llvm/test/CodeGen/RISCV/zbb-cmp-combine.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc  -mtriple=riscv64 -mattr=+zbb -O3 < %s \
   3 ; RUN:  | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECK-RV64I
   4 ; RUN: llc  -mtriple=riscv64 -mattr=+zbb,+f -target-abi=lp64f -O3 < %s \
   5 ; RUN:  | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECK-RV64IF
   6 ; Tests aimed to check optimization which combines
   7 ; two comparison operations and logic operation into
   8 ; one select(min/max) operation and one comparison
   9 ; operaion.
  10
  11 ; 4 patterns below will be converted to umin+less.
  12 define i1 @ulo(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  13 ; CHECK-LABEL: ulo:
  14 ; CHECK:       # %bb.0:
  15 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
  16 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  17 ; CHECK-NEXT:    ret
  18   %l0 = icmp ult i64 %a, %c
  19   %l1 = icmp ult i64 %b, %c
  20   %res = or i1 %l0, %l1
  21   ret i1 %res
  22 }
  23
  24 define i1 @ulo_swap1(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  25 ; CHECK-LABEL: ulo_swap1:
  26 ; CHECK:       # %bb.0:
  27 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
  28 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  29 ; CHECK-NEXT:    ret
  30   %l0 = icmp ugt i64 %c, %a
  31   %l1 = icmp ult i64 %b, %c
  32   %res = or i1 %l0, %l1
  33   ret i1 %res
  34 }
  35
  36 define i1 @ulo_swap2(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  37 ; CHECK-LABEL: ulo_swap2:
  38 ; CHECK:       # %bb.0:
  39 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
  40 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  41 ; CHECK-NEXT:    ret
  42   %l0 = icmp ult i64 %a, %c
  43   %l1 = icmp ugt i64 %c, %b
  44   %res = or i1 %l0, %l1
  45   ret i1 %res
  46 }
  47
  48 define i1 @ulo_swap12(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  49 ; CHECK-LABEL: ulo_swap12:
  50 ; CHECK:       # %bb.0:
  51 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
  52 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  53 ; CHECK-NEXT:    ret
  54   %l0 = icmp ugt i64 %c, %a
  55   %l1 = icmp ugt i64 %c, %b
  56   %res = or i1 %l0, %l1
  57   ret i1 %res
  58 }
  59
  60 ; 4 patterns below will be converted to umax+less.
  61 define i1 @ula(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  62 ; CHECK-LABEL: ula:
  63 ; CHECK:       # %bb.0:
  64 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
  65 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  66 ; CHECK-NEXT:    ret
  67   %l0 = icmp ult i64 %a, %c
  68   %l1 = icmp ult i64 %b, %c
  69   %res = and i1 %l0, %l1
  70   ret i1 %res
  71 }
  72
  73 define i1 @ula_swap1(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  74 ; CHECK-LABEL: ula_swap1:
  75 ; CHECK:       # %bb.0:
  76 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
  77 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  78 ; CHECK-NEXT:    ret
  79   %l0 = icmp ugt i64 %c, %a
  80   %l1 = icmp ult i64 %b, %c
  81   %res = and i1 %l0, %l1
  82   ret i1 %res
  83 }
  84
  85 define i1 @ula_swap2(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  86 ; CHECK-LABEL: ula_swap2:
  87 ; CHECK:       # %bb.0:
  88 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
  89 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
  90 ; CHECK-NEXT:    ret
  91   %l0 = icmp ult i64 %a, %c
  92   %l1 = icmp ugt i64 %c, %b
  93   %res = and i1 %l0, %l1
  94   ret i1 %res
  95 }
  96
  97 define i1 @ula_swap12(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
  98 ; CHECK-LABEL: ula_swap12:
  99 ; CHECK:       # %bb.0:
 100 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
 101 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 102 ; CHECK-NEXT:    ret
 103   %l0 = icmp ugt i64 %c, %a
 104   %l1 = icmp ugt i64 %c, %b
 105   %res = and i1 %l0, %l1
 106   ret i1 %res
 107 }
 108
 109 ; 4 patterns below will be converted to umax+greater
 110 ; (greater will be converted to setult somehow)
 111 define i1 @ugo(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 112 ; CHECK-LABEL: ugo:
 113 ; CHECK:       # %bb.0:
 114 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
 115 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 116 ; CHECK-NEXT:    ret
 117   %l0 = icmp ugt i64 %a, %c
 118   %l1 = icmp ugt i64 %b, %c
 119   %res = or i1 %l0, %l1
 120   ret i1 %res
 121 }
 122
 123 define i1 @ugo_swap1(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 124 ; CHECK-LABEL: ugo_swap1:
 125 ; CHECK:       # %bb.0:
 126 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
 127 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 128 ; CHECK-NEXT:    ret
