From f9f0ead5211fbb1f5788f0392fb3b39828cb4105 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: MaxGraey <maxgraey@gmail.com>
Date: Sat, 10 Oct 2020 21:07:52 +0300
Subject: [PATCH 1/4] init

---
 src/builtins.ts                       |  44 ++++---
 tests/compiler/builtins.optimized.wat |  62 +++++-----
 tests/compiler/builtins.ts            |  10 +-
 tests/compiler/builtins.untouched.wat | 169 +++++++++++++++++---------
 4 files changed, 181 insertions(+), 104 deletions(-)

diff --git a/src/builtins.ts b/src/builtins.ts
index eb6e4f60f6..dbba8622a8 100644
--- a/src/builtins.ts
+++ b/src/builtins.ts
@@ -1171,14 +1171,22 @@ function builtin_rotl(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
   if (type.isValue) {
     let arg1 = compiler.compileExpression(operands[1], type, Constraints.CONV_IMPLICIT);
     switch (type.kind) {
+      case TypeKind.BOOL: return arg0;
       case TypeKind.I8:
       case TypeKind.I16:
       case TypeKind.U8:
-      case TypeKind.U16:
-      case TypeKind.BOOL: {
-        return compiler.ensureSmallIntegerWrap(
-          module.binary(BinaryOp.RotlI32, arg0, arg1),
-          type
+      case TypeKind.U16: {
+        // (value << (shift & mask)) | (value >>> ((0 - shift) & mask))
+        let mask   = module.i32(type.size - 1);
+        let shiftL = module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, mask);
+        let shiftR = module.binary(
+          BinaryOp.AndI32,
+          module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
+          mask
+        );
+        return module.binary(BinaryOp.OrI32,
+          module.binary(BinaryOp.ShlI32, arg0, shiftL),
+          module.binary(BinaryOp.ShrU32, arg0, shiftR)
         );
       }
       case TypeKind.I32:
@@ -1221,14 +1229,22 @@ function builtin_rotr(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
   if (type.isValue) {
     let arg1 = compiler.compileExpression(operands[1], type, Constraints.CONV_IMPLICIT);
     switch (type.kind) {
+      case TypeKind.BOOL: return arg0;
       case TypeKind.I8:
       case TypeKind.I16:
       case TypeKind.U8:
-      case TypeKind.U16:
-      case TypeKind.BOOL: {
-        return compiler.ensureSmallIntegerWrap(
-          module.binary(BinaryOp.RotrI32, arg0, arg1),
-          type
+      case TypeKind.U16: {
+        // (value >>> (shift & mask)) | (value << ((0 - shift) & mask))
+        let mask   = module.i32(type.size - 1);
+        let shiftL = module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, mask);
+        let shiftR = module.binary(
+          BinaryOp.AndI32,
+          module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
+          mask
+        );
+        return module.binary(BinaryOp.OrI32,
+          module.binary(BinaryOp.ShrU32, arg0, shiftL),
+          module.binary(BinaryOp.ShlI32, arg0, shiftR)
         );
       }
       case TypeKind.I32:
@@ -2129,7 +2145,7 @@ function builtin_add(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       {
         op = BinaryOp.AddI32;
         break;
-      }       
+      }
       case TypeKind.I64:
       case TypeKind.U64: {
         op = BinaryOp.AddI64;
@@ -2220,7 +2236,7 @@ function builtin_sub(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       {
         op = BinaryOp.SubI32;
         break;
-      }       
+      }
       case TypeKind.I64:
       case TypeKind.U64: {
         op = BinaryOp.SubI64;
@@ -2311,7 +2327,7 @@ function builtin_mul(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       {
         op = BinaryOp.MulI32;
         break;
-      }       
+      }
       case TypeKind.I64:
       case TypeKind.U64: {
         op = BinaryOp.MulI64;
@@ -3041,7 +3057,7 @@ function builtin_assert(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       case TypeKind.EXTERNREF:
       case TypeKind.EXNREF:
       case TypeKind.ANYREF: return module.if(module.ref_is_null(arg0), abort);
-          
+
     }
   } else {
     compiler.currentType = type.nonNullableType;
diff --git a/tests/compiler/builtins.optimized.wat b/tests/compiler/builtins.optimized.wat
index e522385f05..464eec15de 100644
--- a/tests/compiler/builtins.optimized.wat
+++ b/tests/compiler/builtins.optimized.wat
@@ -503,7 +503,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 294
+   i32.const 299
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -518,7 +518,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 295
+   i32.const 300
