[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / Transforms / InstCombine / icmp-shr.ll
blob214f315f31785f4adf772cfed12f6ba627752ec1
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
4 target datalayout = "e-p:64:64:64-p1:16:16:16-p2:32:32:32-p3:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"
6 define i1 @lshr_eq_msb_low_last_zero(i8 %a) {
7 ; CHECK-LABEL: @lshr_eq_msb_low_last_zero(
8 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ugt i8 %a, 6
9 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
11   %shr = lshr i8 127, %a
12   %cmp = icmp eq i8 %shr, 0
13   ret i1 %cmp
16 define <2 x i1> @lshr_eq_msb_low_last_zero_vec(<2 x i8> %a) {
17 ; CHECK-LABEL: @lshr_eq_msb_low_last_zero_vec(
18 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> %a, <i8 6, i8 6>
19 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
21   %shr = lshr <2 x i8> <i8 127, i8 127>, %a
22   %cmp = icmp eq <2 x i8> %shr, zeroinitializer
23   ret <2 x i1> %cmp
26 define i1 @ashr_eq_msb_low_second_zero(i8 %a) {
27 ; CHECK-LABEL: @ashr_eq_msb_low_second_zero(
28 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ugt i8 %a, 6
29 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
31   %shr = ashr i8 127, %a
32   %cmp = icmp eq i8 %shr, 0
33   ret i1 %cmp
36 define i1 @lshr_ne_msb_low_last_zero(i8 %a) {
37 ; CHECK-LABEL: @lshr_ne_msb_low_last_zero(
38 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult i8 %a, 7
39 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
41   %shr = lshr i8 127, %a
42   %cmp = icmp ne i8 %shr, 0
43   ret i1 %cmp
46 define i1 @ashr_ne_msb_low_second_zero(i8 %a) {
47 ; CHECK-LABEL: @ashr_ne_msb_low_second_zero(
48 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult i8 %a, 7
49 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
51   %shr = ashr i8 127, %a
52   %cmp = icmp ne i8 %shr, 0
53   ret i1 %cmp
56 define i1 @ashr_eq_both_equal(i8 %a) {
57 ; CHECK-LABEL: @ashr_eq_both_equal(
58 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 0
59 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
61   %shr = ashr i8 128, %a
62   %cmp = icmp eq i8 %shr, 128
63   ret i1 %cmp
66 define i1 @ashr_ne_both_equal(i8 %a) {
67 ; CHECK-LABEL: @ashr_ne_both_equal(
68 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 0
69 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
71   %shr = ashr i8 128, %a
72   %cmp = icmp ne i8 %shr, 128
73   ret i1 %cmp
76 define i1 @lshr_eq_both_equal(i8 %a) {
77 ; CHECK-LABEL: @lshr_eq_both_equal(
78 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 0
79 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
81   %shr = lshr i8 127, %a
82   %cmp = icmp eq i8 %shr, 127
83   ret i1 %cmp
86 define i1 @lshr_ne_both_equal(i8 %a) {
87 ; CHECK-LABEL: @lshr_ne_both_equal(
88 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 0
89 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
91   %shr = lshr i8 127, %a
92   %cmp = icmp ne i8 %shr, 127
93   ret i1 %cmp
96 define i1 @exact_ashr_eq_both_equal(i8 %a) {
97 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_eq_both_equal(
98 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 0
99 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
101   %shr = ashr exact i8 128, %a
102   %cmp = icmp eq i8 %shr, 128
103   ret i1 %cmp
106 define i1 @exact_ashr_ne_both_equal(i8 %a) {
107 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_ne_both_equal(
108 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 0
109 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
111   %shr = ashr exact i8 128, %a
112   %cmp = icmp ne i8 %shr, 128
113   ret i1 %cmp
116 define i1 @exact_lshr_eq_both_equal(i8 %a) {
117 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_eq_both_equal(
118 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 0
119 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
121   %shr = lshr exact i8 126, %a
122   %cmp = icmp eq i8 %shr, 126
123   ret i1 %cmp
126 define i1 @exact_lshr_ne_both_equal(i8 %a) {
127 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_ne_both_equal(
128 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 0
129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
131   %shr = lshr exact i8 126, %a
132   %cmp = icmp ne i8 %shr, 126
133   ret i1 %cmp
136 define i1 @exact_lshr_eq_opposite_msb(i8 %a) {
137 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_eq_opposite_msb(
138 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 7
139 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
141   %shr = lshr exact i8 -128, %a
142   %cmp = icmp eq i8 %shr, 1
143   ret i1 %cmp
146 define i1 @lshr_eq_opposite_msb(i8 %a) {
147 ; CHECK-LABEL: @lshr_eq_opposite_msb(
148 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 7
149 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
151   %shr = lshr i8 -128, %a
152   %cmp = icmp eq i8 %shr, 1
153   ret i1 %cmp
156 define i1 @exact_lshr_ne_opposite_msb(i8 %a) {
157 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_ne_opposite_msb(
158 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 7
159 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
161   %shr = lshr exact i8 -128, %a
162   %cmp = icmp ne i8 %shr, 1
163   ret i1 %cmp
166 define i1 @lshr_ne_opposite_msb(i8 %a) {
