[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-complete.git] / test / CodeGen / X86 / combine-urem.ll
blobb21ed8ec60cef83770ccdda12b0f6babf54da112
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse4.1 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=SSE
3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx  | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=AVX --check-prefix=AVX1
4 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=AVX --check-prefix=AVX2
6 ; fold (urem x, 1) -> 0
7 define i32 @combine_urem_by_one(i32 %x) {
8 ; CHECK-LABEL: combine_urem_by_one:
9 ; CHECK:       # %bb.0:
10 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
11 ; CHECK-NEXT:    retq
12   %1 = urem i32 %x, 1
13   ret i32 %1
16 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_one(<4 x i32> %x) {
17 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_one:
18 ; SSE:       # %bb.0:
19 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
20 ; SSE-NEXT:    retq
22 ; AVX-LABEL: combine_vec_urem_by_one:
23 ; AVX:       # %bb.0:
24 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
25 ; AVX-NEXT:    retq
26   %1 = urem <4 x i32> %x, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
27   ret <4 x i32> %1
30 ; fold (urem x, -1) -> select((icmp eq x, -1), 0, x)
31 define i32 @combine_urem_by_negone(i32 %x) {
32 ; CHECK-LABEL: combine_urem_by_negone:
33 ; CHECK:       # %bb.0:
34 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
35 ; CHECK-NEXT:    cmpl $-1, %edi
36 ; CHECK-NEXT:    cmovnel %edi, %eax
37 ; CHECK-NEXT:    retq
38   %1 = urem i32 %x, -1
39   ret i32 %1
42 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_negone(<4 x i32> %x) {
43 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_negone:
44 ; SSE:       # %bb.0:
45 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm1, %xmm1
46 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm0, %xmm1
47 ; SSE-NEXT:    pandn %xmm0, %xmm1
48 ; SSE-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
49 ; SSE-NEXT:    retq
51 ; AVX-LABEL: combine_vec_urem_by_negone:
52 ; AVX:       # %bb.0:
53 ; AVX-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm1, %xmm1
54 ; AVX-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm0, %xmm1
55 ; AVX-NEXT:    vpandn %xmm0, %xmm1, %xmm0
56 ; AVX-NEXT:    retq
57   %1 = urem <4 x i32> %x, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
58   ret <4 x i32> %1
61 ; fold (urem x, INT_MIN) -> (and x, ~INT_MIN)
62 define i32 @combine_urem_by_minsigned(i32 %x) {
63 ; CHECK-LABEL: combine_urem_by_minsigned:
64 ; CHECK:       # %bb.0:
65 ; CHECK-NEXT:    movl %edi, %eax
66 ; CHECK-NEXT:    andl $2147483647, %eax # imm = 0x7FFFFFFF
67 ; CHECK-NEXT:    retq
68   %1 = urem i32 %x, -2147483648
69   ret i32 %1
72 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_minsigned(<4 x i32> %x) {
73 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_minsigned:
74 ; SSE:       # %bb.0:
75 ; SSE-NEXT:    andps {{.*}}(%rip), %xmm0
76 ; SSE-NEXT:    retq
78 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_minsigned:
79 ; AVX1:       # %bb.0:
80 ; AVX1-NEXT:    vandps {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
81 ; AVX1-NEXT:    retq
83 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_minsigned:
84 ; AVX2:       # %bb.0:
85 ; AVX2-NEXT:    vbroadcastss {{.*#+}} xmm1 = [2147483647,2147483647,2147483647,2147483647]
86 ; AVX2-NEXT:    vandps %xmm1, %xmm0, %xmm0
87 ; AVX2-NEXT:    retq
88   %1 = urem <4 x i32> %x, <i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648>
89   ret <4 x i32> %1
92 ; fold (urem 0, x) -> 0
93 define i32 @combine_urem_zero(i32 %x) {
94 ; CHECK-LABEL: combine_urem_zero:
95 ; CHECK:       # %bb.0:
