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 @test42(i32 %X) {
 358         %Y = trunc i32 %X to i8         ; <i8> [#uses=1]
 359         %Z = zext i8 %Y to i32          ; <i32> [#uses=1]
 360         ret i32 %Z
 361 ; CHECK-LABEL: @test42(
 362 ; CHECK: %Z = and i32 %X, 255
 363 }
 364
 365 ; rdar://6598839
 366 define zeroext i64 @test43(i8 zeroext %on_off) nounwind readonly {
 367         %A = zext i8 %on_off to i32
 368         %B = add i32 %A, -1
 369         %C = sext i32 %B to i64
 370         ret i64 %C  ;; Should be (add (zext i8 -> i64), -1)
 371 ; CHECK-LABEL: @test43(
 372 ; CHECK-NEXT: %A = zext i8 %on_off to i64
 373 ; CHECK-NEXT: %B = add nsw i64 %A, -1
 374 ; CHECK-NEXT: ret i64 %B
 375 }
 376
 377 define i64 @test44(i8 %T) {
 378  %A = zext i8 %T to i16
 379  %B = or i16 %A, 1234
 380  %C = zext i16 %B to i64
 381  ret i64 %C
 382 ; CHECK-LABEL: @test44(
 383 ; CHECK-NEXT: %A = zext i8 %T to i64
 384 ; CHECK-NEXT: %B = or i64 %A, 1234
 385 ; CHECK-NEXT: ret i64 %B
 386 }
 387
 388 define i64 @test45(i8 %A, i64 %Q) {
 389  %D = trunc i64 %Q to i32  ;; should be removed
 390  %B = sext i8 %A to i32
 391  %C = or i32 %B, %D
 392  %E = zext i32 %C to i64
 393  ret i64 %E
 394 ; CHECK-LABEL: @test45(
 395 ; CHECK-NEXT: %B = sext i8 %A to i64
 396 ; CHECK-NEXT: %C = or i64 %B, %Q
 397 ; CHECK-NEXT: %E = and i64 %C, 4294967295
 398 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 399 }
 400
 401
 402 define i64 @test46(i64 %A) {
 403  %B = trunc i64 %A to i32
 404  %C = and i32 %B, 42
 405  %D = shl i32 %C, 8
 406  %E = zext i32 %D to i64
 407  ret i64 %E
 408 ; CHECK-LABEL: @test46(
 409 ; CHECK-NEXT: %C = shl i64 %A, 8
 410 ; CHECK-NEXT: %D = and i64 %C, 10752
 411 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 412 }
 413
 414 define i64 @test47(i8 %A) {
 415  %B = sext i8 %A to i32
 416  %C = or i32 %B, 42
 417  %E = zext i32 %C to i64
 418  ret i64 %E
 419 ; CHECK-LABEL: @test47(
 420 ; CHECK-NEXT:   %B = sext i8 %A to i64
 421 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 4294967253
 422 ; CHECK-NEXT:  %E = or i64 %C, 42
 423 ; CHECK-NEXT:  ret i64 %E
 424 }
 425
 426 define i64 @test48(i8 %A, i8 %a) {
 427   %b = zext i8 %a to i32
 428   %B = zext i8 %A to i32
 429   %C = shl i32 %B, 8
 430   %D = or i32 %C, %b
 431   %E = zext i32 %D to i64
 432   ret i64 %E
 433 ; CHECK-LABEL: @test48(
 434 ; CHECK-NEXT: %b = zext i8 %a to i64
 435 ; CHECK-NEXT: %B = zext i8 %A to i64
 436 ; CHECK-NEXT: %C = shl nuw nsw i64 %B, 8
 437 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, %b
 438 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 439 }
 440
 441 define i64 @test49(i64 %A) {
 442  %B = trunc i64 %A to i32
 443  %C = or i32 %B, 1
 444  %D = sext i32 %C to i64
 445  ret i64 %D
 446 ; CHECK-LABEL: @test49(
 447 ; CHECK-NEXT: %C = shl i64 %A, 32
 448 ; CHECK-NEXT: ashr exact i64 %C, 32
 449 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 {{.*}}, 1
 450 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 451 }
 452
 453 define i64 @test50(i64 %A) {
 454   %a = lshr i64 %A, 2
 455   %B = trunc i64 %a to i32
 456   %D = add i32 %B, -1
 457   %E = sext i32 %D to i64
 458   ret i64 %E
 459 ; CHECK-LABEL: @test50(
 460 ; lshr+shl will be handled by DAGCombine.
