]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[NFC][InstCombine] More tests for "Dropping pointless masking before left shift"...
authorRoman Lebedev <lebedev.ri@gmail.com>
Tue, 17 Sep 2019 19:32:11 +0000 (19:32 +0000)
committerRoman Lebedev <lebedev.ri@gmail.com>
Tue, 17 Sep 2019 19:32:11 +0000 (19:32 +0000)
While we already fold that pattern if the sum of shift amounts is not
smaller than bitwidth, there's painfully obvious generalization:
  https://rise4fun.com/Alive/F5R
I.e. the "sub of shift amounts" tells us how many bits will be left
in the output. If it's less than bitwidth, we simply need to
apply a mask, which is constant.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@372170 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-a.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-b.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/InstCombine/redundant-left-shift-input-masking-variant-a.ll
test/Transforms/InstCombine/redundant-left-shift-input-masking-variant-b.ll

diff --git a/test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-a.ll b/test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-a.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6a944cf
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,130 @@
+; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
+; RUN: opt %s -instcombine -S | FileCheck %s
+
+; If we have some pattern that leaves only some low bits set, and then performs
+; left-shift of those bits, we can combine those two shifts into a shift+mask.
+
+; There are many variants to this pattern:
+;   a)  (x & ((1 << maskNbits) - 1)) << shiftNbits
+; simplify to:
+;   (x << shiftNbits) & (~(-1 << (maskNbits+shiftNbits)))
+
+; Simple tests.
+
+declare void @use32(i32)
+
+define i32 @t0_basic(i32 %x, i32 %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t0_basic(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add i32 [[NBITS:%.*]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 1, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[T1]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i32 [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
+;
+  %t0 = add i32 %nbits, -1
+  %t1 = shl i32 1, %t0 ; shifting by nbits-1
+  %t2 = add i32 %t1, -1
+  %t3 = and i32 %t2, %x
+  %t4 = sub i32 32, %nbits
+  call void @use32(i32 %t0)
+  call void @use32(i32 %t1)
+  call void @use32(i32 %t2)
+  call void @use32(i32 %t4)
+  %t5 = shl i32 %t3, %t4
+  ret i32 %t5
+}
+
+; Vectors
+
+declare void @use8xi32(<8 x i32>)
+
+define <8 x i32> @t1_vec_splat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t1_vec_splat(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS:%.*]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add <8 x i32> [[T1]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i32> [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
+;
+  %t0 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t1 = shl <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %t0
+  %t2 = add <8 x i32> %t1, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t3 = and <8 x i32> %t2, %x
+  %t4 = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, %nbits
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t4)
+  %t5 = shl <8 x i32> %t3, %t4
+  ret <8 x i32> %t5
+}
+
+define <8 x i32> @t2_vec_nonsplat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t2_vec_nonsplat(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS:%.*]], <i32 -33, i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32>
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add <8 x i32> [[T1]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i32> [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
+;
+  %t0 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -33, i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32>
+  %t1 = shl <8 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %t0
+  %t2 = add <8 x i32> %t1, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t3 = and <8 x i32> %t2, %x
+  %t4 = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, %nbits
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t4)
+  %t5 = shl <8 x i32> %t3, %t4
+  ret <8 x i32> %t5
+}
+
+; Extra uses.
+
+define i32 @n3_extrause(i32 %x, i32 %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @n3_extrause(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add i32 [[NBITS:%.*]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 1, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[T1]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i32 [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
+;
+  %t0 = add i32 %nbits, -1
+  %t1 = shl i32 1, %t0 ; shifting by nbits-1
+  %t2 = add i32 %t1, -1
+  %t3 = and i32 %t2, %x ; this mask must be one-use.
+  %t4 = sub i32 32, %nbits
+  call void @use32(i32 %t0)
+  call void @use32(i32 %t1)
+  call void @use32(i32 %t2)
+  call void @use32(i32 %t3) ; BAD
+  call void @use32(i32 %t4)
+  %t5 = shl i32 %t3, %t4
+  ret i32 %t5
+}
diff --git a/test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-b.ll b/test/Transforms/InstCombine/partally-redundant-left-shift-input-masking-variant-b.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..784de8b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,130 @@
+; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
+; RUN: opt %s -instcombine -S | FileCheck %s
+
+; If we have some pattern that leaves only some low bits set, and then performs
+; left-shift of those bits, we can combine those two shifts into a shift+mask.
+
+; There are many variants to this pattern:
+;   b)  (x & (~(-1 << maskNbits))) << shiftNbits
+; simplify to:
+;   (x << shiftNbits) & (~(-1 << (maskNbits+shiftNbits)))
+
+; Simple tests.
