test/Transforms/InstCombine/vec_shuffle.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 define <4 x float> @test1(<4 x float> %v1) {
   4 ; CHECK: @test1
   5 ; CHECK: ret <4 x float> %v1
   6   %v2 = shufflevector <4 x float> %v1, <4 x float> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
   7   ret <4 x float> %v2
   8 }
   9
  10 define <4 x float> @test2(<4 x float> %v1) {
  11 ; CHECK: @test2
  12 ; CHECK: ret <4 x float> %v1
  13   %v2 = shufflevector <4 x float> %v1, <4 x float> %v1, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
  14   ret <4 x float> %v2
  15 }
  16
  17 define float @test3(<4 x float> %A, <4 x float> %B, float %f) {
  18 ; CHECK: @test3
  19 ; CHECK: ret float %f
  20         %C = insertelement <4 x float> %A, float %f, i32 0
  21         %D = shufflevector <4 x float> %C, <4 x float> %B, <4 x i32> <i32 5, i32 0, i32 2, i32 7>
  22         %E = extractelement <4 x float> %D, i32 1
  23         ret float %E
  24 }
  25
  26 define i32 @test4(<4 x i32> %X) {
  27 ; CHECK: @test4
  28 ; CHECK-NEXT: extractelement
  29 ; CHECK-NEXT: ret
  30         %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  31         %tmp34 = extractelement <4 x i32> %tmp152.i53899.i, i32 0
  32         ret i32 %tmp34
  33 }
  34
  35 define i32 @test5(<4 x i32> %X) {
  36 ; CHECK: @test5
  37 ; CHECK-NEXT: extractelement
  38 ; CHECK-NEXT: ret
  39         %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 undef, i32 undef>
  40         %tmp34 = extractelement <4 x i32> %tmp152.i53899.i, i32 0
  41         ret i32 %tmp34
  42 }
  43
  44 define float @test6(<4 x float> %X) {
  45 ; CHECK: @test6
  46 ; CHECK-NEXT: extractelement
  47 ; CHECK-NEXT: ret
  48         %X1 = bitcast <4 x float> %X to <4 x i32>
  49         %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X1, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
  50         %tmp152.i53900.i = bitcast <4 x i32> %tmp152.i53899.i to <4 x float>
  51         %tmp34 = extractelement <4 x float> %tmp152.i53900.i, i32 0
  52         ret float %tmp34
  53 }
  54
  55 define <4 x float> @test7(<4 x float> %tmp45.i) {
  56 ; CHECK: @test7
  57 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp45.i
  58         %tmp1642.i = shufflevector <4 x float> %tmp45.i, <4 x float> undef, <4 x i32> < i32 0, i32 1, i32 6, i32 7 >
  59         ret <4 x float> %tmp1642.i
  60 }
  61
  62 ; This should turn into a single shuffle.
  63 define <4 x float> @test8(<4 x float> %tmp, <4 x float> %tmp1) {
  64 ; CHECK: @test8
  65 ; CHECK-NEXT: shufflevector
  66 ; CHECK-NEXT: ret
  67         %tmp4 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 1
  68         %tmp2 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 3
  69         %tmp1.upgrd.1 = extractelement <4 x float> %tmp1, i32 0
  70         %tmp128 = insertelement <4 x float> undef, float %tmp4, i32 0
  71         %tmp130 = insertelement <4 x float> %tmp128, float undef, i32 1
  72         %tmp132 = insertelement <4 x float> %tmp130, float %tmp2, i32 2
  73         %tmp134 = insertelement <4 x float> %tmp132, float %tmp1.upgrd.1, i32 3
  74         ret <4 x float> %tmp134
  75 }
  76
  77 ; Test fold of two shuffles where the first shuffle vectors inputs are a
  78 ; different length then the second.