 461 ; CHECK-NEXT: lshr i64 %A, 2
 462 ; CHECK-NEXT: shl i64 %a, 32
 463 ; CHECK-NEXT: add i64 {{.*}}, -4294967296
 464 ; CHECK-NEXT: %E = ashr exact i64 {{.*}}, 32
 465 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 466 }
 467
 468 define i64 @test51(i64 %A, i1 %cond) {
 469   %B = trunc i64 %A to i32
 470   %C = and i32 %B, -2
 471   %D = or i32 %B, 1
 472   %E = select i1 %cond, i32 %C, i32 %D
 473   %F = sext i32 %E to i64
 474   ret i64 %F
 475 ; CHECK-LABEL: @test51(
 476 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %A, 4294967294
 477 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %A, 1
 478 ; CHECK-NEXT: %E = select i1 %cond, i64 %C, i64 %D
 479 ; CHECK-NEXT: %sext = shl i64 %E, 32
 480 ; CHECK-NEXT: %F = ashr exact i64 %sext, 32
 481 ; CHECK-NEXT: ret i64 %F
 482 }
 483
 484 define i32 @test52(i64 %A) {
 485   %B = trunc i64 %A to i16
 486   %C = or i16 %B, -32574
 487   %D = and i16 %C, -25350
 488   %E = zext i16 %D to i32
 489   ret i32 %E
 490 ; CHECK-LABEL: @test52(
 491 ; CHECK-NEXT: %B = trunc i64 %A to i32
 492 ; CHECK-NEXT: %C = and i32 %B, 7224
 493 ; CHECK-NEXT: %D = or i32 %C, 32962
 494 ; CHECK-NEXT: ret i32 %D
 495 }
 496
 497 define i64 @test53(i32 %A) {
 498   %B = trunc i32 %A to i16
 499   %C = or i16 %B, -32574
 500   %D = and i16 %C, -25350
 501   %E = zext i16 %D to i64
 502   ret i64 %E
 503 ; CHECK-LABEL: @test53(
 504 ; CHECK-NEXT: %B = zext i32 %A to i64
 505 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 7224
 506 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, 32962
 507 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 508 }
 509
 510 define i32 @test54(i64 %A) {
 511   %B = trunc i64 %A to i16
 512   %C = or i16 %B, -32574
 513   %D = and i16 %C, -25350
 514   %E = sext i16 %D to i32
 515   ret i32 %E
 516 ; CHECK-LABEL: @test54(
 517 ; CHECK-NEXT: %B = trunc i64 %A to i32
 518 ; CHECK-NEXT: %C = and i32 %B, 7224
 519 ; CHECK-NEXT: %D = or i32 %C, -32574
 520 ; CHECK-NEXT: ret i32 %D
 521 }
 522
 523 define i64 @test55(i32 %A) {
 524   %B = trunc i32 %A to i16
 525   %C = or i16 %B, -32574
 526   %D = and i16 %C, -25350
 527   %E = sext i16 %D to i64
 528   ret i64 %E
 529 ; CHECK-LABEL: @test55(
 530 ; CHECK-NEXT: %B = zext i32 %A to i64
 531 ; CHECK-NEXT: %C = and i64 %B, 7224
 532 ; CHECK-NEXT: %D = or i64 %C, -32574
 533 ; CHECK-NEXT: ret i64 %D
 534 }
 535
 536 define i64 @test56(i16 %A) nounwind {
 537   %tmp353 = sext i16 %A to i32
 538   %tmp354 = lshr i32 %tmp353, 5
 539   %tmp355 = zext i32 %tmp354 to i64