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -530,7 +530,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 296
+   i32.const 301
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -542,7 +542,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 299
+   i32.const 304
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -621,7 +621,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 475
+   i32.const 480
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -633,7 +633,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 476
+   i32.const 481
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -645,7 +645,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 477
+   i32.const 482
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -655,7 +655,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 478
+   i32.const 483
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -667,7 +667,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 479
+   i32.const 484
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -677,7 +677,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 480
+   i32.const 485
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -687,7 +687,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 481
+   i32.const 486
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -707,7 +707,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 498
+   i32.const 503
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -719,7 +719,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 499
+   i32.const 504
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -731,7 +731,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 500
+   i32.const 505
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -743,7 +743,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 501
+   i32.const 506
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -755,7 +755,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 502
+   i32.const 507
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -767,7 +767,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 503
+   i32.const 508
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -779,7 +779,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 504
+   i32.const 509
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -791,7 +791,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 505
+   i32.const 510
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -803,7 +803,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 506
+   i32.const 511
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -815,7 +815,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 507
+   i32.const 512
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -827,7 +827,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 508
+   i32.const 513
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -839,7 +839,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 509
+   i32.const 514
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -851,7 +851,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 510
+   i32.const 515
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -863,7 +863,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 511
+   i32.const 516
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -875,7 +875,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 512
+   i32.const 517
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -887,7 +887,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 513
+   i32.const 518
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -899,7 +899,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 514
+   i32.const 519
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -911,7 +911,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 515
+   i32.const 520
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -923,7 +923,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 516
+   i32.const 521
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -935,7 +935,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 517
+   i32.const 522
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
diff --git a/tests/compiler/builtins.ts b/tests/compiler/builtins.ts
index 0f5217de42..8288498b94 100644
--- a/tests/compiler/builtins.ts
+++ b/tests/compiler/builtins.ts
@@ -52,6 +52,10 @@ l = add<i8>(1, 2); assert(l == 3);
 l = sub<i8>(2, 1); assert(l == 1);
 l = mul<i8>(1, 2); assert(l == 2);
 