96 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
97 ; CHECK-NEXT:    retq
98   %1 = urem i32 0, %x
99   ret i32 %1
102 define <4 x i32> @combine_vec_urem_zero(<4 x i32> %x) {
103 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_zero:
104 ; SSE:       # %bb.0:
105 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
106 ; SSE-NEXT:    retq
108 ; AVX-LABEL: combine_vec_urem_zero:
109 ; AVX:       # %bb.0:
110 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
111 ; AVX-NEXT:    retq
112   %1 = urem <4 x i32> zeroinitializer, %x
113   ret <4 x i32> %1
116 ; fold (urem x, x) -> 0
117 define i32 @combine_urem_dupe(i32 %x) {
118 ; CHECK-LABEL: combine_urem_dupe:
119 ; CHECK:       # %bb.0:
120 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
121 ; CHECK-NEXT:    retq
122   %1 = urem i32 %x, %x
123   ret i32 %1
126 define <4 x i32> @combine_vec_urem_dupe(<4 x i32> %x) {
127 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_dupe:
128 ; SSE:       # %bb.0:
129 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
130 ; SSE-NEXT:    retq
132 ; AVX-LABEL: combine_vec_urem_dupe:
133 ; AVX:       # %bb.0:
134 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
135 ; AVX-NEXT:    retq
136   %1 = urem <4 x i32> %x, %x
137   ret <4 x i32> %1
140 ; fold (urem x, pow2) -> (and x, (pow2-1))
141 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_pow2a(<4 x i32> %x) {
142 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2a:
143 ; SSE:       # %bb.0:
144 ; SSE-NEXT:    andps {{.*}}(%rip), %xmm0
145 ; SSE-NEXT:    retq
147 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2a:
148 ; AVX1:       # %bb.0:
149 ; AVX1-NEXT:    vandps {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
150 ; AVX1-NEXT:    retq
152 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2a:
153 ; AVX2:       # %bb.0:
154 ; AVX2-NEXT:    vbroadcastss {{.*#+}} xmm1 = [3,3,3,3]
155 ; AVX2-NEXT:    vandps %xmm1, %xmm0, %xmm0
156 ; AVX2-NEXT:    retq
157   %1 = urem <4 x i32> %x, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
158   ret <4 x i32> %1
161 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_pow2b(<4 x i32> %x) {
162 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2b:
163 ; SSE:       # %bb.0:
164 ; SSE-NEXT:    andps {{.*}}(%rip), %xmm0
165 ; SSE-NEXT:    retq
167 ; AVX-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2b:
168 ; AVX:       # %bb.0:
169 ; AVX-NEXT:    vandps {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
170 ; AVX-NEXT:    retq
171   %1 = urem <4 x i32> %x, <i32 1, i32 4, i32 8, i32 16>
172   ret <4 x i32> %1
175 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_pow2c(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
176 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2c:
177 ; SSE:       # %bb.0:
178 ; SSE-NEXT:    pslld $23, %xmm1
179 ; SSE-NEXT:    paddd {{.*}}(%rip), %xmm1
180 ; SSE-NEXT:    cvttps2dq %xmm1, %xmm1
181 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm2, %xmm2
182 ; SSE-NEXT:    paddd %xmm1, %xmm2
183 ; SSE-NEXT:    pand %xmm2, %xmm0
184 ; SSE-NEXT:    retq
186 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2c:
187 ; AVX1:       # %bb.0:
188 ; AVX1-NEXT:    vpslld $23, %xmm1, %xmm1
189 ; AVX1-NEXT:    vpaddd {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
190 ; AVX1-NEXT:    vcvttps2dq %xmm1, %xmm1
191 ; AVX1-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
192 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
193 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
194 ; AVX1-NEXT:    retq
196 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2c:
197 ; AVX2:       # %bb.0:
198 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [1,1,1,1]
199 ; AVX2-NEXT:    vpsllvd %xmm1, %xmm2, %xmm1