 540   ret i64 %tmp355
 541 ; CHECK-LABEL: @test56(
 542 ; CHECK-NEXT: %tmp353 = sext i16 %A to i64
 543 ; CHECK-NEXT: %tmp354 = lshr i64 %tmp353, 5
 544 ; CHECK-NEXT: %tmp355 = and i64 %tmp354, 134217727
 545 ; CHECK-NEXT: ret i64 %tmp355
 546 }
 547
 548 define i64 @test57(i64 %A) nounwind {
 549  %B = trunc i64 %A to i32
 550  %C = lshr i32 %B, 8
 551  %E = zext i32 %C to i64
 552  ret i64 %E
 553 ; CHECK-LABEL: @test57(
 554 ; CHECK-NEXT: %C = lshr i64 %A, 8
 555 ; CHECK-NEXT: %E = and i64 %C, 16777215
 556 ; CHECK-NEXT: ret i64 %E
 557 }
 558
 559 define i64 @test58(i64 %A) nounwind {
 560  %B = trunc i64 %A to i32
 561  %C = lshr i32 %B, 8
 562  %D = or i32 %C, 128
 563  %E = zext i32 %D to i64
 564  ret i64 %E
 565
 566 ; CHECK-LABEL: @test58(
 567 ; CHECK-NEXT:   %C = lshr i64 %A, 8
 568 ; CHECK-NEXT:   %D = and i64 %C, 16777087
 569 ; CHECK-NEXT:   %E = or i64 %D, 128
 570 ; CHECK-NEXT:   ret i64 %E
 571 }
 572
 573 define i64 @test59(i8 %A, i8 %B) nounwind {
 574   %C = zext i8 %A to i32
 575   %D = shl i32 %C, 4
 576   %E = and i32 %D, 48
 577   %F = zext i8 %B to i32
 578   %G = lshr i32 %F, 4
 579   %H = or i32 %G, %E
 580   %I = zext i32 %H to i64
 581   ret i64 %I
 582 ; CHECK-LABEL: @test59(
 583 ; CHECK-NEXT:   %C = zext i8 %A to i64
 584 ; CHECK-NOT: i32
 585 ; CHECK:   %F = zext i8 %B to i64
 586 ; CHECK-NOT: i32
 587 ; CHECK:   ret i64 %H
 588 }
 589
 590 define <3 x i32> @test60(<4 x i32> %call4) nounwind {
 591   %tmp11 = bitcast <4 x i32> %call4 to i128
 592   %tmp9 = trunc i128 %tmp11 to i96
 593   %tmp10 = bitcast i96 %tmp9 to <3 x i32>
 594   ret <3 x i32> %tmp10
 595
 596 ; CHECK-LABEL: @test60(
 597 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 598 ; CHECK-NEXT: ret
 599 }
 600
 601 define <4 x i32> @test61(<3 x i32> %call4) nounwind {
 602   %tmp11 = bitcast <3 x i32> %call4 to i96
 603   %tmp9 = zext i96 %tmp11 to i128
 604   %tmp10 = bitcast i128 %tmp9 to <4 x i32>
 605   ret <4 x i32> %tmp10
 606 ; CHECK-LABEL: @test61(
 607 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 608 ; CHECK-NEXT: ret
 609 }
 610
 611 define <4 x i32> @test62(<3 x float> %call4) nounwind {
 612   %tmp11 = bitcast <3 x float> %call4 to i96
 613   %tmp9 = zext i96 %tmp11 to i128
 614   %tmp10 = bitcast i128 %tmp9 to <4 x i32>
 615   ret <4 x i32> %tmp10
 616 ; CHECK-LABEL: @test62(
 617 ; CHECK-NEXT: bitcast
 618 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 619 ; CHECK-NEXT: ret
 620 }
 621
 622 ; PR7311 - Don't create invalid IR on scalar->vector cast.