+var v: u8;
+v = rotl<u8>(<u8>0b10001111, 3); assert(v == 0b01111100);
+v = rotr<u8>(<u8>0b10101010, 1); assert(v == 0b01010101);
+
 // integers
 
 var i: i32;
@@ -149,9 +153,9 @@ abs<f64>(1.25);
 ceil<f64>(1.25);
 copysign<f64>(1.25, 2.5);
 floor<f64>(1.25);
-add<f64>(1.5, 2.5); 
-sub<f64>(2.5, 1.5); 
-mul<f64>(1.5, 2.0); 
+add<f64>(1.5, 2.5);
+sub<f64>(2.5, 1.5);
+mul<f64>(1.5, 2.0);
 max<f64>(1.25, 2.5);
 min<f64>(1.25, 2.5);
 nearest<f64>(1.25);
diff --git a/tests/compiler/builtins.untouched.wat b/tests/compiler/builtins.untouched.wat
index 481b988d19..084224181e 100644
--- a/tests/compiler/builtins.untouched.wat
+++ b/tests/compiler/builtins.untouched.wat
@@ -40,6 +40,7 @@
  (elem (i32.const 1) $start:builtins~anonymous|0 $start:builtins~anonymous|1 $start:builtins~anonymous|2)
  (global $builtins/b (mut i32) (i32.const 0))
  (global $builtins/l (mut i32) (i32.const 0))
+ (global $builtins/v (mut i32) (i32.const 0))
  (global $builtins/i (mut i32) (i32.const 0))
  (global $builtins/I (mut i64) (i64.const 0))
  (global $builtins/f (mut f32) (f32.const 0))
@@ -500,6 +501,62 @@
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
   end
+  i32.const 143
+  i32.const 3
+  i32.const 7
+  i32.and
+  i32.shl
+  i32.const 143
+  i32.const 0
+  i32.const 3
+  i32.sub
+  i32.const 7
+  i32.and
+  i32.shr_u
+  i32.or
+  i32.const 255
+  i32.and
+  global.set $builtins/v
+  global.get $builtins/v
+  i32.const 124
+  i32.eq
+  i32.eqz
+  if
+   i32.const 0
+   i32.const 80
+   i32.const 57
+   i32.const 34
+   call $~lib/builtins/abort
+   unreachable
+  end
+  i32.const 170
+  i32.const 1
+  i32.const 7
+  i32.and
+  i32.shr_u
+  i32.const 170
+  i32.const 0
+  i32.const 1
+  i32.sub
+  i32.const 7
+  i32.and
+  i32.shl
+  i32.or
+  i32.const 255
+  i32.and
+  global.set $builtins/v
+  global.get $builtins/v
+  i32.const 85
+  i32.eq
+  i32.eqz
+  if
+   i32.const 0
+   i32.const 80
+   i32.const 58
+   i32.const 34
+   call $~lib/builtins/abort
+   unreachable
+  end
   i32.const 1
   i32.clz
   drop
@@ -591,7 +648,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 76
+   i32.const 81
    i32.const 20
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -612,7 +669,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 77
+   i32.const 82
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -633,7 +690,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 78
+   i32.const 83
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -649,7 +706,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 79
+   i32.const 84
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -665,7 +722,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 80
+   i32.const 85
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -681,7 +738,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 81
+   i32.const 86
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -747,7 +804,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 96
+   i32.const 101
    i32.const 20
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -768,7 +825,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 97
+   i32.const 102
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -789,7 +846,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 98
+   i32.const 103
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -805,7 +862,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 99
+   i32.const 104
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -821,7 +878,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 100
+   i32.const 105
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -837,7 +894,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 101
+   i32.const 106
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -955,7 +1012,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 131
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    unreachable
@@ -971,7 +1028,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 132
+   i32.const 137
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -987,7 +1044,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 138
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1003,7 +1060,7 @@
   if
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+   i32.const 139
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    unreachable
@@ -1162,7 +1219,7 @@
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+   i32.const 178
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    unreachable