 129   %l0 = icmp ult i64 %c, %a
 130   %l1 = icmp ugt i64 %b, %c
 131   %res = or i1 %l0, %l1
 132   ret i1 %res
 133 }
 134
 135 define i1 @ugo_swap2(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 136 ; CHECK-LABEL: ugo_swap2:
 137 ; CHECK:       # %bb.0:
 138 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
 139 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 140 ; CHECK-NEXT:    ret
 141   %l0 = icmp ugt i64 %a, %c
 142   %l1 = icmp ult i64 %c, %b
 143   %res = or i1 %l0, %l1
 144   ret i1 %res
 145 }
 146
 147 define i1 @ugo_swap12(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 148 ; CHECK-LABEL: ugo_swap12:
 149 ; CHECK:       # %bb.0:
 150 ; CHECK-NEXT:    maxu a1, a1, a2
 151 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 152 ; CHECK-NEXT:    ret
 153   %l0 = icmp ult i64 %c, %a
 154   %l1 = icmp ult i64 %c, %b
 155   %res = or i1 %l0, %l1
 156   ret i1 %res
 157 }
 158
 159 ; Pattern below will be converted to umin+greater or equal
 160 ; (greater will be converted to setult somehow)
 161 define i1 @ugea(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 162 ; CHECK-LABEL: ugea:
 163 ; CHECK:       # %bb.0:
 164 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
 165 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a1, a0
 166 ; CHECK-NEXT:    xori a0, a0, 1
 167 ; CHECK-NEXT:    ret
 168   %l0 = icmp uge i64 %a, %c
 169   %l1 = icmp uge i64 %b, %c
 170   %res = and i1 %l0, %l1
 171   ret i1 %res
 172 }
 173
 174 ; Pattern below will be converted to umin+greater
 175 ; (greater will be converted to setult somehow)
 176 define i1 @uga(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 177 ; CHECK-LABEL: uga:
 178 ; CHECK:       # %bb.0:
 179 ; CHECK-NEXT:    minu a1, a1, a2
 180 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a0, a1
 181 ; CHECK-NEXT:    ret
 182   %l0 = icmp ugt i64 %a, %c
 183   %l1 = icmp ugt i64 %b, %c
 184   %res = and i1 %l0, %l1
 185   ret i1 %res
 186 }
 187
 188 ; Patterns below will be converted to smax+less.
 189 ; Sign check.
 190 define i1 @sla(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 191 ; CHECK-LABEL: sla:
 192 ; CHECK:       # %bb.0:
 193 ; CHECK-NEXT:    max a1, a1, a2
 194 ; CHECK-NEXT:    slt a0, a1, a0
 195 ; CHECK-NEXT:    ret
 196   %l0 = icmp slt i64 %a, %c
 197   %l1 = icmp slt i64 %b, %c
 198   %res = and i1 %l0, %l1
 199   ret i1 %res
 200 }
 201
 202 ; Negative test
 203 ; Float check.
 204 define i1 @flo(float %c, float %a, float %b) {
 205 ; CHECK-RV64I-LABEL: flo:
 206 ; CHECK-RV64I:       # %bb.0:
 207 ; CHECK-RV64I-NEXT:    addi sp, sp, -32
 208 ; CHECK-RV64I-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 209 ; CHECK-RV64I-NEXT:    sd ra, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
 210 ; CHECK-RV64I-NEXT:    sd s0, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
 211 ; CHECK-RV64I-NEXT:    sd s1, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 212 ; CHECK-RV64I-NEXT:    sd s2, 0(sp) # 8-byte Folded Spill
 213 ; CHECK-RV64I-NEXT:    .cfi_offset ra, -8
 214 ; CHECK-RV64I-NEXT:    .cfi_offset s0, -16
 215 ; CHECK-RV64I-NEXT:    .cfi_offset s1, -24
 216 ; CHECK-RV64I-NEXT:    .cfi_offset s2, -32
 217 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv s0, a2
 218 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv s1, a0
 219 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv a0, a1
 220 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv a1, s1
 221 ; CHECK-RV64I-NEXT:    call __gesf2
 222 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv s2, a0
 223 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv a0, s0
 224 ; CHECK-RV64I-NEXT:    mv a1, s1
 225 ; CHECK-RV64I-NEXT:    call __gesf2
 226 ; CHECK-RV64I-NEXT:    or a0, s2, a0
 227 ; CHECK-RV64I-NEXT:    slti a0, a0, 0
 228 ; CHECK-RV64I-NEXT:    ld ra, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
 229 ; CHECK-RV64I-NEXT:    ld s0, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
 230 ; CHECK-RV64I-NEXT:    ld s1, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 231 ; CHECK-RV64I-NEXT:    ld s2, 0(sp) # 8-byte Folded Reload
 232 ; CHECK-RV64I-NEXT:    addi sp, sp, 32
 233 ; CHECK-RV64I-NEXT:    ret
 234 ;
 235 ; CHECK-RV64IF-LABEL: flo:
 236 ; CHECK-RV64IF:       # %bb.0:
 237 ; CHECK-RV64IF-NEXT:    fle.s a0, fa0, fa1
 238 ; CHECK-RV64IF-NEXT:    fle.s a1, fa0, fa2
 239 ; CHECK-RV64IF-NEXT:    and a0, a0, a1
 240 ; CHECK-RV64IF-NEXT:    xori a0, a0, 1
 241 ; CHECK-RV64IF-NEXT:    ret
 242   %l0 = fcmp ult float %a, %c
 243   %l1 = fcmp ult float %b, %c
 244   %res = or i1 %l0, %l1
 245   ret i1 %res
 246 }
 247
 248 ; Negative test
 249 ; Double check.
