test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-ult-to-icmp-ugt.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38123
   5
   6 ; Pattern:
   7 ;   x & C u< x
   8 ; Should be transformed into:
   9 ;   x u> C
  10 ; Iff: isPowerOf2(C + 1)
  11 ; C can be 0 and -1.
  12
  13 ; ============================================================================ ;
  14 ; Basic positive tests
  15 ; ============================================================================ ;
  16
  17 define i1 @p0(i8 %x) {
  18 ; CHECK-LABEL: @p0(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], 3
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  21 ;
  22   %tmp0 = and i8 %x, 3
  23   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
  24   ret i1 %ret
  25 }
  26
  27 define i1 @pv(i8 %x, i8 %y) {
  28 ; CHECK-LABEL: @pv(
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[X:%.*]]
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  32 ;
  33   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
  34   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
  35   %ret = icmp ult i8 %tmp1, %x
  36   ret i1 %ret
  37 }
  38
  39 ; ============================================================================ ;
  40 ; Vector tests
  41 ; ============================================================================ ;
  42
  43 define <2 x i1> @p1_vec_splat(<2 x i8> %x) {
  44 ; CHECK-LABEL: @p1_vec_splat(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 3>
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  47 ;
  48   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
  49   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  50   ret <2 x i1> %ret
  51 }
  52
  53 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat(<2 x i8> %x) {
  54 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat(
  55 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 15>
  56 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  57 ;
  58   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 15> ; doesn't have to be splat.
  59   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  60   ret <2 x i1> %ret
  61 }
  62
  63 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase0(<2 x i8> %x) {
  64 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase0(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 0>
  66 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[TMP0]], [[X]]
  67 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  68 ;
  69   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 0>
  70   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  71   ret <2 x i1> %ret
  72 }
  73
  74 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase1(<2 x i8> %x) {
  75 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase1(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 -1>
  77 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  78 ;
  79   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
  80   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  81   ret <2 x i1> %ret
  82 }
  83
  84 define <3 x i1> @p3_vec_splat_undef(<3 x i8> %x) {
  85 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_undef(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 undef, i8 3>
  87 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  88 ;
  89   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 undef, i8 3>
  90   %ret = icmp ult <3 x i8> %tmp0, %x
  91   ret <3 x i1> %ret
  92 }
  93
  94 ; ============================================================================ ;
  95 ; Commutativity tests.
  96 ; ============================================================================ ;
  97
  98 declare i8 @gen8()
  99
 100 ; The pattern is not commutative. instsimplify will already take care of it.
 101 define i1 @c0() {
 102 ; CHECK-LABEL: @c0(
 103 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 104 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 105 ;
 106   %x = call i8 @gen8()
 107   %tmp0 = and i8 %x, 3
 108   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 109   ret i1 %ret
 110 }
 111
 112 ; ============================================================================ ;
 113 ; Commutativity tests with variable
 114 ; ============================================================================ ;
 115
 116 define i1 @cv0(i8 %y) {
 117 ; CHECK-LABEL: @cv0(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 120 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 121 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 122 ;
 123   %x = call i8 @gen8()
 124   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 125   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 126   %ret = icmp ult i8 %tmp1, %x
 127   ret i1 %ret
 128 }
 129
 130 define i1 @cv1(i8 %y) {
 131 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 132 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 133 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 134 ;
 135   %x = call i8 @gen8()
 136   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 137   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 138   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 139   ret i1 %ret
 140 }
 141
 142 define i1 @cv2(i8 %y) {
 143 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 146 ;
 147   %x = call i8 @gen8()
 148   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 149   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 150   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 151   ret i1 %ret
 152 }
 153
 154 ; ============================================================================ ;
 155 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 156 ; ============================================================================ ;
 157
 158 declare void @use8(i8)
 159
 160 define i1 @oneuse0(i8 %x) {
 161 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 163 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 164 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], 3
 165 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 166 ;
 167   %tmp0 = and i8 %x, 3
 168   call void @use8(i8 %tmp0)
 169   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 170   ret i1 %ret
 171 }
 172
 173 ; ============================================================================ ;
 174 ; Negative tests
 175 ; ============================================================================ ;
 176
 177 define i1 @n0(i8 %x) {
 178 ; CHECK-LABEL: @n0(
 179 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 4
 180 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[X]]
 181 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 182 ;
 183   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 184   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 185   ret i1 %ret
 186 }
 187
 188 define i1 @n1(i8 %x, i8 %y, i8 %notx) {
 189 ; CHECK-LABEL: @n1(
 190 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 191 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 192 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 193 ;
 194   %tmp0 = and i8 %x, 3
 195   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %notx ; not %x
 196   ret i1 %ret
 197 }
 198
 199 define <2 x i1> @n2(<2 x i8> %x) {
 200 ; CHECK-LABEL: @n2(
 201 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 16>
 202 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[TMP0]], [[X]]
 203 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 204 ;
 205   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 206   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
 207   ret <2 x i1> %ret
 208 }