@@ -1178,7 +1235,7 @@
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    unreachable
@@ -1194,7 +1251,7 @@
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    unreachable
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@@ -1533,7 +1590,7 @@
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    unreachable
@@ -1547,7 +1604,7 @@
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    unreachable
@@ -1560,7 +1617,7 @@
   if
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+   i32.const 302
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    unreachable
@@ -1573,7 +1630,7 @@
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    unreachable
@@ -1587,7 +1644,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2111,7 +2168,7 @@
   if
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+   i32.const 480
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    unreachable
@@ -2124,7 +2181,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2137,7 +2194,7 @@
   if
    i32.const 0
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    unreachable
@@ -2150,7 +2207,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2163,7 +2220,7 @@
   if
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2176,7 +2233,7 @@
   if
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+   i32.const 485
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    unreachable
@@ -2189,7 +2246,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2224,7 +2281,7 @@
   if
    i32.const 288
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    unreachable
@@ -2236,7 +2293,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2248,7 +2305,7 @@
   if
    i32.const 0
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    unreachable
@@ -2260,7 +2317,7 @@
   if
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2272,7 +2329,7 @@
   if
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+   i32.const 503
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    unreachable
@@ -2284,7 +2341,7 @@
   if
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+   i32.const 504
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    unreachable
@@ -2296,7 +2353,7 @@
   if
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+   i32.const 505
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    unreachable
@@ -2308,7 +2365,7 @@
   if
    i32.const 0
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    unreachable
@@ -2320,7 +2377,7 @@
   if
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+   i32.const 507
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    unreachable
@@ -2332,7 +2389,7 @@
   if
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+   i32.const 508
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    unreachable
@@ -2344,7 +2401,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 509
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    unreachable
@@ -2356,7 +2413,7 @@
   if
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+   i32.const 510
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2368,7 +2425,7 @@
   if
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+   i32.const 511
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2380,7 +2437,7 @@
   if
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+   i32.const 512
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    unreachable
@@ -2392,7 +2449,7 @@
   if
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+   i32.const 513
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    unreachable
@@ -2404,7 +2461,7 @@
   if
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+   i32.const 514
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    unreachable
@@ -2416,7 +2473,7 @@
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    unreachable
@@ -2440,7 +2497,7 @@
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    unreachable
@@ -2452,7 +2509,7 @@
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@@ -2464,7 +2521,7 @@
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    unreachable
@@ -2476,7 +2533,7 @@
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    unreachable
@@ -2488,7 +2545,7 @@
   if
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    unreachable
@@ -2500,7 +2557,7 @@
   if
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    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable

