InstCombine: Fold more shuffles of shuffles.
[oota-llvm.git] / test / Transforms / InstCombine / vec_shuffle.ll
index 564e5cd2120b7b92fa720fd8433ec09dd45072e5..37c19f1558b930e5528e598eb12d312c3e5675bd 100644 (file)
-; RUN: llvm-as < %s | opt -instcombine -disable-output &&
-; RUN: llvm-as < %s | opt -instcombine | llvm-dis | not grep vector_shuffle
+; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
 
-%T = type <4 x float>
-
-implementation
-
-define %T %test1(%T %v1) {
-  %v2 = shufflevector %T %v1, %T undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
-  ret %T %v2
+define <4 x float> @test1(<4 x float> %v1) {
+; CHECK: @test1
+; CHECK: ret <4 x float> %v1
+  %v2 = shufflevector <4 x float> %v1, <4 x float> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
+  ret <4 x float> %v2
 }
 
-define %T %test2(%T %v1) {
-  %v2 = shufflevector %T %v1, %T %v1, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
-  ret %T %v2
+define <4 x float> @test2(<4 x float> %v1) {
+; CHECK: @test2
+; CHECK: ret <4 x float> %v1
+  %v2 = shufflevector <4 x float> %v1, <4 x float> %v1, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
+  ret <4 x float> %v2
 }
 
-define float %test3(%T %A, %T %B, float %f) {
-        %C = insertelement %T %A, float %f, i32 0
-        %D = shufflevector %T %C, %T %B, <4 x i32> <i32 5, i32 0, i32 2, i32 7>
-        %E = extractelement %T %D, i32 1
+define float @test3(<4 x float> %A, <4 x float> %B, float %f) {
+; CHECK: @test3
+; CHECK: ret float %f
+        %C = insertelement <4 x float> %A, float %f, i32 0
+        %D = shufflevector <4 x float> %C, <4 x float> %B, <4 x i32> <i32 5, i32 0, i32 2, i32 7>
+        %E = extractelement <4 x float> %D, i32 1
         ret float %E
 }
 
-define i32 %test4(<4 x i32> %X) {
+define i32 @test4(<4 x i32> %X) {
+; CHECK: @test4
+; CHECK-NEXT: extractelement
+; CHECK-NEXT: ret 
         %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
         %tmp34 = extractelement <4 x i32> %tmp152.i53899.i, i32 0
         ret i32 %tmp34
 }
 
-define i32 %test5(<4 x i32> %X) {
+define i32 @test5(<4 x i32> %X) {
+; CHECK: @test5
+; CHECK-NEXT: extractelement
+; CHECK-NEXT: ret 
         %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 undef, i32 undef>
         %tmp34 = extractelement <4 x i32> %tmp152.i53899.i, i32 0
         ret i32 %tmp34
 }
 
-define float %test6(<4 x float> %X) {
-        %X = bitcast <4 x float> %X to <4 x i32>
-        %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
+define float @test6(<4 x float> %X) {
+; CHECK: @test6
+; CHECK-NEXT: extractelement
+; CHECK-NEXT: ret 
+        %X1 = bitcast <4 x float> %X to <4 x i32>
+        %tmp152.i53899.i = shufflevector <4 x i32> %X1, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
         %tmp152.i53900.i = bitcast <4 x i32> %tmp152.i53899.i to <4 x float>
         %tmp34 = extractelement <4 x float> %tmp152.i53900.i, i32 0
         ret float %tmp34
 }
 