 623 define <2 x float> @test63(i64 %tmp8) nounwind {
 624 entry:
 625   %a = bitcast i64 %tmp8 to <2 x i32>
 626   %vcvt.i = uitofp <2 x i32> %a to <2 x float>
 627   ret <2 x float> %vcvt.i
 628 ; CHECK-LABEL: @test63(
 629 ; CHECK: bitcast
 630 ; CHECK: uitofp
 631 }
 632
 633 define <4 x float> @test64(<4 x float> %c) nounwind {
 634   %t0 = bitcast <4 x float> %c to <4 x i32>
 635   %t1 = bitcast <4 x i32> %t0 to <4 x float>
 636   ret <4 x float> %t1
 637 ; CHECK-LABEL: @test64(
 638 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %c
 639 }
 640
 641 define <4 x float> @test65(<4 x float> %c) nounwind {
 642   %t0 = bitcast <4 x float> %c to <2 x double>
 643   %t1 = bitcast <2 x double> %t0 to <4 x float>
 644   ret <4 x float> %t1
 645 ; CHECK-LABEL: @test65(
 646 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %c
 647 }
 648
 649 define <2 x float> @test66(<2 x float> %c) nounwind {
 650   %t0 = bitcast <2 x float> %c to double
 651   %t1 = bitcast double %t0 to <2 x float>
 652   ret <2 x float> %t1
 653 ; CHECK-LABEL: @test66(
 654 ; CHECK-NEXT: ret <2 x float> %c
 655 }
 656
 657 define float @test2c() {
 658   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)
 659 ; CHECK-LABEL: @test2c(
 660 ; CHECK-NOT: extractelement
 661 }
 662
 663 define i64 @test_mmx(<2 x i32> %c) nounwind {
 664   %A = bitcast <2 x i32> %c to x86_mmx
 665   %B = bitcast x86_mmx %A to <2 x i32>
 666   %C = bitcast <2 x i32> %B to i64
 667   ret i64 %C
 668 ; CHECK-LABEL: @test_mmx(
 669 ; CHECK-NOT: x86_mmx
 670 }
 671
 672 define i64 @test_mmx_const(<2 x i32> %c) nounwind {
 673   %A = bitcast <2 x i32> zeroinitializer to x86_mmx
 674   %B = bitcast x86_mmx %A to <2 x i32>
 675   %C = bitcast <2 x i32> %B to i64
 676   ret i64 %C
 677 ; CHECK-LABEL: @test_mmx_const(
 678 ; CHECK-NOT: x86_mmx
 679 }
 680
 681 ; PR12514
 682 define i1 @test67(i1 %a, i32 %b) {
 683   %tmp2 = zext i1 %a to i32
 684   %conv6 = xor i32 %tmp2, 1
 685   %and = and i32 %b, %conv6
 686   %sext = shl nuw nsw i32 %and, 24
 687   %neg.i = xor i32 %sext, -16777216
 688   %conv.i.i = ashr exact i32 %neg.i, 24
 689   %trunc = trunc i32 %conv.i.i to i8
 690   %tobool.i = icmp eq i8 %trunc, 0
 691   ret i1 %tobool.i
 692 ; CHECK-LABEL: @test67(
 693 ; CHECK: ret i1 false
 694 }
 695
 696 %s = type { i32, i32, i32 }
 697
 698 define %s @test68(%s *%p, i64 %i) {
 699 ; CHECK-LABEL: @test68(
 700   %o = mul i64 %i, 12
 701   %q = bitcast %s* %p to i8*
 702   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 703 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s*
 704   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 705   %l = load %s* %r
 706 ; CHECK-NEXT: load %s*
 707   ret %s %l
 708 ; CHECK-NEXT: ret %s
 709 }
 710
 711 ; addrspacecasts should be eliminated.