From 34539805f30525db6d0efca224044533f6f0475a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: MaxGraey <maxgraey@gmail.com>
Date: Sat, 10 Oct 2020 21:20:36 +0300
Subject: [PATCH 2/4] update fixtures

---
 tests/compiler/builtins.optimized.wat |  62 +++++++-------
 tests/compiler/builtins.untouched.wat | 116 +++++++++++++-------------
 2 files changed, 89 insertions(+), 89 deletions(-)

diff --git a/tests/compiler/builtins.optimized.wat b/tests/compiler/builtins.optimized.wat
index 464eec15de..e22480aec7 100644
--- a/tests/compiler/builtins.optimized.wat
+++ b/tests/compiler/builtins.optimized.wat
@@ -503,7 +503,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 299
+   i32.const 298
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -518,7 +518,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 300
+   i32.const 299
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -530,7 +530,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 301
+   i32.const 300
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -542,7 +542,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 304
+   i32.const 303
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -621,7 +621,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 480
+   i32.const 479
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -633,7 +633,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 481
+   i32.const 480
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -645,7 +645,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 481
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -655,7 +655,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 482
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -667,7 +667,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 484
+   i32.const 483
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -677,7 +677,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 485
+   i32.const 484
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -687,7 +687,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 486
+   i32.const 485
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -707,7 +707,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 503
+   i32.const 502
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -719,7 +719,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 504
+   i32.const 503
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -731,7 +731,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 505
+   i32.const 504
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -743,7 +743,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 506
+   i32.const 505
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -755,7 +755,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 507
+   i32.const 506
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -767,7 +767,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 507
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -779,7 +779,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 509
+   i32.const 508
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -791,7 +791,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 510
+   i32.const 509
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -803,7 +803,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 511
+   i32.const 510
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -815,7 +815,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 511
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -827,7 +827,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 512
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -839,7 +839,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 513
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -851,7 +851,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 514
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -863,7 +863,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 515
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -875,7 +875,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 517
+   i32.const 516
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -887,7 +887,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 517
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -899,7 +899,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 518
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -911,7 +911,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
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+   i32.const 519
    i32.const 3
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    unreachable
@@ -923,7 +923,7 @@
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+   i32.const 520
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    unreachable
@@ -935,7 +935,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 1088
-   i32.const 522
+   i32.const 521
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
diff --git a/tests/compiler/builtins.untouched.wat b/tests/compiler/builtins.untouched.wat
index 084224181e..08e414acfd 100644
--- a/tests/compiler/builtins.untouched.wat
+++ b/tests/compiler/builtins.untouched.wat
@@ -524,7 +524,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 57
+   i32.const 56
    i32.const 34
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -552,7 +552,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 58
+   i32.const 57
    i32.const 34
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -648,7 +648,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 81
+   i32.const 80
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -669,7 +669,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 81
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -690,7 +690,7 @@
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+   i32.const 82
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    unreachable
@@ -706,7 +706,7 @@
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+   i32.const 83
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    unreachable
@@ -722,7 +722,7 @@
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+   i32.const 84
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    unreachable
@@ -738,7 +738,7 @@
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+   i32.const 85
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    unreachable
@@ -804,7 +804,7 @@
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+   i32.const 100
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    unreachable
@@ -825,7 +825,7 @@
   if
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+   i32.const 101
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    unreachable
@@ -846,7 +846,7 @@
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+   i32.const 102
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    unreachable
@@ -862,7 +862,7 @@
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+   i32.const 103
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    unreachable
@@ -878,7 +878,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 104
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -894,7 +894,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 105
    i32.const 21
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1012,7 +1012,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 135
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    unreachable
@@ -1028,7 +1028,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 137
+   i32.const 136
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1044,7 +1044,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 138
+   i32.const 137
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1060,7 +1060,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 139
+   i32.const 138
    i32.const 26
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1219,7 +1219,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 178
+   i32.const 177
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1235,7 +1235,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 179
+   i32.const 178
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1251,7 +1251,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 179
    i32.const 25
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1574,7 +1574,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 298
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    unreachable
@@ -1590,7 +1590,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 300
+   i32.const 299
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1604,7 +1604,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 301
+   i32.const 300
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1617,7 +1617,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 302
+   i32.const 301
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1630,7 +1630,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 303
+   i32.const 302
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -1644,7 +1644,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 304
+   i32.const 303
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2168,7 +2168,7 @@
   if
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+   i32.const 479
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2181,7 +2181,7 @@
   if
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+   i32.const 480
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2194,7 +2194,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 481
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2207,7 +2207,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 482
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2220,7 +2220,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 484
+   i32.const 483
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2233,7 +2233,7 @@
   if
    i32.const 0
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-   i32.const 485
+   i32.const 484
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2246,7 +2246,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 486
+   i32.const 485
    i32.const 1
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2281,7 +2281,7 @@
   if
    i32.const 288
    i32.const 80
-   i32.const 496
+   i32.const 495
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2293,7 +2293,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 497
+   i32.const 496
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2305,7 +2305,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 498
+   i32.const 497
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2317,7 +2317,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 499
+   i32.const 498
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2329,7 +2329,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
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+   i32.const 502
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2341,7 +2341,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 504
+   i32.const 503
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2353,7 +2353,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 505
+   i32.const 504
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2365,7 +2365,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 506
+   i32.const 505
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2377,7 +2377,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 507
+   i32.const 506
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2389,7 +2389,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 508
+   i32.const 507
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2401,7 +2401,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
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+   i32.const 508
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2413,7 +2413,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 510
+   i32.const 509
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2425,7 +2425,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 511
+   i32.const 510
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2437,7 +2437,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 512
+   i32.const 511
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2449,7 +2449,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 513
+   i32.const 512
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2461,7 +2461,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 514
+   i32.const 513
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2473,7 +2473,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 515
+   i32.const 514
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2485,7 +2485,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 516
+   i32.const 515
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2497,7 +2497,7 @@
   if
    i32.const 0
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+   i32.const 516
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2509,7 +2509,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 518
+   i32.const 517
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2521,7 +2521,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 519
+   i32.const 518
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    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2533,7 +2533,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 520
+   i32.const 519
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2545,7 +2545,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 521
+   i32.const 520
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable
@@ -2557,7 +2557,7 @@
   if
    i32.const 0
    i32.const 80
-   i32.const 522
+   i32.const 521
    i32.const 3
    call $~lib/builtins/abort
    unreachable

