
 507   ret i32 %E
 508 ; CHECK-LABEL: @test52(
 509 ; CHECK-NEXT: %B = trunc i64 %A to i32
 510 ; CHECK-NEXT: %C = and i32 %B, 7224
 511 ; CHECK-NEXT: %D = or i32 %C, 32962
 512 ; CHECK-NEXT: ret i32 %D
 513 }
 514
 515 define i64 @test53(i32 %A) {
 516   %B = trunc i32 %A to i16
 517   %C = or i16 %B, -32574
 518   %D = and i16 %C, -25350
 519   %E = zext i16 %D to i64
 520   ret i64 %E
 521 ; CHECK-LABEL: @test53(
 522 ; CHECK-NEXT: %B = zext i32 %A to i64
 523 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 7224
 524 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, 32962
 525 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 526 }
 527
 528 define i32 @test54(i64 %A) {
 529   %B = trunc i64 %A to i16
 530   %C = or i16 %B, -32574
 531   %D = and i16 %C, -25350
 532   %E = sext i16 %D to i32
 533   ret i32 %E
 534 ; CHECK-LABEL: @test54(
 535 ; CHECK-NEXT: %B = trunc i64 %A to i32
 536 ; CHECK-NEXT: %C = and i32 %B, 7224
 537 ; CHECK-NEXT: %D = or i32 %C, -32574
 538 ; CHECK-NEXT: ret i32 %D
 539 }
 540
 541 define i64 @test55(i32 %A) {
 542   %B = trunc i32 %A to i16
 543   %C = or i16 %B, -32574
 544   %D = and i16 %C, -25350
 545   %E = sext i16 %D to i64
 546   ret i64 %E
 547 ; CHECK-LABEL: @test55(
 548 ; CHECK-NEXT: %B = zext i32 %A to i64
 549 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 7224
 550 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, -32574
 551 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 552 }
 553
 554 define i64 @test56(i16 %A) nounwind {
 555   %tmp353 = sext i16 %A to i32
 556   %tmp354 = lshr i32 %tmp353, 5
 557   %tmp355 = zext i32 %tmp354 to i64
 558   ret i64 %tmp355
 559 ; CHECK-LABEL: @test56(
 560 ; CHECK-NEXT: %tmp353 = sext i16 %A to i64
 561 ; CHECK-NEXT: %tmp354 = lshr i64 %tmp353, 5
 562 ; CHECK-NEXT: %tmp355 = and i64 %tmp354, 134217727
 563 ; CHECK-NEXT: ret i64 %tmp355
 564 }
 565
 566 define i64 @test57(i64 %A) nounwind {
 567  %B = trunc i64 %A to i32
 568  %C = lshr i32 %B, 8
 569  %E = zext i32 %C to i64
 570  ret i64 %E
 571 ; CHECK-LABEL: @test57(
 572 ; CHECK-NEXT: %C = lshr i64 %A, 8
 573 ; CHECK-NEXT: %E = and i64 %C, 16777215
 574 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 575 }
 576
 577 define i64 @test58(i64 %A) nounwind {
 578  %B = trunc i64 %A to i32
 579  %C = lshr i32 %B, 8
 580  %D = or i32 %C, 128
 581  %E = zext i32 %D to i64
 582  ret i64 %E
 583
 584 ; CHECK-LABEL: @test58(
 585 ; CHECK-NEXT:   %C = lshr i64 %A, 8
 586 ; CHECK-NEXT:   %D = and i64 %C, 16777087
 587 ; CHECK-NEXT:   %E = or i64 %D, 128
 588 ; CHECK-NEXT:   ret i64 %E
 589 }
 590
 591 define i64 @test59(i8 %A, i8 %B) nounwind {
 592   %C = zext i8 %A to i32
 593   %D = shl i32 %C, 4
 594   %E = and i32 %D, 48
 595   %F = zext i8 %B to i32
 596   %G = lshr i32 %F, 4
 597   %H = or i32 %G, %E
 598   %I = zext i32 %H to i64
 599   ret i64 %I
 600 ; CHECK-LABEL: @test59(
 601 ; CHECK-NEXT:   %C = zext i8 %A to i64
 602 ; CHECK-NOT: i32
 603 ; CHECK:   %F = zext i8 %B to i64
 604 ; CHECK-NOT: i32
 605 ; CHECK:   ret i64 %H
 606 }
 607
 608 define <3 x i32> @test60(<4 x i32> %call4) nounwind {
 609   %tmp11 = bitcast <4 x i32> %call4 to i128
 610   %tmp9 = trunc i128 %tmp11 to i96
 611   %tmp10 = bitcast i96 %tmp9 to <3 x i32>
 612   ret <3 x i32> %tmp10
 613
 614 ; CHECK-LABEL: @test60(
 615 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 616 ; CHECK-NEXT: ret
 617 }
 618
 619 define <4 x i32> @test61(<3 x i32> %call4) nounwind {
 620   %tmp11 = bitcast <3 x i32> %call4 to i96
 621   %tmp9 = zext i96 %tmp11 to i128