200 ; AVX2-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
201 ; AVX2-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
202 ; AVX2-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
203 ; AVX2-NEXT:    retq
204   %1 = shl <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %y
205   %2 = urem <4 x i32> %x, %1
206   ret <4 x i32> %2
209 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_pow2d(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
210 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2d:
211 ; SSE:       # %bb.0:
212 ; SSE-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm2 = xmm1[2,3,3,3,4,5,6,7]
213 ; SSE-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm3 = [2147483648,2147483648,2147483648,2147483648]
214 ; SSE-NEXT:    movdqa %xmm3, %xmm4
215 ; SSE-NEXT:    psrld %xmm2, %xmm4
216 ; SSE-NEXT:    pshufd {{.*#+}} xmm2 = xmm1[2,3,0,1]
217 ; SSE-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm5 = xmm2[2,3,3,3,4,5,6,7]
218 ; SSE-NEXT:    movdqa %xmm3, %xmm6
219 ; SSE-NEXT:    psrld %xmm5, %xmm6
220 ; SSE-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm6 = xmm4[0,1,2,3],xmm6[4,5,6,7]
221 ; SSE-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,1,1,1,4,5,6,7]
222 ; SSE-NEXT:    movdqa %xmm3, %xmm4
223 ; SSE-NEXT:    psrld %xmm1, %xmm4
224 ; SSE-NEXT:    pshuflw {{.*#+}} xmm1 = xmm2[0,1,1,1,4,5,6,7]
225 ; SSE-NEXT:    psrld %xmm1, %xmm3
226 ; SSE-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm3 = xmm4[0,1,2,3],xmm3[4,5,6,7]
227 ; SSE-NEXT:    pblendw {{.*#+}} xmm3 = xmm3[0,1],xmm6[2,3],xmm3[4,5],xmm6[6,7]
228 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm1, %xmm1
229 ; SSE-NEXT:    paddd %xmm3, %xmm1
230 ; SSE-NEXT:    pand %xmm1, %xmm0
231 ; SSE-NEXT:    retq
233 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2d:
234 ; AVX1:       # %bb.0:
235 ; AVX1-NEXT:    vpsrldq {{.*#+}} xmm2 = xmm1[12,13,14,15],zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero
236 ; AVX1-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm3 = [2147483648,2147483648,2147483648,2147483648]
237 ; AVX1-NEXT:    vpsrld %xmm2, %xmm3, %xmm2
238 ; AVX1-NEXT:    vpsrlq $32, %xmm1, %xmm4
239 ; AVX1-NEXT:    vpsrld %xmm4, %xmm3, %xmm4
240 ; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm2 = xmm4[0,1,2,3],xmm2[4,5,6,7]
241 ; AVX1-NEXT:    vpxor %xmm4, %xmm4, %xmm4
242 ; AVX1-NEXT:    vpunpckhdq {{.*#+}} xmm4 = xmm1[2],xmm4[2],xmm1[3],xmm4[3]
243 ; AVX1-NEXT:    vpsrld %xmm4, %xmm3, %xmm4
244 ; AVX1-NEXT:    vpmovzxdq {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0],zero,xmm1[1],zero
245 ; AVX1-NEXT:    vpsrld %xmm1, %xmm3, %xmm1
246 ; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,1,2,3],xmm4[4,5,6,7]
247 ; AVX1-NEXT:    vpblendw {{.*#+}} xmm1 = xmm1[0,1],xmm2[2,3],xmm1[4,5],xmm2[6,7]
248 ; AVX1-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
249 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
250 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
251 ; AVX1-NEXT:    retq
253 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_pow2d:
254 ; AVX2:       # %bb.0:
255 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [2147483648,2147483648,2147483648,2147483648]
256 ; AVX2-NEXT:    vpsrlvd %xmm1, %xmm2, %xmm1
257 ; AVX2-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
258 ; AVX2-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
259 ; AVX2-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
260 ; AVX2-NEXT:    retq
261   %1 = lshr <4 x i32> <i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648>, %y
262   %2 = urem <4 x i32> %x, %1
263   ret <4 x i32> %2
266 ; fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
