1 ; RUN: opt < %s -load-combine -instcombine -S | FileCheck %s 2 3 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128" 4 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu" 5 6 ; Combine read from char* idiom. 7 define i64 @LoadU64_x64_0(i64* %pData) { 8 %1 = bitcast i64* %pData to i8* 9 %2 = load i8, i8* %1, align 1 10 %3 = zext i8 %2 to i64 11 %4 = shl nuw i64 %3, 56 12 %5 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1 13 %6 = load i8, i8* %5, align 1 14 %7 = zext i8 %6 to i64 15 %8 = shl nuw nsw i64 %7, 48 16 %9 = or i64 %8, %4 17 %10 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2 18 %11 = load i8, i8* %10, align 1 19 %12 = zext i8 %11 to i64 20 %13 = shl nuw nsw i64 %12, 40 21 %14 = or i64 %9, %13 22 %15 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3 23 %16 = load i8, i8* %15, align 1 24 %17 = zext i8 %16 to i64 25 %18 = shl nuw nsw i64 %17, 32 26 %19 = or i64 %14, %18 27 %20 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 4 28 %21 = load i8, i8* %20, align 1 29 %22 = zext i8 %21 to i64 30 %23 = shl nuw nsw i64 %22, 24 31 %24 = or i64 %19, %23 32 %25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 5 33 %26 = load i8, i8* %25, align 1 34 %27 = zext i8 %26 to i64 35 %28 = shl nuw nsw i64 %27, 16 36 %29 = or i64 %24, %28 37 %30 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 6 38 %31 = load i8, i8* %30, align 1 39 %32 = zext i8 %31 to i64 40 %33 = shl nuw nsw i64 %32, 8 41 %34 = or i64 %29, %33 42 %35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 7 43 %36 = load i8, i8* %35, align 1 44 %37 = zext i8 %36 to i64 45 %38 = or i64 %34, %37 46 ret i64 %38 47 ; CHECK-LABEL: @LoadU64_x64_0( 48 ; CHECK: load i64, i64* %{{.*}}, align 1 49 ; CHECK-NOT: load 50 } 51 52 ; Combine simple adjacent loads. 53 define i32 @"2xi16_i32"(i16* %x) { 54 %1 = load i16, i16* %x, align 2 55 %2 = getelementptr inbounds i16, i16* %x, i64 1 56 %3 = load i16, i16* %2, align 2 57 %4 = zext i16 %3 to i32 58 %5 = shl nuw i32 %4, 16 59 %6 = zext i16 %1 to i32 60 %7 = or i32 %5, %6 61 ret i32 %7 62 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i32"( 63 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, align 2 64 ; CHECK-NOT: load 65 } 66 67 ; Don't combine loads across stores. 68 define i32 @"2xi16_i32_store"(i16* %x, i16* %y) { 69 %1 = load i16, i16* %x, align 2 70 store i16 0, i16* %y, align 2 71 %2 = getelementptr inbounds i16, i16* %x, i64 1 72 %3 = load i16, i16* %2, align 2 73 %4 = zext i16 %3 to i32 74 %5 = shl nuw i32 %4, 16 75 %6 = zext i16 %1 to i32 76 %7 = or i32 %5, %6 77 ret i32 %7 78 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i32_store"( 79 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 80 ; CHECK: store 81 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 82 } 83 84 ; Don't combine loads with a gap. 85 define i32 @"2xi16_i32_gap"(i16* %x) { 86 %1 = load i16, i16* %x, align 2 87 %2 = getelementptr inbounds i16, i16* %x, i64 2 88 %3 = load i16, i16* %2, align 2 89 %4 = zext i16 %3 to i32 90 %5 = shl nuw i32 %4, 16 91 %6 = zext i16 %1 to i32 92 %7 = or i32 %5, %6 93 ret i32 %7 94 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i32_gap"( 95 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 96 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 97 } 98 99 ; Combine out of order loads. 100 define i32 @"2xi16_i32_order"(i16* %x) { 101 %1 = getelementptr inbounds i16, i16* %x, i64 1 102 %2 = load i16, i16* %1, align 2 103 %3 = zext i16 %2 to i32 104 %4 = load i16, i16* %x, align 2 105 %5 = shl nuw i32 %3, 16 106 %6 = zext i16 %4 to i32 107 %7 = or i32 %5, %6 108 ret i32 %7 109 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i32_order"( 110 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, align 2 111 ; CHECK-NOT: load 112 } 113 114 ; Overlapping loads. 115 define i32 @"2xi16_i32_overlap"(i8* %x) { 116 %1 = bitcast i8* %x to i16* 117 %2 = load i16, i16* %1, align 2 118 %3 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 1 119 %4 = bitcast i8* %3 to i16* 120 %5 = load i16, i16* %4, align 2 121 %6 = zext i16 %5 to i32 122 %7 = shl nuw i32 %6, 16 123 %8 = zext i16 %2 to i32 124 %9 = or i32 %7, %8 125 ret i32 %9 126 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i32_overlap"( 127 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 128 ; CHECK: load i16, i16* %{{.*}}, align 2 129 } 130 131 ; Combine valid alignments. 132 define i64 @"2xi16_i64_align"(i8* %x) { 133 %1 = bitcast i8* %x to i32* 134 %2 = load i32, i32* %1, align 4 135 %3 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 4 136 %4 = bitcast i8* %3 to i16* 137 %5 = load i16, i16* %4, align 2 138 %6 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 6 139 %7 = bitcast i8* %6 to i16* 140 %8 = load i16, i16* %7, align 2 141 %9 = zext i16 %8 to i64 142 %10 = shl nuw i64 %9, 48 143 %11 = zext i16 %5 to i64 144 %12 = shl nuw nsw i64 %11, 32 145 %13 = zext i32 %2 to i64 146 %14 = or i64 %12, %13 147 %15 = or i64 %14, %10 148 ret i64 %15 149 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i64_align"( 150 ; CHECK: load i64, i64* %{{.*}}, align 4 151 } 152 153 ; Non power of two. 154 define i64 @"2xi16_i64_npo2"(i8* %x) { 155 %1 = load i8, i8* %x, align 1 156 %2 = zext i8 %1 to i64 157 %3 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 1 158 %4 = load i8, i8* %3, align 1 159 %5 = zext i8 %4 to i64 160 %6 = shl nuw nsw i64 %5, 8 161 %7 = or i64 %6, %2 162 %8 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 2 163 %9 = load i8, i8* %8, align 1 164 %10 = zext i8 %9 to i64 165 %11 = shl nuw nsw i64 %10, 16 166 %12 = or i64 %11, %7 167 %13 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 3 168 %14 = load i8, i8* %13, align 1 169 %15 = zext i8 %14 to i64 170 %16 = shl nuw nsw i64 %15, 24 171 %17 = or i64 %16, %12 172 %18 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 4 173 %19 = load i8, i8* %18, align 1 174 %20 = zext i8 %19 to i64 175 %21 = shl nuw nsw i64 %20, 32 176 %22 = or i64 %21, %17 177 %23 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 5 178 %24 = load i8, i8* %23, align 1 179 %25 = zext i8 %24 to i64 180 %26 = shl nuw nsw i64 %25, 40 181 %27 = or i64 %26, %22 182 %28 = getelementptr inbounds i8, i8* %x, i64 6 183 %29 = load i8, i8* %28, align 1 184 %30 = zext i8 %29 to i64 185 %31 = shl nuw nsw i64 %30, 48 186 %32 = or i64 %31, %27 187 ret i64 %32 188 ; CHECK-LABEL: @"2xi16_i64_npo2"( 189 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, align 1 190 } 191