 622   %tmp10 = bitcast i128 %tmp9 to <4 x i32>
 623   ret <4 x i32> %tmp10
 624 ; CHECK-LABEL: @test61(
 625 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 626 ; CHECK-NEXT: ret
 627 }
 628
 629 define <4 x i32> @test62(<3 x float> %call4) nounwind {
 630   %tmp11 = bitcast <3 x float> %call4 to i96
 631   %tmp9 = zext i96 %tmp11 to i128
 632   %tmp10 = bitcast i128 %tmp9 to <4 x i32>
 633   ret <4 x i32> %tmp10
 634 ; CHECK-LABEL: @test62(
 635 ; CHECK-NEXT: bitcast
 636 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 637 ; CHECK-NEXT: ret
 638 }
 639
 640 ; PR7311 - Don't create invalid IR on scalar->vector cast.
 641 define <2 x float> @test63(i64 %tmp8) nounwind {
 642 entry:
 643   %a = bitcast i64 %tmp8 to <2 x i32>
 644   %vcvt.i = uitofp <2 x i32> %a to <2 x float>
 645   ret <2 x float> %vcvt.i
 646 ; CHECK-LABEL: @test63(
 647 ; CHECK: bitcast
 648 ; CHECK: uitofp
 649 }
 650
 651 define <4 x float> @test64(<4 x float> %c) nounwind {
 652   %t0 = bitcast <4 x float> %c to <4 x i32>
 653   %t1 = bitcast <4 x i32> %t0 to <4 x float>
 654   ret <4 x float> %t1
 655 ; CHECK-LABEL: @test64(
 656 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %c
 657 }
 658
 659 define <4 x float> @test65(<4 x float> %c) nounwind {
 660   %t0 = bitcast <4 x float> %c to <2 x double>
 661   %t1 = bitcast <2 x double> %t0 to <4 x float>
 662   ret <4 x float> %t1
 663 ; CHECK-LABEL: @test65(
 664 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %c
 665 }
 666
 667 define <2 x float> @test66(<2 x float> %c) nounwind {
 668   %t0 = bitcast <2 x float> %c to double
 669   %t1 = bitcast double %t0 to <2 x float>
 670   ret <2 x float> %t1
 671 ; CHECK-LABEL: @test66(
 672 ; CHECK-NEXT: ret <2 x float> %c
 673 }
 674
 675 define float @test2c() {
 676   ret float extractelement (<2 x float> bitcast (double bitcast (<2 x float> <float -1.000000e+00, float -1.000000e+00> to double) to <2 x float>), i32 0)
 677 ; CHECK-LABEL: @test2c(
 678 ; CHECK-NOT: extractelement
 679 }
 680
 681 define i64 @test_mmx(<2 x i32> %c) nounwind {
 682   %A = bitcast <2 x i32> %c to x86_mmx
 683   %B = bitcast x86_mmx %A to <2 x i32>
 684   %C = bitcast <2 x i32> %B to i64
 685   ret i64 %C
 686 ; CHECK-LABEL: @test_mmx(
 687 ; CHECK-NOT: x86_mmx
 688 }
 689
 690 define i64 @test_mmx_const(<2 x i32> %c) nounwind {
 691   %A = bitcast <2 x i32> zeroinitializer to x86_mmx
 692   %B = bitcast x86_mmx %A to <2 x i32>
 693   %C = bitcast <2 x i32> %B to i64
 694   ret i64 %C
 695 ; CHECK-LABEL: @test_mmx_const(
 696 ; CHECK-NOT: x86_mmx
 697 }
 698
 699 ; PR12514
 700 define i1 @test67(i1 %a, i32 %b) {
 701   %tmp2 = zext i1 %a to i32
 702   %conv6 = xor i32 %tmp2, 1
 703   %and = and i32 %b, %conv6
 704   %sext = shl nuw nsw i32 %and, 24
 705   %neg.i = xor i32 %sext, -16777216
 706   %conv.i.i = ashr exact i32 %neg.i, 24
 707   %trunc = trunc i32 %conv.i.i to i8
 708   %tobool.i = icmp eq i8 %trunc, 0
 709   ret i1 %tobool.i
 710 ; CHECK-LABEL: @test67(
 711 ; CHECK: ret i1 false
 712 }
 713
 714 %s = type { i32, i32, i32 }
 715
 716 define %s @test68(%s *%p, i64 %i) {
 717 ; CHECK-LABEL: @test68(
 718   %o = mul i64 %i, 12
 719   %q = bitcast %s* %p to i8*
 720   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 721 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s*
 722   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 723   %l = load %s* %r
 724 ; CHECK-NEXT: load %s*
 725   ret %s %l
 726 ; CHECK-NEXT: ret %s
 727 }
 728
 729 ; addrspacecasts should be eliminated.