 250 define i1 @dlo(double %c, double %a, double %b) {
 251 ; CHECK-LABEL: dlo:
 252 ; CHECK:       # %bb.0:
 253 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, -32
 254 ; CHECK-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 32
 255 ; CHECK-NEXT:    sd ra, 24(sp) # 8-byte Folded Spill
 256 ; CHECK-NEXT:    sd s0, 16(sp) # 8-byte Folded Spill
 257 ; CHECK-NEXT:    sd s1, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 258 ; CHECK-NEXT:    sd s2, 0(sp) # 8-byte Folded Spill
 259 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset ra, -8
 260 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset s0, -16
 261 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset s1, -24
 262 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset s2, -32
 263 ; CHECK-NEXT:    mv s0, a2
 264 ; CHECK-NEXT:    mv s1, a0
 265 ; CHECK-NEXT:    mv a0, a1
 266 ; CHECK-NEXT:    mv a1, s1
 267 ; CHECK-NEXT:    call __gedf2
 268 ; CHECK-NEXT:    mv s2, a0
 269 ; CHECK-NEXT:    mv a0, s0
 270 ; CHECK-NEXT:    mv a1, s1
 271 ; CHECK-NEXT:    call __gedf2
 272 ; CHECK-NEXT:    or a0, s2, a0
 273 ; CHECK-NEXT:    slti a0, a0, 0
 274 ; CHECK-NEXT:    ld ra, 24(sp) # 8-byte Folded Reload
 275 ; CHECK-NEXT:    ld s0, 16(sp) # 8-byte Folded Reload
 276 ; CHECK-NEXT:    ld s1, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 277 ; CHECK-NEXT:    ld s2, 0(sp) # 8-byte Folded Reload
 278 ; CHECK-NEXT:    addi sp, sp, 32
 279 ; CHECK-NEXT:    ret
 280   %l0 = fcmp ult double %a, %c
 281   %l1 = fcmp ult double %b, %c
 282   %res = or i1 %l0, %l1
 283   ret i1 %res
 284 }
 285
 286 ; Negative test
 287 ; More than one user
 288 define i1 @multi_user(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 289 ; CHECK-LABEL: multi_user:
 290 ; CHECK:       # %bb.0:
 291 ; CHECK-NEXT:    sltu a1, a1, a0
 292 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a2, a0
 293 ; CHECK-NEXT:    or a0, a1, a0
 294 ; CHECK-NEXT:    and a0, a1, a0
 295 ; CHECK-NEXT:    ret
 296   %l0 = icmp ugt i64 %c, %a
 297   %l1 = icmp ult i64 %b, %c
 298   %res = or i1 %l0, %l1
 299
 300   %out = and i1 %l0, %res
 301   ret i1 %out
 302 }
 303
 304 ; Negative test
 305 ; No same comparations
 306 define i1 @no_same_ops(i64 %c, i64 %a, i64 %b) {
 307 ; CHECK-LABEL: no_same_ops:
 308 ; CHECK:       # %bb.0:
 309 ; CHECK-NEXT:    sltu a1, a0, a1
 310 ; CHECK-NEXT:    sltu a0, a2, a0
 311 ; CHECK-NEXT:    or a0, a1, a0
 312 ; CHECK-NEXT:    ret
 313   %l0 = icmp ult i64 %c, %a
 314   %l1 = icmp ugt i64 %c, %b
 315   %res = or i1 %l0, %l1
 316   ret i1 %res
 317 }