167 ; CHECK-LABEL: @lshr_ne_opposite_msb(
168 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 7
169 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
171   %shr = lshr i8 -128, %a
172   %cmp = icmp ne i8 %shr, 1
173   ret i1 %cmp
176 define i1 @exact_ashr_eq(i8 %a) {
177 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_eq(
178 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 7
179 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
181   %shr = ashr exact i8 -128, %a
182   %cmp = icmp eq i8 %shr, -1
183   ret i1 %cmp
186 define i1 @exact_ashr_ne(i8 %a) {
187 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_ne(
188 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 7
189 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
191   %shr = ashr exact i8 -128, %a
192   %cmp = icmp ne i8 %shr, -1
193   ret i1 %cmp
196 define i1 @exact_lshr_eq(i8 %a) {
197 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_eq(
198 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 2
199 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
201   %shr = lshr exact i8 4, %a
202   %cmp = icmp eq i8 %shr, 1
203   ret i1 %cmp
206 define i1 @exact_lshr_ne(i8 %a) {
207 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_ne(
208 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 2
209 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
211   %shr = lshr exact i8 4, %a
212   %cmp = icmp ne i8 %shr, 1
213   ret i1 %cmp
216 define i1 @nonexact_ashr_eq(i8 %a) {
217 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_eq(
218 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 7
219 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
221   %shr = ashr i8 -128, %a
222   %cmp = icmp eq i8 %shr, -1
223   ret i1 %cmp
226 define i1 @nonexact_ashr_ne(i8 %a) {
227 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_ne(
228 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 7
229 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
231   %shr = ashr i8 -128, %a
232   %cmp = icmp ne i8 %shr, -1
233   ret i1 %cmp
236 define i1 @nonexact_lshr_eq(i8 %a) {
237 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_eq(
238 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 2
239 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
241   %shr = lshr i8 4, %a
242   %cmp = icmp eq i8 %shr, 1
243   ret i1 %cmp
246 define i1 @nonexact_lshr_ne(i8 %a) {
247 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_ne(
248 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 2
249 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
251   %shr = lshr i8 4, %a
252   %cmp = icmp ne i8 %shr, 1
253   ret i1 %cmp
256 define i1 @exact_lshr_eq_exactdiv(i8 %a) {
257 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_eq_exactdiv(
258 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 4
259 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
261   %shr = lshr exact i8 80, %a
262   %cmp = icmp eq i8 %shr, 5
263   ret i1 %cmp
266 define i1 @exact_lshr_ne_exactdiv(i8 %a) {
267 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_ne_exactdiv(
268 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 4
269 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
271   %shr = lshr exact i8 80, %a
272   %cmp = icmp ne i8 %shr, 5
273   ret i1 %cmp
276 define i1 @nonexact_lshr_eq_exactdiv(i8 %a) {
277 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_eq_exactdiv(
278 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 4
279 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
281   %shr = lshr i8 80, %a
282   %cmp = icmp eq i8 %shr, 5
283   ret i1 %cmp
286 define i1 @nonexact_lshr_ne_exactdiv(i8 %a) {
287 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_ne_exactdiv(
288 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 4
289 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
291   %shr = lshr i8 80, %a
292   %cmp = icmp ne i8 %shr, 5
293   ret i1 %cmp
296 define i1 @exact_ashr_eq_exactdiv(i8 %a) {
297 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_eq_exactdiv(
298 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 4
299 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
301   %shr = ashr exact i8 -80, %a
302   %cmp = icmp eq i8 %shr, -5
303   ret i1 %cmp
306 define i1 @exact_ashr_ne_exactdiv(i8 %a) {
307 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_ne_exactdiv(
308 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 4
309 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
311   %shr = ashr exact i8 -80, %a
312   %cmp = icmp ne i8 %shr, -5
313   ret i1 %cmp
316 define i1 @nonexact_ashr_eq_exactdiv(i8 %a) {
317 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_eq_exactdiv(
318 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 %a, 4
319 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
321   %shr = ashr i8 -80, %a
322   %cmp = icmp eq i8 %shr, -5
323   ret i1 %cmp
326 define i1 @nonexact_ashr_ne_exactdiv(i8 %a) {
327 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_ne_exactdiv(
328 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 %a, 4
329 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
331   %shr = ashr i8 -80, %a
332   %cmp = icmp ne i8 %shr, -5
333   ret i1 %cmp
336 define i1 @exact_lshr_eq_noexactdiv(i8 %a) {