  79 define <4 x i8> @test9(<16 x i8> %tmp6) nounwind {
  80 ; CHECK: @test9
  81 ; CHECK-NEXT: shufflevector
  82 ; CHECK-NEXT: ret
  83         %tmp7 = shufflevector <16 x i8> %tmp6, <16 x i8> undef, <4 x i32> < i32 13, i32 9, i32 4, i32 13 >              ; <<4 x i8>> [#uses=1]
  84         %tmp9 = shufflevector <4 x i8> %tmp7, <4 x i8> undef, <4 x i32> < i32 3, i32 1, i32 2, i32 0 >          ; <<4 x i8>> [#uses=1]
  85         ret <4 x i8> %tmp9
  86 }
  87
  88 ; Same as test9, but make sure that "undef" mask values are not confused with
  89 ; mask values of 2*N, where N is the mask length of the result.  Make sure when
  90 ; folding these shuffles that 'undef' mask values stay that way in the result
  91 ; instead of getting mapped to the 2*N'th entry of the source.
  92 define <4 x i8> @test9a(<16 x i8> %in, <16 x i8> %in2) nounwind {
  93 ; CHECK: @test9a
  94 ; CHECK-NEXT: shufflevector <16 x i8> %in, <16 x i8> %in2, <4 x i32> <i32 16, i32 9, i32 4, i32 undef>
  95 ; CHECK-NEXT: ret
  96         %tmp7 = shufflevector <16 x i8> %in, <16 x i8> %in2, <4 x i32> < i32 undef, i32 9, i32 4, i32 16 >              ; <<4 x i8>> [#uses=1]
  97         %tmp9 = shufflevector <4 x i8> %tmp7, <4 x i8> undef, <4 x i32> < i32 3, i32 1, i32 2, i32 0 >          ; <<4 x i8>> [#uses=1]
  98         ret <4 x i8> %tmp9
  99 }
 100
 101 ; Test fold of two shuffles where the first shuffle vectors inputs are a
 102 ; different length then the second.
 103 define <4 x i8> @test9b(<4 x i8> %tmp6, <4 x i8> %tmp7) nounwind {
 104 ; CHECK: @test9
 105 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 106 ; CHECK-NEXT: ret
 107   %tmp1 = shufflevector <4 x i8> %tmp6, <4 x i8> %tmp7, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 4, i32 5, i32 4, i32 5, i32 2, i32 3>              ; <<4 x i8>> [#uses=1]
 108   %tmp9 = shufflevector <8 x i8> %tmp1, <8 x i8> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 4, i32 5>          ; <<4 x i8>> [#uses=1]
 109   ret <4 x i8> %tmp9
 110 }
 111
 112 ; Redundant vector splats should be removed.  Radar 8597790.
 113 define <4 x i32> @test10(<4 x i32> %tmp5) nounwind {
 114 ; CHECK: @test10
 115 ; CHECK-NEXT: shufflevector
 116 ; CHECK-NEXT: ret
 117   %tmp6 = shufflevector <4 x i32> %tmp5, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 1, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
 118   %tmp7 = shufflevector <4 x i32> %tmp6, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
 119   ret <4 x i32> %tmp7
 120 }
 121
 122 ; Test fold of two shuffles where the two shufflevector inputs's op1 are
 123 ; the same
 124 define <8 x i8> @test11(<16 x i8> %tmp6) nounwind {
 125 ; CHECK: @test11
 126 ; CHECK-NEXT: shufflevector <16 x i8> %tmp6, <16 x i8> undef, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>
 127 ; CHECK-NEXT: ret
 128   %tmp1 = shufflevector <16 x i8> %tmp6, <16 x i8> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>                ; <<4 x i8>> [#uses=1]
 129   %tmp2 = shufflevector <16 x i8> %tmp6, <16 x i8> undef, <4 x i32> <i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>                ; <<4 x i8>> [#uses=1]
 130   %tmp3 = shufflevector <4 x i8> %tmp1, <4 x i8> %tmp2, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7>              ; <<8 x i8>> [#uses=1]
 131   ret <8 x i8> %tmp3
 132 }
 133
 134 ; Test fold of two shuffles where the first shufflevector's inputs are
 135 ; the same as the second
 136 define <8 x i8> @test12(<8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp2) nounwind {
 137 ; CHECK: @test12
 138 ; CHECK-NEXT: shufflevector <8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp2, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 9, i32 8, i32 11, i32 12>
 139 ; CHECK-NEXT: ret
 140   %tmp1 = shufflevector <8 x i8> %tmp6, <8 x i8> undef, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 5, i32 4, i32 undef, i32 7>  ; <<8 x i8>> [#uses=1]
 141   %tmp3 = shufflevector <8 x i8> %tmp1, <8 x i8> %tmp2, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 9, i32 8, i32 11, i32 12>            ; <<8 x i8>> [#uses=1]
 142   ret <8 x i8> %tmp3
 143 }
 144
 145 ; Test fold of two shuffles where the first shufflevector's inputs are
 146 ; the same as the second
 147 define <8 x i8> @test12a(<8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp2) nounwind {
 148 ; CHECK: @test12a
 149 ; CHECK-NEXT: shufflevector <8 x i8> %tmp2, <8 x i8> %tmp6, <8 x i32> <i32 0, i32 3, i32 1, i32 4, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11>
 150 ; CHECK-NEXT: ret
 151   %tmp1 = shufflevector <8 x i8> %tmp6, <8 x i8> undef, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 5, i32 4, i32 undef, i32 7>  ; <<8 x i8>> [#uses=1]
 152   %tmp3 = shufflevector <8 x i8> %tmp2, <8 x i8> %tmp1, <8 x i32> <i32 0, i32 3, i32 1, i32 4, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11>            ; <<8 x i8>> [#uses=1]
 153   ret <8 x i8> %tmp3
 154 }
 155
 156 ; We should form a shuffle out of a select with constant condition.