+
+declare void @use32(i32)
+
+define i32 @t0_basic(i32 %x, i32 %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t0_basic(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add i32 [[NBITS:%.*]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 -1, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = xor i32 [[T1]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i32 [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
+;
+  %t0 = add i32 %nbits, -1
+  %t1 = shl i32 -1, %t0 ; shifting by nbits-1
+  %t2 = xor i32 %t1, -1
+  %t3 = and i32 %t2, %x
+  %t4 = sub i32 32, %nbits
+  call void @use32(i32 %t0)
+  call void @use32(i32 %t1)
+  call void @use32(i32 %t2)
+  call void @use32(i32 %t4)
+  %t5 = shl i32 %t3, %t4
+  ret i32 %t5
+}
+
+; Vectors
+
+declare void @use8xi32(<8 x i32>)
+
+define <8 x i32> @t1_vec_splat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t1_vec_splat(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS:%.*]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = xor <8 x i32> [[T1]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i32> [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
+;
+  %t0 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t1 = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %t0
+  %t2 = xor <8 x i32> %t1, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t3 = and <8 x i32> %t2, %x
+  %t4 = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, %nbits
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t4)
+  %t5 = shl <8 x i32> %t3, %t4
+  ret <8 x i32> %t5
+}
+
+define <8 x i32> @t2_vec_nonsplat(<8 x i32> %x, <8 x i32> %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @t2_vec_nonsplat(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add <8 x i32> [[NBITS:%.*]], <i32 -33, i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32>
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = xor <8 x i32> [[T1]], <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and <8 x i32> [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use8xi32(<8 x i32> [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl <8 x i32> [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret <8 x i32> [[T5]]
+;
+  %t0 = add <8 x i32> %nbits, <i32 -33, i32 -32, i32 -31, i32 -1, i32 0, i32 1, i32 31, i32 32>
+  %t1 = shl <8 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %t0
+  %t2 = xor <8 x i32> %t1, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
+  %t3 = and <8 x i32> %t2, %x
+  %t4 = sub <8 x i32> <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>, %nbits
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t0)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t1)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t2)
+  call void @use8xi32(<8 x i32> %t4)
+  %t5 = shl <8 x i32> %t3, %t4
+  ret <8 x i32> %t5
+}
+
+; Extra uses.
+
+define i32 @n3_extrause(i32 %x, i32 %nbits) {
+; CHECK-LABEL: @n3_extrause(
+; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = add i32 [[NBITS:%.*]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 -1, [[T0]]
+; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = xor i32 [[T1]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = and i32 [[T2]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sub i32 32, [[NBITS]]
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
+; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T4]])
+; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = shl i32 [[T3]], [[T4]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T5]]
+;
+  %t0 = add i32 %nbits, -1
+  %t1 = shl i32 -1, %t0 ; shifting by nbits-1
+  %t2 = xor i32 %t1, -1
+  %t3 = and i32 %t2, %x ; this mask must be one-use.
+  %t4 = sub i32 32, %nbits
+  call void @use32(i32 %t0)
+  call void @use32(i32 %t1)
+  call void @use32(i32 %t2)
+  call void @use32(i32 %t3) ; BAD
+  call void @use32(i32 %t4)
+  %t5 = shl i32 %t3, %t4
+  ret i32 %t5
+}
index 95527286a38224e11d39d39315e49c13be4a5dcb..e7145fcccd7d7e710e148bfd75e19107fbc5381c 100644 (file)
@@ -407,28 +407,3 @@ define i32 @n13_not_minus_one(i32 %x, i32 %nbits) {
   %t4 = shl i32 %t2, %t3
   ret i32 %t4
 }
-
-define i32 @n14_insifficient_sum(i32 %x, i32 %nbits) {
-; CHECK-LABEL: @n14_insifficient_sum(
-; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 1, [[NBITS:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = add nsw i32 [[T0]], -1
-; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = sub i32 31, [[NBITS]]
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
-; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = shl i32 [[T2]], [[T3]]
-; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
-;
-  %t0 = shl i32 1, %nbits
-  %t1 = add nsw i32 %t0, -1
-  %t2 = and i32 %t1, %x
-  %t3 = sub i32 31, %nbits ; summary shift amount is less than 32
-  call void @use32(i32 %t0)
-  call void @use32(i32 %t1)
-  call void @use32(i32 %t2)
-  call void @use32(i32 %t3)
-  %t4 = shl i32 %t2, %t3
-  ret i32 %t4
-}
index 347010dd106c39700cec6ba096390a1d2e1d9297..94e786d38b0888baf998fdff94b3c34ef9719d40 100644 (file)
@@ -382,28 +382,3 @@ define i32 @n12_not_minus_one(i32 %x, i32 %nbits) {
   %t4 = shl i32 %t2, %t3
   ret i32 %t4
 }
-
-define i32 @n13_insufficient_sum(i32 %x, i32 %nbits) {
-; CHECK-LABEL: @n13_insufficient_sum(
-; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 -1, [[NBITS:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = xor i32 [[T0]], -1
-; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = sub i32 31, [[NBITS]]
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
-; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
-; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = shl i32 [[T2]], [[T3]]
-; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
-;
-  %t0 = shl i32 -1, %nbits
-  %t1 = xor i32 %t0, -1
-  %t2 = and i32 %t1, %x
-  %t3 = sub i32 31, %nbits ; summary shift amount is less than 32
-  call void @use32(i32 %t0)
-  call void @use32(i32 %t1)
-  call void @use32(i32 %t2)
-  call void @use32(i32 %t3)
-  %t4 = shl i32 %t2, %t3
-  ret i32 %t4
-}