 730 define %s @test68_addrspacecast(%s* %p, i64 %i) {
 731 ; CHECK-LABEL: @test68_addrspacecast(
 732 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s*
 733 ; CHECK-NEXT: load %s*
 734 ; CHECK-NEXT: ret %s
 735   %o = mul i64 %i, 12
 736   %q = addrspacecast %s* %p to i8 addrspace(2)*
 737   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(2)* %q, i64 %o
 738   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to %s*
 739   %l = load %s* %r
 740   ret %s %l
 741 }
 742
 743 define %s @test68_addrspacecast_2(%s* %p, i64 %i) {
 744 ; CHECK-LABEL: @test68_addrspacecast_2(
 745 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p
 746 ; CHECK-NEXT: addrspacecast
 747 ; CHECK-NEXT: load %s addrspace(1)*
 748 ; CHECK-NEXT: ret %s
 749   %o = mul i64 %i, 12
 750   %q = addrspacecast %s* %p to i8 addrspace(2)*
 751   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(2)* %q, i64 %o
 752   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to %s addrspace(1)*
 753   %l = load %s addrspace(1)* %r
 754   ret %s %l
 755 }
 756
 757 define %s @test68_as1(%s addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 758 ; CHECK-LABEL: @test68_as1(
 759   %o = mul i32 %i, 12
 760   %q = bitcast %s addrspace(1)* %p to i8 addrspace(1)*
 761   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(1)* %q, i32 %o
 762 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s addrspace(1)*
 763   %r = bitcast i8 addrspace(1)* %pp to %s addrspace(1)*
 764   %l = load %s addrspace(1)* %r
 765 ; CHECK-NEXT: load %s addrspace(1)*
 766   ret %s %l
 767 ; CHECK-NEXT: ret %s
 768 }
 769
 770 define double @test69(double *%p, i64 %i) {
 771 ; CHECK-LABEL: @test69(
 772   %o = shl nsw i64 %i, 3
 773   %q = bitcast double* %p to i8*
 774   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 775 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 776   %r = bitcast i8* %pp to double*
 777   %l = load double* %r
 778 ; CHECK-NEXT: load double*
 779   ret double %l
 780 ; CHECK-NEXT: ret double
 781 }
 782
 783 define %s @test70(%s *%p, i64 %i) {
 784 ; CHECK-LABEL: @test70(
 785   %o = mul nsw i64 %i, 36
 786 ; CHECK-NEXT: mul nsw i64 %i, 3
 787   %q = bitcast %s* %p to i8*
 788   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 789 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds %s*
 790   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 791   %l = load %s* %r
 792 ; CHECK-NEXT: load %s*
 793   ret %s %l
 794 ; CHECK-NEXT: ret %s
 795 }
 796
 797 define double @test71(double *%p, i64 %i) {
 798 ; CHECK-LABEL: @test71(
 799   %o = shl i64 %i, 5
 800 ; CHECK-NEXT: shl i64 %i, 2
 801   %q = bitcast double* %p to i8*
 802   %pp = getelementptr i8* %q, i64 %o
 803 ; CHECK-NEXT: getelementptr double*
 804   %r = bitcast i8* %pp to double*
 805   %l = load double* %r
 806 ; CHECK-NEXT: load double*
 807   ret double %l
 808 ; CHECK-NEXT: ret double
 809 }
 810
 811 define double @test72(double *%p, i32 %i) {
 812 ; CHECK-LABEL: @test72(
 813   %so = mul nsw i32 %i, 8
 814   %o = sext i32 %so to i64
 815 ; CHECK-NEXT: sext i32 %i to i64
 816   %q = bitcast double* %p to i8*
 817   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 818 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 819   %r = bitcast i8* %pp to double*
 820   %l = load double* %r
 821 ; CHECK-NEXT: load double*
 822   ret double %l
 823 ; CHECK-NEXT: ret double
 824 }
 825
 826 define double @test73(double *%p, i128 %i) {
 827 ; CHECK-LABEL: @test73(
 828   %lo = mul nsw i128 %i, 8
 829   %o = trunc i128 %lo to i64
 830 ; CHECK-NEXT: trunc i128 %i to i64