 712 define %s @test68_addrspacecast(%s* %p, i64 %i) {
 713 ; CHECK-LABEL: @test68_addrspacecast(
 714 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s*
 715 ; CHECK-NEXT: load %s*
 716 ; CHECK-NEXT: ret %s
 717   %o = mul i64 %i, 12
 718   %q = addrspacecast %s* %p to i8 addrspace(2)*
 719   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(2)* %q, i64 %o
 720   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to %s*
 721   %l = load %s* %r
 722   ret %s %l
 723 }
 724
 725 define %s @test68_addrspacecast_2(%s* %p, i64 %i) {
 726 ; CHECK-LABEL: @test68_addrspacecast_2(
 727 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p
 728 ; CHECK-NEXT: addrspacecast
 729 ; CHECK-NEXT: load %s addrspace(1)*
 730 ; CHECK-NEXT: ret %s
 731   %o = mul i64 %i, 12
 732   %q = addrspacecast %s* %p to i8 addrspace(2)*
 733   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(2)* %q, i64 %o
 734   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to %s addrspace(1)*
 735   %l = load %s addrspace(1)* %r
 736   ret %s %l
 737 }
 738
 739 define %s @test68_as1(%s addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 740 ; CHECK-LABEL: @test68_as1(
 741   %o = mul i32 %i, 12
 742   %q = bitcast %s addrspace(1)* %p to i8 addrspace(1)*
 743   %pp = getelementptr inbounds i8 addrspace(1)* %q, i32 %o
 744 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s addrspace(1)*
 745   %r = bitcast i8 addrspace(1)* %pp to %s addrspace(1)*
 746   %l = load %s addrspace(1)* %r
 747 ; CHECK-NEXT: load %s addrspace(1)*
 748   ret %s %l
 749 ; CHECK-NEXT: ret %s
 750 }
 751
 752 define double @test69(double *%p, i64 %i) {
 753 ; CHECK-LABEL: @test69(
 754   %o = shl nsw i64 %i, 3
 755   %q = bitcast double* %p to i8*
 756   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 757 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 758   %r = bitcast i8* %pp to double*
 759   %l = load double* %r
 760 ; CHECK-NEXT: load double*
 761   ret double %l
 762 ; CHECK-NEXT: ret double
 763 }
 764
 765 define %s @test70(%s *%p, i64 %i) {
 766 ; CHECK-LABEL: @test70(
 767   %o = mul nsw i64 %i, 36
 768 ; CHECK-NEXT: mul nsw i64 %i, 3
 769   %q = bitcast %s* %p to i8*
 770   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 771 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds %s*
 772   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 773   %l = load %s* %r
 774 ; CHECK-NEXT: load %s*
 775   ret %s %l
 776 ; CHECK-NEXT: ret %s
 777 }
 778
 779 define double @test71(double *%p, i64 %i) {
 780 ; CHECK-LABEL: @test71(
 781   %o = shl i64 %i, 5
 782 ; CHECK-NEXT: shl i64 %i, 2
 783   %q = bitcast double* %p to i8*
 784   %pp = getelementptr i8* %q, i64 %o
 785 ; CHECK-NEXT: getelementptr double*
 786   %r = bitcast i8* %pp to double*
 787   %l = load double* %r
 788 ; CHECK-NEXT: load double*
 789   ret double %l
 790 ; CHECK-NEXT: ret double
 791 }
 792
 793 define double @test72(double *%p, i32 %i) {
 794 ; CHECK-LABEL: @test72(
 795   %so = mul nsw i32 %i, 8
 796   %o = sext i32 %so to i64
 797 ; CHECK-NEXT: sext i32 %i to i64
 798   %q = bitcast double* %p to i8*
 799   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 800 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 801   %r = bitcast i8* %pp to double*
 802   %l = load double* %r
 803 ; CHECK-NEXT: load double*
 804   ret double %l
 805 ; CHECK-NEXT: ret double
 806 }
 807
 808 define double @test73(double *%p, i128 %i) {
 809 ; CHECK-LABEL: @test73(
 810   %lo = mul nsw i128 %i, 8
 811   %o = trunc i128 %lo to i64