+define <4 x float> @test7(<4 x float> %tmp45.i) {
+; CHECK: @test7
+; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp45.i
+        %tmp1642.i = shufflevector <4 x float> %tmp45.i, <4 x float> undef, <4 x i32> < i32 0, i32 1, i32 6, i32 7 >
+        ret <4 x float> %tmp1642.i
+}
+
+; This should turn into a single shuffle.
+define <4 x float> @test8(<4 x float> %tmp, <4 x float> %tmp1) {
+; CHECK: @test8
+; CHECK-NEXT: shufflevector
+; CHECK-NEXT: ret
+        %tmp4 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 1
+        %tmp2 = extractelement <4 x float> %tmp, i32 3
+        %tmp1.upgrd.1 = extractelement <4 x float> %tmp1, i32 0
+        %tmp128 = insertelement <4 x float> undef, float %tmp4, i32 0
+        %tmp130 = insertelement <4 x float> %tmp128, float undef, i32 1
+        %tmp132 = insertelement <4 x float> %tmp130, float %tmp2, i32 2 
+        %tmp134 = insertelement <4 x float> %tmp132, float %tmp1.upgrd.1, i32 3
+        ret <4 x float> %tmp134
+}
+
+; Test fold of two shuffles where the first shuffle vectors inputs are a
+; different length then the second.
+define <4 x i8> @test9(<16 x i8> %tmp6) nounwind {
+; CHECK: @test9
+; CHECK-NEXT: shufflevector
+; CHECK-NEXT: ret
+       %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]
+       %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]
+       ret <4 x i8> %tmp9
+}
+
+; Same as test9, but make sure that "undef" mask values are not confused with
+; mask values of 2*N, where N is the mask length of the result.  Make sure when
+; folding these shuffles that 'undef' mask values stay that way in the result
+; instead of getting mapped to the 2*N'th entry of the source.
+define <4 x i8> @test9a(<16 x i8> %in, <16 x i8> %in2) nounwind {
+; CHECK: @test9a
+; CHECK-NEXT: shufflevector <16 x i8> %in, <16 x i8> %in2, <4 x i32> <i32 16, i32 9, i32 4, i32 undef>
+; CHECK-NEXT: ret
+       %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]
+       %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]
+       ret <4 x i8> %tmp9
+}
+
+; Test fold of two shuffles where the first shuffle vectors inputs are a
+; different length then the second.
+define <4 x i8> @test9b(<4 x i8> %tmp6, <4 x i8> %tmp7) nounwind {
+; CHECK: @test9
+; CHECK-NEXT: shufflevector
+; CHECK-NEXT: ret
+  %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]
+  %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]
+  ret <4 x i8> %tmp9
+}
+
+; Redundant vector splats should be removed.  Radar 8597790.
+define <4 x i32> @test10(<4 x i32> %tmp5) nounwind {
+; CHECK: @test10
+; CHECK-NEXT: shufflevector
+; CHECK-NEXT: ret
+  %tmp6 = shufflevector <4 x i32> %tmp5, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 1, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
+  %tmp7 = shufflevector <4 x i32> %tmp6, <4 x i32> undef, <4 x i32> zeroinitializer
+  ret <4 x i32> %tmp7
+}
+
+; Test fold of two shuffles where the two shufflevector inputs's op1 are
+; the same
+define <8 x i8> @test11(<16 x i8> %tmp6) nounwind {
+; CHECK: @test11
+; 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>
+; CHECK-NEXT: ret
+  %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]
+  %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]
+  %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]
+  ret <8 x i8> %tmp3
+}
+
+; Test fold of two shuffles where the first shufflevector's inputs are
+; the same as the second
+define <8 x i8> @test12(<8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp2) nounwind {
+; CHECK: @test12
+; 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>
+; CHECK-NEXT: ret
+  %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]
+  %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]
+  ret <8 x i8> %tmp3
+}
+
+; Test fold of two shuffles where the first shufflevector's inputs are
+; the same as the second
+define <8 x i8> @test12a(<8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp2) nounwind {
+; CHECK: @test12a
+; 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>
+; CHECK-NEXT: ret
+  %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]
+  %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]
+  ret <8 x i8> %tmp3
+}
+
+; We should form a shuffle out of a select with constant condition.
+define <4 x i16> @test13a(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
+; CHECK: @test13a
+; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
+; CHECK-NEXT: ret
+  %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 false, i1 true, i1 false>,
+           <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
+  ret <4 x i16> %A
+}
+
+define <4 x i16> @test13b(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
+; CHECK: @test13b
+; CHECK-NEXT: ret <4 x i16> %lhs
+  %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 undef, i1 true, i1 true>,
+           <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
+  ret <4 x i16> %A
+}
+
+define <4 x i16> @test13c(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
+; CHECK: @test13c
+; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs, <4 x i32> <i32 0, i32 undef, i32 2, i32 7>
+; CHECK-NEXT: ret
+  %A = select <4 x i1> <i1 true, i1 undef, i1 true, i1 false>,
+           <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
+  ret <4 x i16> %A
+}
+
+define <4 x i16> @test13d(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
+; CHECK: @test13d
+; CHECK: select
+; CHECK-NEXT: ret
+  %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>,
+           <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
+  ret <4 x i16> %A
+}
+
+define <4 x i16> @test13e(<4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs) {
+; CHECK: @test13e
+; CHECK-NEXT: ret <4 x i16> %rhs
+  %A = select <4 x i1> <i1 false, i1 false, i1 false, i1 false>,
+           <4 x i16> %lhs, <4 x i16> %rhs
+  ret <4 x i16> %A
+}
+
+; Check that sequences of insert/extract element are
+; collapsed into shuffle instruction with correct shuffle indexes.
+
+define <4 x float> @test14a(<4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS) {
+; CHECK: @test14a
+; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS, <4 x i32> <i32 4, i32 0, i32 6, i32 6>
+; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp4
+        %tmp1 = extractelement <4 x float> %LHS, i32 0
+        %tmp2 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp1, i32 1
+        %tmp3 = extractelement <4 x float> %RHS, i32 2
+        %tmp4 = insertelement <4 x float> %tmp2, float %tmp3, i32 3
+        ret <4 x float> %tmp4
+}
+
+define <4 x float> @test14b(<4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS) {
+; CHECK: @test14b
+; CHECK-NEXT: shufflevector <4 x float> %LHS, <4 x float> %RHS, <4 x i32> <i32 4, i32 3, i32 6, i32 6>
+; CHECK-NEXT: ret <4 x float> %tmp5
+        %tmp0 = extractelement <4 x float> %LHS, i32 3
+        %tmp1 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp0, i32 0
+        %tmp2 = extractelement <4 x float> %tmp1, i32 0
+        %tmp3 = insertelement <4 x float> %RHS, float %tmp2, i32 1
+        %tmp4 = extractelement <4 x float> %RHS, i32 2
+        %tmp5 = insertelement <4 x float> %tmp3, float %tmp4, i32 3
+        ret <4 x float> %tmp5
+}