 157 define <4 x i16> @test13a(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
 158 ; CHECK: @test13a
 159 ; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
 160 ; CHECK-NEXT: ret
 161   %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 false, i1 true, i1 false>,
 162            <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
 163   ret <4 x i16> %A
 164 }
 165
 166 define <4 x i16> @test13b(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
 167 ; CHECK: @test13b
 168 ; CHECK-NEXT: ret <4 x i16> %lhs
 169   %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 undef, i1 true, i1 true>,
 170            <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
 171   ret <4 x i16> %A
 172 }
 173
 174 define <4 x i16> @test13c(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
 175 ; CHECK: @test13c
 176 ; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs, <4 x i32> <i32 0, i32 undef, i32 2, i32 7>
 177 ; CHECK-NEXT: ret
 178   %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 undef, i1 true, i1 false>,
 179            <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
 180   ret <4 x i16> %A
 181 }
 182
 183 define <4 x i16> @test13d(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
 184 ; CHECK: @test13d
 185 ; CHECK: select
 186 ; CHECK-NEXT: ret
 187   %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 icmp ugt (<4 x i16>(<4 x i16>, <4 x i16>)* @test13a, <4 x i16>(<4 x i16>, <4 x i16>)* @test13b), i1 true, i1 false>,
 188            <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
 189   ret <4 x i16> %A
 190 }
 191
 192 define <4 x i16> @test13e(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
 193 ; CHECK: @test13e
 194 ; CHECK-NEXT: ret <4 x i16> %rhs
 195   %A = select <4 x i1> <i1 false, i1 false, i1 false, i1 false>,
 196            <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
 197   ret <4 x i16> %A
 198 }
 199
 200 ; Check that sequences of insert/extract element are
 201 ; collapsed into shuffle instruction with correct shuffle indexes.
 202
 203 define <4 x float> @test14a(<4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS) {
 204 ; CHECK: @test14a
 205 ; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS, <4 x i32> <i32 4, i32 0, i32 6, i32 6>
 206 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp4
 207         %tmp1 = extractelement <4 x float> %LHS, i32 0
 208         %tmp2 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp1, i32 1
 209         %tmp3 = extractelement <4 x float> %RHS, i32 2
 210         %tmp4 = insertelement <4 x float> %tmp2, float %tmp3, i32 3
 211         ret <4 x float> %tmp4
 212 }
 213
 214 define <4 x float> @test14b(<4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS) {
 215 ; CHECK: @test14b
 216 ; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS, <4 x i32> <i32 4, i32 3, i32 6, i32 6>
 217 ; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp5
 218         %tmp0 = extractelement <4 x float> %LHS, i32 3
 219         %tmp1 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp0, i32 0
 220         %tmp2 = extractelement <4 x float> %tmp1, i32 0
 221         %tmp3 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp2, i32 1
 222         %tmp4 = extractelement <4 x float> %RHS, i32 2
 223         %tmp5 = insertelement <4 x float> %tmp3, float %tmp4, i32 3
 224         ret <4 x float> %tmp5
 225 }