From 9db2d4c840f00788b072b37c622d274002194c28 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: MaxGraey <maxgraey@gmail.com>
Date: Sat, 10 Oct 2020 22:07:54 +0300
Subject: [PATCH 3/4] optimize builtin_popcnt for BOOLs

---
 src/builtins.ts | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/src/builtins.ts b/src/builtins.ts
index dbba8622a8..bd8b1d62bd 100644
--- a/src/builtins.ts
+++ b/src/builtins.ts
@@ -1126,8 +1126,8 @@ function builtin_popcnt(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
   var type = compiler.currentType;
   if (type.isValue) {
     switch (compiler.currentType.kind) {
-      case TypeKind.BOOL: // not wrapped
-      case TypeKind.I8:
+      case TypeKind.BOOL: return arg0;
+      case TypeKind.I8: // not wrapped
       case TypeKind.U8:
       case TypeKind.I16:
       case TypeKind.U16:

From 00a0ce72287af247bb25d1d1a12216adf5453e0c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: MaxGraey <maxgraey@gmail.com>
Date: Mon, 12 Oct 2020 12:16:33 +0300
Subject: [PATCH 4/4] inline expressions

---
 src/builtins.ts | 46 ++++++++++++++++++++++++++++------------------
 1 file changed, 28 insertions(+), 18 deletions(-)

diff --git a/src/builtins.ts b/src/builtins.ts
index bd8b1d62bd..d1d498358d 100644
--- a/src/builtins.ts
+++ b/src/builtins.ts
@@ -1177,16 +1177,21 @@ function builtin_rotl(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       case TypeKind.U8:
       case TypeKind.U16: {
         // (value << (shift & mask)) | (value >>> ((0 - shift) & mask))
-        let mask   = module.i32(type.size - 1);
-        let shiftL = module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, mask);
-        let shiftR = module.binary(
-          BinaryOp.AndI32,
-          module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
-          mask
-        );
         return module.binary(BinaryOp.OrI32,
-          module.binary(BinaryOp.ShlI32, arg0, shiftL),
-          module.binary(BinaryOp.ShrU32, arg0, shiftR)
+          module.binary(
+            BinaryOp.ShlI32,
+            arg0,
+            module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, module.i32(type.size - 1))
+          ),
+          module.binary(
+            BinaryOp.ShrU32,
+            arg0,
+            module.binary(
+              BinaryOp.AndI32,
+              module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
+              module.i32(type.size - 1)
+            )
+          )
         );
       }
       case TypeKind.I32:
@@ -1235,16 +1240,21 @@ function builtin_rotr(ctx: BuiltinContext): ExpressionRef {
       case TypeKind.U8:
       case TypeKind.U16: {
         // (value >>> (shift & mask)) | (value << ((0 - shift) & mask))
-        let mask   = module.i32(type.size - 1);
-        let shiftL = module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, mask);
-        let shiftR = module.binary(
-          BinaryOp.AndI32,
-          module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
-          mask
-        );
         return module.binary(BinaryOp.OrI32,
-          module.binary(BinaryOp.ShrU32, arg0, shiftL),
-          module.binary(BinaryOp.ShlI32, arg0, shiftR)
+          module.binary(
+            BinaryOp.ShrU32,
+            arg0,
+            module.binary(BinaryOp.AndI32, arg1, module.i32(type.size - 1))
+          ),
+          module.binary(
+            BinaryOp.ShlI32,
+            arg0,
+            module.binary(
+              BinaryOp.AndI32,
+              module.binary(BinaryOp.SubI32, module.i32(0), arg1),
+              module.i32(type.size - 1)
+            )
+          )
         );
       }
       case TypeKind.I32: