test/Transforms/InstCombine/shl-unsigned-cmp-const.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Simplify 'shl' inequality test into 'and' equality test.
   5 ;   (X l<< C2) u</u>= C1 iff C1 is power of 2 -> X & (-C1 l>> C2) ==/!= 0
   6
   7 ; Scalar tests
   8
   9 ; C2 Shift amount smaller than C1 trailing zeros.
  10 define i1 @scalar_i8_shl_ult_const_1(i8 %x) {
  11 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ult_const_1(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 6
  13 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP1]], 0
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  15 ;
  16   %shl = shl i8 %x, 5
  17   %cmp = icmp ult i8 %shl, 64
  18   ret i1 %cmp
  19 }
  20
  21 ; C2 Shift amount equal to C1 trailing zeros.
  22 define i1 @scalar_i8_shl_ult_const_2(i8 %x) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ult_const_2(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_MASK:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
  25 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[SHL_MASK]], 0
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  27 ;
  28   %shl = shl i8 %x, 6
  29   %cmp = icmp ult i8 %shl, 64
  30   ret i1 %cmp
  31 }
  32
  33 ; C2 Shift amount greater than C1 trailing zeros.
  34 define i1 @scalar_i8_shl_ult_const_3(i8 %x) {
  35 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ult_const_3(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_MASK:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 1
  37 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[SHL_MASK]], 0
  38 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  39 ;
  40   %shl = shl i8 %x, 7
  41   %cmp = icmp ult i8 %shl, 64
  42   ret i1 %cmp
  43 }
  44
  45 ; C2 Shift amount smaller than C1 trailing zeros.
  46 define i1 @scalar_i16_shl_ult_const(i16 %x) {
  47 ; CHECK-LABEL: @scalar_i16_shl_ult_const(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i16 [[X:%.*]], 252
  49 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i16 [[TMP1]], 0
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  51 ;
  52   %shl = shl i16 %x, 8
  53   %cmp = icmp ult i16 %shl, 1024
  54   ret i1 %cmp
  55 }
  56
  57 define i1 @scalar_i32_shl_ult_const(i32 %x) {
  58 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_ult_const(
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 2097088
  60 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP1]], 0
  61 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  62 ;
  63   %shl = shl i32 %x, 11
  64   %cmp = icmp ult i32 %shl, 131072
  65   ret i1 %cmp
  66 }
  67
  68 define i1 @scalar_i64_shl_ult_const(i64 %x) {
  69 ; CHECK-LABEL: @scalar_i64_shl_ult_const(
  70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[X:%.*]], 549755813632
  71 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP1]], 0
  72 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  73 ;
  74   %shl = shl i64 %x, 25
  75   %cmp = icmp ult i64 %shl, 8589934592
  76   ret i1 %cmp
  77 }
  78
  79 ; Check 'uge' predicate
  80 define i1 @scalar_i8_shl_uge_const(i8 %x) {
  81 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_uge_const(
  82 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 6
  83 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP1]], 0
  84 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  85 ;
  86   %shl = shl i8 %x, 5
  87   %cmp = icmp uge i8 %shl, 64
  88   ret i1 %cmp
  89 }
  90
  91 ; Check 'ule' predicate
  92 define i1 @scalar_i8_shl_ule_const(i8 %x) {
  93 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ule_const(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 6
  95 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP1]], 0
  96 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
  97 ;
  98   %shl = shl i8 %x, 5
  99   %cmp = icmp ule i8 %shl, 63
 100   ret i1 %cmp
 101 }
 102
 103 ; Check 'ugt' predicate
 104 define i1 @scalar_i8_shl_ugt_const(i8 %x) {
 105 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ugt_const(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 6
 107 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP1]], 0
 108 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 109 ;
 110   %shl = shl i8 %x, 5
 111   %cmp = icmp ugt i8 %shl, 63
 112   ret i1 %cmp
 113 }
 114
 115 ; Vector tests
 116
 117 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ult_const(<4 x i32> %x) {
 118 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ult_const(
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088>
 120 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
 121 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 122 ;
 123   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 124   %cmp = icmp ult <4 x i32> %shl, <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 125   ret <4 x i1> %cmp
 126 }
 127
 128 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ult_const_undef1(<4 x i32> %x) {
 129 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ult_const_undef1(