 812 ; CHECK-NEXT: trunc i128 %i to i64
 813   %q = bitcast double* %p to i8*
 814   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o
 815 ; CHECK-NEXT: getelementptr double*
 816   %r = bitcast i8* %pp to double*
 817   %l = load double* %r
 818 ; CHECK-NEXT: load double*
 819   ret double %l
 820 ; CHECK-NEXT: ret double
 821 }
 822
 823 define double @test74(double *%p, i64 %i) {
 824 ; CHECK-LABEL: @test74(
 825   %q = bitcast double* %p to i64*
 826   %pp = getelementptr inbounds i64* %q, i64 %i
 827 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds double*
 828   %r = bitcast i64* %pp to double*
 829   %l = load double* %r
 830 ; CHECK-NEXT: load double*
 831   ret double %l
 832 ; CHECK-NEXT: ret double
 833 }
 834
 835 define i32* @test75(i32* %p, i32 %x) {
 836 ; CHECK-LABEL: @test75(
 837   %y = shl i32 %x, 3
 838 ; CHECK-NEXT: shl i32 %x, 3
 839   %z = sext i32 %y to i64
 840 ; CHECK-NEXT: sext i32 %y to i64
 841   %q = bitcast i32* %p to i8*
 842   %r = getelementptr i8* %q, i64 %z
 843   %s = bitcast i8* %r to i32*
 844   ret i32* %s
 845 }
 846
 847 define %s @test76(%s *%p, i64 %i, i64 %j) {
 848 ; CHECK-LABEL: @test76(
 849   %o = mul i64 %i, 12
 850   %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 851 ; CHECK-NEXT: %o2 = mul i64 %i, %j
 852   %q = bitcast %s* %p to i8*
 853   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o2
 854 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p, i64 %o2
 855   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 856   %l = load %s* %r
 857 ; CHECK-NEXT: load %s*
 858   ret %s %l
 859 ; CHECK-NEXT: ret %s
 860 }
 861
 862 define %s @test77(%s *%p, i64 %i, i64 %j) {
 863 ; CHECK-LABEL: @test77(
 864   %o = mul nsw i64 %i, 36
 865   %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 866 ; CHECK-NEXT: %o = mul nsw i64 %i, 3
 867 ; CHECK-NEXT: %o2 = mul nsw i64 %o, %j
 868   %q = bitcast %s* %p to i8*
 869   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %o2
 870 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds %s* %p, i64 %o2
 871   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 872   %l = load %s* %r
 873 ; CHECK-NEXT: load %s*
 874   ret %s %l
 875 ; CHECK-NEXT: ret %s
 876 }
 877
 878 define %s @test78(%s *%p, i64 %i, i64 %j, i32 %k, i32 %l, i128 %m, i128 %n) {
 879 ; CHECK-LABEL: @test78(
 880   %a = mul nsw i32 %k, 36
 881 ; CHECK-NEXT: mul nsw i32 %k, 3
 882   %b = mul nsw i32 %a, %l
 883 ; CHECK-NEXT: mul nsw i32 %a, %l
 884   %c = sext i32 %b to i128
 885 ; CHECK-NEXT: sext i32 %b to i128
 886   %d = mul nsw i128 %c, %m
 887 ; CHECK-NEXT: mul nsw i128 %c, %m
 888   %e = mul i128 %d, %n
 889 ; CHECK-NEXT: mul i128 %d, %n
 890   %f = trunc i128 %e to i64
 891 ; CHECK-NEXT: trunc i128 %e to i64
 892   %g = mul nsw i64 %f, %i
 893 ; CHECK-NEXT: mul i64 %f, %i
 894   %h = mul nsw i64 %g, %j
 895 ; CHECK-NEXT: mul i64 %g, %j
 896   %q = bitcast %s* %p to i8*
 897   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i64 %h
 898 ; CHECK-NEXT: getelementptr %s* %p, i64 %h
 899   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 900   %load = load %s* %r
 901 ; CHECK-NEXT: load %s*
 902   ret %s %load
 903 ; CHECK-NEXT: ret %s
 904 }
 905
 906 define %s @test79(%s *%p, i64 %i, i32 %j) {
 907 ; CHECK-LABEL: @test79(
 908   %a = mul nsw i64 %i, 36
 909 ; CHECK: mul nsw i64 %i, 36
 910   %b = trunc i64 %a to i32
 911   %c = mul i32 %b, %j
 912   %q = bitcast %s* %p to i8*
 913 ; CHECK: bitcast
 914   %pp = getelementptr inbounds i8* %q, i32 %c
 915   %r = bitcast i8* %pp to %s*