 831   %q = bitcast double* %p to i8*
 832   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 833 ; CHECK-NEXT: getelementptr double*
 834   %r = bitcast i8* %pp to double*
 835   %l = load double* %r
 836 ; CHECK-NEXT: load double*
 837   ret double %l
 838 ; CHECK-NEXT: ret double
 839 }
 840
 841 define double @test74(double *%p, i64 %i) {
 842 ; CHECK-LABEL: @test74(
 843   %q = bitcast double* %p to i64*
 844   %pp = getelementptr inbounds i64* %q, i64 %i
 845 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 846   %r = bitcast i64* %pp to double*
 847   %l = load double* %r
 848 ; CHECK-NEXT: load double*
 849   ret double %l
 850 ; CHECK-NEXT: ret double
 851 }
 852
 853 define i32* @test75(i32* %p, i32 %x) {
 854 ; CHECK-LABEL: @test75(
 855   %y = shl i32 %x, 3
 856 ; CHECK-NEXT: shl i32 %x, 3
 857   %z = sext i32 %y to i64
 858 ; CHECK-NEXT: sext i32 %y to i64
 859   %q = bitcast i32* %p to i8*
 860   %r = getelementptr i8* %q, i64 %z
 861   %s = bitcast i8* %r to i32*
 862   ret i32* %s
 863 }
 864
 865 define %s @test76(%s *%p, i64 %i, i64 %j) {
 866 ; CHECK-LABEL: @test76(
 867   %o = mul i64 %i, 12
 868   %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 869 ; CHECK-NEXT: %o2 = mul i64 %i, %j
 870   %q = bitcast %s* %p to i8*
 871   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o2
 872 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p, i64 %o2
 873   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 874   %l = load %s* %r
 875 ; CHECK-NEXT: load %s*
 876   ret %s %l
 877 ; CHECK-NEXT: ret %s
 878 }
 879
 880 define %s @test77(%s *%p, i64 %i, i64 %j) {
 881 ; CHECK-LABEL: @test77(
 882   %o = mul nsw i64 %i, 36
 883   %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 884 ; CHECK-NEXT: %o = mul nsw i64 %i, 3
 885 ; CHECK-NEXT: %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 886   %q = bitcast %s* %p to i8*
 887   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o2
 888 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds %s* %p, i64 %o2
 889   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 890   %l = load %s* %r
 891 ; CHECK-NEXT: load %s*
 892   ret %s %l
 893 ; CHECK-NEXT: ret %s
 894 }
 895
 896 define %s @test78(%s *%p, i64 %i, i64 %j, i32 %k, i32 %l, i128 %m, i128 %n) {
 897 ; CHECK-LABEL: @test78(
 898   %a = mul nsw i32 %k, 36
 899 ; CHECK-NEXT: mul nsw i32 %k, 3
 900   %b = mul nsw i32 %a, %l
 901 ; CHECK-NEXT: mul nsw i32 %a, %l
 902   %c = sext i32 %b to i128
 903 ; CHECK-NEXT: sext i32 %b to i128
 904   %d = mul nsw i128 %c, %m
 905 ; CHECK-NEXT: mul nsw i128 %c, %m
 906   %e = mul i128 %d, %n
 907 ; CHECK-NEXT: mul i128 %d, %n
 908   %f = trunc i128 %e to i64
 909 ; CHECK-NEXT: trunc i128 %e to i64
 910   %g = mul nsw i64 %f, %i
 911 ; CHECK-NEXT: mul i64 %f, %i
 912   %h = mul nsw i64 %g, %j
 913 ; CHECK-NEXT: mul i64 %g, %j
 914   %q = bitcast %s* %p to i8*
 915   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %h
 916 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p, i64 %h
 917   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 918   %load = load %s* %r
 919 ; CHECK-NEXT: load %s*
 920   ret %s %load
 921 ; CHECK-NEXT: ret %s
 922 }
 923
 924 define %s @test79(%s *%p, i64 %i, i32 %j) {
 925 ; CHECK-LABEL: @test79(
 926   %a = mul nsw i64 %i, 36
 927 ; CHECK: mul nsw i64 %i, 36
 928   %b = trunc i64 %a to i32
 929   %c = mul i32 %b, %j
 930   %q = bitcast %s* %p to i8*
 931 ; CHECK: bitcast
 932   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i32 %c
 933   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 934   %l = load %s* %r