 130 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 11, i32 11, i32 undef, i32 11>
 131 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult <4 x i32> [[SHL]], <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 132 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 133 ;
 134   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 undef, i32 11>
 135   %cmp = icmp ult <4 x i32> %shl, <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 136   ret <4 x i1> %cmp
 137 }
 138
 139 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ult_const_undef2(<4 x i32> %x) {
 140 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ult_const_undef2(
 141 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 142 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult <4 x i32> [[SHL]], <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 undef>
 143 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 144 ;
 145   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 146   %cmp = icmp ult <4 x i32> %shl, <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 undef>
 147   ret <4 x i1> %cmp
 148 }
 149
 150 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ult_const_undef3(<4 x i32> %x) {
 151 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ult_const_undef3(
 152 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 11, i32 11, i32 undef, i32 11>
 153 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult <4 x i32> [[SHL]], <i32 undef, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 154 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 155 ;
 156   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 undef, i32 11>
 157   %cmp = icmp ult <4 x i32> %shl, <i32 undef, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 158   ret <4 x i1> %cmp
 159 }
 160
 161 ; Check 'uge' predicate
 162 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_uge_const(<4 x i32> %x) {
 163 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_uge_const(
 164 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088>
 165 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne <4 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
 166 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 167 ;
 168   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 169   %cmp = icmp uge <4 x i32> %shl, <i32 131072, i32 131072, i32 131072, i32 131072>
 170   ret <4 x i1> %cmp
 171 }
 172
 173 ; Check 'ule' predicate
 174 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ule_const(<4 x i32> %x) {
 175 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ule_const(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088>
 177 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
 178 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 179 ;
 180   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 181   %cmp = icmp ule <4 x i32> %shl, <i32 131071, i32 131071, i32 131071, i32 131071>
 182   ret <4 x i1> %cmp
 183 }
 184
 185 ; Check 'ugt' predicate
 186 define <4 x i1> @vector_4xi32_shl_ugt_const(<4 x i32> %x) {
 187 ; CHECK-LABEL: @vector_4xi32_shl_ugt_const(
 188 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088, i32 2097088>
 189 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne <4 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
 190 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[CMP]]
 191 ;
 192   %shl = shl <4 x i32> %x, <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>
 193   %cmp = icmp ugt <4 x i32> %shl, <i32 131071, i32 131071, i32 131071, i32 131071>
 194   ret <4 x i1> %cmp
 195 }
 196
 197 ; Extra use
 198
 199 ; Not simplified
 200 define i1 @scalar_i8_shl_ult_const_extra_use_shl(i8 %x, i8* %p) {
 201 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ult_const_extra_use_shl(
 202 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 5
 203 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[SHL]], i8* [[P:%.*]], align 1
 204 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[SHL]], 64
 205 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 206 ;
 207   %shl = shl i8 %x, 5
 208   store i8 %shl, i8* %p
 209   %cmp = icmp ult i8 %shl, 64
 210   ret i1 %cmp
 211 }
 212
 213 ; Negative tests
 214
 215 ; Check 'slt' predicate
 216 define i1 @scalar_i8_shl_slt_const(i8 %x) {
 217 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_slt_const(
 218 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 5
 219 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[SHL]], 64
 220 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 221 ;
 222   %shl = shl i8 %x, 5
 223   %cmp = icmp slt i8 %shl, 64
 224   ret i1 %cmp
 225 }
 226
 227 define i1 @scalar_i8_shl_ugt_const_not_power_of_2(i8 %x) {
 228 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_ugt_const_not_power_of_2(
 229 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 5
 230 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ugt i8 [[SHL]], 66
 231 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 232 ;
 233   %shl = shl i8 %x, 5
 234   %cmp = icmp ugt i8 %shl, 66
 235   ret i1 %cmp
 236 }