 916   %l = load %s* %r
 917   ret %s %l
 918 }
 919
 920 define double @test80([100 x double]* %p, i32 %i) {
 921 ; CHECK-LABEL: @test80(
 922   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 923 ; CHECK-NEXT: sext i32 %i to i64
 924   %q = bitcast [100 x double]* %p to i8*
 925   %pp = getelementptr i8* %q, i32 %tmp
 926 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double]*
 927   %r = bitcast i8* %pp to double*
 928   %l = load double* %r
 929 ; CHECK-NEXT: load double*
 930   ret double %l
 931 ; CHECK-NEXT: ret double
 932 }
 933
 934 define double @test80_addrspacecast([100 x double] addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 935 ; CHECK-LABEL: @test80_addrspacecast(
 936 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)* %p
 937 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(1)*
 938 ; CHECK-NEXT: ret double
 939   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 940   %q = addrspacecast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(2)*
 941   %pp = getelementptr i8 addrspace(2)* %q, i32 %tmp
 942   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to double addrspace(1)*
 943   %l = load double addrspace(1)* %r
 944   ret double %l
 945 }
 946
 947 define double @test80_addrspacecast_2([100 x double] addrspace(1)* %p, i32 %i) {
 948 ; CHECK-LABEL: @test80_addrspacecast_2(
 949 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)*
 950 ; CHECK-NEXT: addrspacecast double addrspace(1)*
 951 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(3)*
 952 ; CHECK-NEXT: ret double
 953   %tmp = mul nsw i32 %i, 8
 954   %q = addrspacecast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(2)*
 955   %pp = getelementptr i8 addrspace(2)* %q, i32 %tmp
 956   %r = addrspacecast i8 addrspace(2)* %pp to double addrspace(3)*
 957   %l = load double addrspace(3)* %r
 958   ret double %l
 959 }
 960
 961 define double @test80_as1([100 x double] addrspace(1)* %p, i16 %i) {
 962 ; CHECK-LABEL: @test80_as1(
 963   %tmp = mul nsw i16 %i, 8
 964 ; CHECK-NEXT: sext i16 %i to i32
 965   %q = bitcast [100 x double] addrspace(1)* %p to i8 addrspace(1)*
 966   %pp = getelementptr i8 addrspace(1)* %q, i16 %tmp
 967 ; CHECK-NEXT: getelementptr [100 x double] addrspace(1)*
 968   %r = bitcast i8 addrspace(1)* %pp to double addrspace(1)*
 969   %l = load double addrspace(1)* %r
 970 ; CHECK-NEXT: load double addrspace(1)*
 971   ret double %l
 972 ; CHECK-NEXT: ret double
 973 }
 974
 975 define double @test81(double *%p, float %f) {
 976   %i = fptosi float %f to i64
 977   %q = bitcast double* %p to i8*
 978   %pp = getelementptr i8* %q, i64 %i
 979   %r = bitcast i8* %pp to double*
 980   %l = load double* %r
 981   ret double %l
 982 }
 983
 984 define i64 @test82(i64 %A) nounwind {
 985   %B = trunc i64 %A to i32
 986   %C = lshr i32 %B, 8
 987   %D = shl i32 %C, 9
 988   %E = zext i32 %D to i64
 989   ret i64 %E
 990
 991 ; CHECK-LABEL: @test82(
 992 ; CHECK-NEXT:   [[REG:%[0-9]*]] = shl i64 %A, 1
 993 ; CHECK-NEXT:   %E = and i64 [[REG]], 4294966784
 994 ; CHECK-NEXT:   ret i64 %E
 995 }
 996
 997 ; PR15959
 998 define i64 @test83(i16 %a, i64 %k) {
 999   %conv = sext i16 %a to i32
1000   %sub = add nsw i64 %k, -1
1001   %sh_prom = trunc i64 %sub to i32
1002   %shl = shl i32 %conv, %sh_prom
1003   %sh_prom1 = zext i32 %shl to i64
1004   ret i64 %sh_prom1
1005
1006 ; CHECK-LABEL: @test83(
1007 ; CHECK: %sub = add nsw i64 %k, 4294967295
1008 ; CHECK: %sh_prom = trunc i64 %sub to i32
1009 ; CHECK: %shl = shl i32 %conv, %sh_prom
1010 }