 935   ret %s %l
 936 }
 937
 938 define double @test80([100 x double]* %p, i32 %i) {
 939 ; CHECK-LABEL: @test80(
 940   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 941 ; CHECK-NEXT: sext i32 %i to i64
 942   %q = bitcast [100 x double]* %p to i8*
 943   %pp = getelementptr i8* %q, i32 %tmp
 944 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double]*
 945   %r = bitcast i8* %pp to double*
 946   %l = load double* %r
 947 ; CHECK-NEXT: load double*
 948   ret double %l
 949 ; CHECK-NEXT: ret double
 950 }
 951
 952 define double @test80_addrspacecast([100 x double] addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 953 ; CHECK-LABEL: @test80_addrspacecast(
 954 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)* %p
 955 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(1)*
 956 ; CHECK-NEXT: ret double
 957   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 958   %q = addrspacecast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(2)*
 959   %pp = getelementptr i8 addrspace(2)* %q, i32 %tmp
 960   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to double addrspace(1)*
 961   %l = load double addrspace(1)* %r
 962   ret double %l
 963 }
 964
 965 define double @test80_addrspacecast_2([100 x double] addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 966 ; CHECK-LABEL: @test80_addrspacecast_2(
 967 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)*
 968 ; CHECK-NEXT: addrspacecast double addrspace(1)*
 969 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(3)*
 970 ; CHECK-NEXT: ret double
 971   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 972   %q = addrspacecast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(2)*
 973   %pp = getelementptr i8 addrspace(2)* %q, i32 %tmp
 974   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to double addrspace(3)*
 975   %l = load double addrspace(3)* %r
 976   ret double %l
 977 }
 978
 979 define double @test80_as1([100 x double] addrspace(1)* %p, i16 %i) {
 980 ; CHECK-LABEL: @test80_as1(
 981   %tmp = mul nsw i16 %i, 8
 982 ; CHECK-NEXT: sext i16 %i to i32
 983   %q = bitcast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(1)*
 984   %pp = getelementptr i8 addrspace(1)* %q, i16 %tmp
 985 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)*
 986   %r = bitcast i8 addrspace(1)* %pp to double addrspace(1)*
 987   %l = load double addrspace(1)* %r
 988 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(1)*
 989   ret double %l
 990 ; CHECK-NEXT: ret double
 991 }
 992
 993 define double @test81(double *%p, float %f) {
 994   %i = fptosi float %f to i64
 995   %q = bitcast double* %p to i8*
 996   %pp = getelementptr i8* %q, i64 %i
 997   %r = bitcast i8* %pp to double*
 998   %l = load double* %r
 999   ret double %l
1000 }
1001
1002 define i64 @test82(i64 %A) nounwind {
1003   %B = trunc i64 %A to i32
1004   %C = lshr i32 %B, 8
1005   %D = shl i32 %C, 9
1006   %E = zext i32 %D to i64
1007   ret i64 %E
1008
1009 ; CHECK-LABEL: @test82(
1010 ; CHECK-NEXT:   [[REG:%[0-9]*]] = shl i64 %A, 1
1011 ; CHECK-NEXT:   %E = and i64 [[REG]], 4294966784
1012 ; CHECK-NEXT:   ret i64 %E
1013 }
1014
1015 ; PR15959
1016 define i64 @test83(i16 %a, i64 %k) {
1017   %conv = sext i16 %a to i32
1018   %sub = add nsw i64 %k, -1
1019   %sh_prom = trunc i64 %sub to i32
1020   %shl = shl i32 %conv, %sh_prom
1021   %sh_prom1 = zext i32 %shl to i64
1022   ret i64 %sh_prom1
1023
1024 ; CHECK-LABEL: @test83(
1025 ; CHECK: %sub = add nsw i64 %k, 4294967295
1026 ; CHECK: %sh_prom = trunc i64 %sub to i32
1027 ; CHECK: %shl = shl i32 %conv, %sh_prom
1028 }