337 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_eq_noexactdiv(
338 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
340   %shr = lshr exact i8 80, %a
341   %cmp = icmp eq i8 %shr, 31
342   ret i1 %cmp
345 define i1 @exact_lshr_ne_noexactdiv(i8 %a) {
346 ; CHECK-LABEL: @exact_lshr_ne_noexactdiv(
347 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
349   %shr = lshr exact i8 80, %a
350   %cmp = icmp ne i8 %shr, 31
351   ret i1 %cmp
354 define i1 @nonexact_lshr_eq_noexactdiv(i8 %a) {
355 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_eq_noexactdiv(
356 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
358   %shr = lshr i8 80, %a
359   %cmp = icmp eq i8 %shr, 31
360   ret i1 %cmp
363 define i1 @nonexact_lshr_ne_noexactdiv(i8 %a) {
364 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_ne_noexactdiv(
365 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
367   %shr = lshr i8 80, %a
368   %cmp = icmp ne i8 %shr, 31
369   ret i1 %cmp
372 define i1 @exact_ashr_eq_noexactdiv(i8 %a) {
373 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_eq_noexactdiv(
374 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
376   %shr = ashr exact i8 -80, %a
377   %cmp = icmp eq i8 %shr, -31
378   ret i1 %cmp
381 define i1 @exact_ashr_ne_noexactdiv(i8 %a) {
382 ; CHECK-LABEL: @exact_ashr_ne_noexactdiv(
383 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
385   %shr = ashr exact i8 -80, %a
386   %cmp = icmp ne i8 %shr, -31
387   ret i1 %cmp
390 define i1 @nonexact_ashr_eq_noexactdiv(i8 %a) {
391 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_eq_noexactdiv(
392 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
394   %shr = ashr i8 -80, %a
395   %cmp = icmp eq i8 %shr, -31
396   ret i1 %cmp
399 define i1 @nonexact_ashr_ne_noexactdiv(i8 %a) {
400 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_ne_noexactdiv(
401 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
403   %shr = ashr i8 -80, %a
404   %cmp = icmp ne i8 %shr, -31
405   ret i1 %cmp
408 define i1 @nonexact_lshr_eq_noexactlog(i8 %a) {
409 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_eq_noexactlog(
410 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
412   %shr = lshr i8 90, %a
413   %cmp = icmp eq i8 %shr, 30
414   ret i1 %cmp
417 define i1 @nonexact_lshr_ne_noexactlog(i8 %a) {
418 ; CHECK-LABEL: @nonexact_lshr_ne_noexactlog(
419 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
421   %shr = lshr i8 90, %a
422   %cmp = icmp ne i8 %shr, 30
423   ret i1 %cmp
426 define i1 @nonexact_ashr_eq_noexactlog(i8 %a) {
427 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_eq_noexactlog(
428 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
430   %shr = ashr i8 -90, %a
431   %cmp = icmp eq i8 %shr, -30
432   ret i1 %cmp
435 define i1 @nonexact_ashr_ne_noexactlog(i8 %a) {
436 ; CHECK-LABEL: @nonexact_ashr_ne_noexactlog(
437 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
439   %shr = ashr i8 -90, %a
440   %cmp = icmp ne i8 %shr, -30
441   ret i1 %cmp
444 ; Don't try to fold the entire body of function @PR20945 into a
445 ; single `ret i1 true` statement.
446 ; If %B is equal to 1, then this function would return false.
447 ; As a consequence, the instruction combiner is not allowed to fold %cmp
448 ; to 'true'. Instead, it should replace %cmp with a simpler comparison
449 ; between %B and 1.
451 define i1 @PR20945(i32 %B) {
452 ; CHECK-LABEL: @PR20945(
453 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i32 %B, 1
454 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
456   %shr = ashr i32 -9, %B
457   %cmp = icmp ne i32 %shr, -5
458   ret i1 %cmp
461 define i1 @PR21222(i32 %B) {
462 ; CHECK-LABEL: @PR21222(
463 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 %B, 6
464 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
466   %shr = ashr i32 -93, %B
467   %cmp = icmp eq i32 %shr, -2
468   ret i1 %cmp
471 define i1 @PR24873(i64 %V) {
472 ; CHECK-LABEL: @PR24873(
473 ; CHECK-NEXT:    [[ICMP:%.*]] = icmp ugt i64 %V, 61
474 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[ICMP]]
476   %ashr = ashr i64 -4611686018427387904, %V
477   %icmp = icmp eq i64 %ashr, -1
478   ret i1 %icmp
481 declare void @foo(i32)
483 define i1 @exact_multiuse(i32 %x) {
484 ; CHECK-LABEL: @exact_multiuse(
485 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = lshr exact i32 %x, 7
486 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 %x, 131072
487 ; CHECK-NEXT:    call void @foo(i32 [[SH]])
488 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
490   %sh = lshr exact i32 %x, 7
491   %cmp = icmp eq i32 %sh, 1024
492   call void @foo(i32 %sh)
493   ret i1 %cmp
496 declare void @foo2(<2 x i32>)
497 define <2 x i1> @exact_eq0_multiuse(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
498 ; CHECK-LABEL: @exact_eq0_multiuse(
499 ; CHECK-NEXT:    [[SH:%.*]] = ashr exact <2 x i32> %x, %y
500 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[SH]], zeroinitializer
501 ; CHECK-NEXT:    call void @foo2(<2 x i32> [[SH]])
502 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
504   %sh = ashr exact <2 x i32> %x, %y
505   %cmp = icmp eq <2 x i32> %sh, zeroinitializer
506   call void @foo2(<2 x i32> %sh)
507   ret <2 x i1> %cmp