267 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_shl_pow2a(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
268 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2a:
269 ; SSE:       # %bb.0:
270 ; SSE-NEXT:    pslld $23, %xmm1
271 ; SSE-NEXT:    paddd {{.*}}(%rip), %xmm1
272 ; SSE-NEXT:    cvttps2dq %xmm1, %xmm1
273 ; SSE-NEXT:    pslld $2, %xmm1
274 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm2, %xmm2
275 ; SSE-NEXT:    paddd %xmm1, %xmm2
276 ; SSE-NEXT:    pand %xmm2, %xmm0
277 ; SSE-NEXT:    retq
279 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2a:
280 ; AVX1:       # %bb.0:
281 ; AVX1-NEXT:    vpslld $23, %xmm1, %xmm1
282 ; AVX1-NEXT:    vpaddd {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
283 ; AVX1-NEXT:    vcvttps2dq %xmm1, %xmm1
284 ; AVX1-NEXT:    vpslld $2, %xmm1, %xmm1
285 ; AVX1-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
286 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
287 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
288 ; AVX1-NEXT:    retq
290 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2a:
291 ; AVX2:       # %bb.0:
292 ; AVX2-NEXT:    vpbroadcastd {{.*#+}} xmm2 = [4,4,4,4]
293 ; AVX2-NEXT:    vpsllvd %xmm1, %xmm2, %xmm1
294 ; AVX2-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
295 ; AVX2-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
296 ; AVX2-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
297 ; AVX2-NEXT:    retq
298   %1 = shl <4 x i32> <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>, %y
299   %2 = urem <4 x i32> %x, %1
300   ret <4 x i32> %2
303 define <4 x i32> @combine_vec_urem_by_shl_pow2b(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
304 ; SSE-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2b:
305 ; SSE:       # %bb.0:
306 ; SSE-NEXT:    pslld $23, %xmm1
307 ; SSE-NEXT:    paddd {{.*}}(%rip), %xmm1
308 ; SSE-NEXT:    cvttps2dq %xmm1, %xmm1
309 ; SSE-NEXT:    pmulld {{.*}}(%rip), %xmm1
310 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm2, %xmm2
311 ; SSE-NEXT:    paddd %xmm1, %xmm2
312 ; SSE-NEXT:    pand %xmm2, %xmm0
313 ; SSE-NEXT:    retq
315 ; AVX1-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2b:
316 ; AVX1:       # %bb.0:
317 ; AVX1-NEXT:    vpslld $23, %xmm1, %xmm1
318 ; AVX1-NEXT:    vpaddd {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
319 ; AVX1-NEXT:    vcvttps2dq %xmm1, %xmm1
320 ; AVX1-NEXT:    vpmulld {{.*}}(%rip), %xmm1, %xmm1
321 ; AVX1-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
322 ; AVX1-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
323 ; AVX1-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
324 ; AVX1-NEXT:    retq
326 ; AVX2-LABEL: combine_vec_urem_by_shl_pow2b:
327 ; AVX2:       # %bb.0:
328 ; AVX2-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm2 = [1,4,8,16]
329 ; AVX2-NEXT:    vpsllvd %xmm1, %xmm2, %xmm1
330 ; AVX2-NEXT:    vpcmpeqd %xmm2, %xmm2, %xmm2
331 ; AVX2-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm1, %xmm1
332 ; AVX2-NEXT:    vpand %xmm1, %xmm0, %xmm0
333 ; AVX2-NEXT:    retq
334   %1 = shl <4 x i32> <i32 1, i32 4, i32 8, i32 16>, %y
335   %2 = urem <4 x i32> %x, %1
336   ret <4 x i32> %2
339 define i1 @bool_urem(i1 %x, i1 %y) {
340 ; CHECK-LABEL: bool_urem:
341 ; CHECK:       # %bb.0:
342 ; CHECK-NEXT:    xorl %eax, %eax
343 ; CHECK-NEXT:    retq
344   %r = urem i1 %x, %y
345   ret i1 %r
348 define <4 x i1> @boolvec_urem(<4 x i1> %x, <4 x i1> %y) {
349 ; SSE-LABEL: boolvec_urem:
350 ; SSE:       # %bb.0:
351 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
352 ; SSE-NEXT:    retq
354 ; AVX-LABEL: boolvec_urem:
355 ; AVX:       # %bb.0:
356 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
357 ; AVX-NEXT:    retq
358   %r = urem <4 x i1> %x, %y
359   ret <4 x i1> %r