llvm/test/Transforms/InstCombine/icmp-div-constant.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "n32"
   5
   6 define i1 @is_rem2_neg_i8(i8 %x) {
   7 ; CHECK-LABEL: @is_rem2_neg_i8(
   8 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], -127
   9 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP1]], -127
  10 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  11 ;
  12   %s = srem i8 %x, 2
  13   %r = icmp slt i8 %s, 0
  14   ret i1 %r
  15 }
  16
  17 define <2 x i1> @is_rem2_pos_v2i8(<2 x i8> %x) {
  18 ; CHECK-LABEL: @is_rem2_pos_v2i8(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -127, i8 -127>
  20 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[TMP1]], <i8 1, i8 1>
  21 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
  22 ;
  23   %s = srem <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
  24   %r = icmp sgt <2 x i8> %s, zeroinitializer
  25   ret <2 x i1> %r
  26 }
  27
  28 ; i8 -97 == 159 == 0b10011111
  29
  30 define i1 @is_rem32_pos_i8(i8 %x) {
  31 ; CHECK-LABEL: @is_rem32_pos_i8(
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], -97
  33 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[TMP1]], 0
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  35 ;
  36   %s = srem i8 %x, 32
  37   %r = icmp sgt i8 %s, 0
  38   ret i1 %r
  39 }
  40
  41 ; i16 -32765 == 32771 == 0b1000000000000011
  42
  43 define i1 @is_rem4_neg_i16(i16 %x) {
  44 ; CHECK-LABEL: @is_rem4_neg_i16(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i16 [[X:%.*]], -32765
  46 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ugt i16 [[TMP1]], -32768
  47 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  48 ;
  49   %s = srem i16 %x, 4
  50   %r = icmp slt i16 %s, 0
  51   ret i1 %r
  52 }
  53
  54 declare void @use(i32)
  55
  56 ; TODO: This is still worth folding because srem is difficult?
  57
  58 define i1 @is_rem32_neg_i32_extra_use(i32 %x) {
  59 ; CHECK-LABEL: @is_rem32_neg_i32_extra_use(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i32 [[X:%.*]], 32
  61 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[S]])
  62 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[S]], 0
  63 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  64 ;
  65   %s = srem i32 %x, 32
  66   call void @use(i32 %s)
  67   %r = icmp slt i32 %s, 0
  68   ret i1 %r
  69 }
  70
  71 ; Negative test - wrong compare constant
  72
  73 define i1 @is_rem8_nonneg_i16(i16 %x) {
  74 ; CHECK-LABEL: @is_rem8_nonneg_i16(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i16 [[X:%.*]], 8
  76 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i16 [[S]], -1
  77 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  78 ;
  79   %s = srem i16 %x, 8
  80   %r = icmp sgt i16 %s, -1
  81   ret i1 %r
  82 }
  83
  84 ; Negative test - wrong remainder constant
  85
  86 define i1 @is_rem3_neg_i8(i8 %x) {
  87 ; CHECK-LABEL: @is_rem3_neg_i8(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i8 [[X:%.*]], 3
  89 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[S]], 0
  90 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  91 ;
  92   %s = srem i8 %x, 3
  93   %r = icmp slt i8 %s, 0
  94   ret i1 %r
  95 }
  96
  97 ; Negative test - wrong compare constant
  98
  99 define i1 @is_rem16_something_i8(i8 %x) {
 100 ; CHECK-LABEL: @is_rem16_something_i8(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = srem i8 [[X:%.*]], 16
 102 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[S]], 7
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 104 ;
 105   %s = srem i8 %x, 16
 106   %r = icmp slt i8 %s, 7
 107   ret i1 %r
 108 }
 109
 110 ; PR30281 - https://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=30281
 111
 112 ; All of these tests contain foldable division-by-constant instructions, but we
 113 ; can't assert that those folds have occurred before we process the later icmp.
 114
 115 define i32 @icmp_div(i16 %a, i16 %c) {
 116 ; CHECK-LABEL: @icmp_div(
 117 ; CHECK-NEXT:  entry:
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i16 [[A:%.*]], 0
 119 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TOBOOL]], label [[THEN:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 120 ; CHECK:       then:
 121 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i16 [[C:%.*]], 0
 122 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = sext i1 [[CMP]] to i32
 123 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 124 ; CHECK:       exit:
 125 ; CHECK-NEXT:    [[PHI:%.*]] = phi i32 [ -1, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP0]], [[THEN]] ]
 126 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[PHI]]
 127 ;
 128 entry:
 129   %tobool = icmp eq i16 %a, 0
 130   br i1 %tobool, label %then, label %exit
 131
 132 then:
 133   %div = sdiv i16 %c, -1
 134   %cmp = icmp ne i16 %div, 0
 135   br label %exit
 136
 137 exit:
 138   %phi = phi i1 [ false, %entry ], [ %cmp, %then ]
 139   %zext = zext i1 %phi to i32
 140   %add = add nsw i32 %zext, -1
 141   ret i32 %add
 142 }
 143
 144 define i32 @icmp_div2(i16 %a, i16 %c) {
 145 ; CHECK-LABEL: @icmp_div2(
 146 ; CHECK-NEXT:  entry:
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i16 [[A:%.*]], 0
 148 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TOBOOL]], label [[THEN:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 149 ; CHECK:       then:
 150 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 151 ; CHECK:       exit:
 152 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
 153 ;
 154 entry:
 155   %tobool = icmp eq i16 %a, 0
 156   br i1 %tobool, label %then, label %exit
 157
 158 then:
 159   %div = sdiv i16 %c, 0
 160   %cmp = icmp ne i16 %div, 0
 161   br label %exit
 162
 163 exit:
 164   %phi = phi i1 [ false, %entry ], [ %cmp, %then ]
 165   %zext = zext i1 %phi to i32
 166   %add = add nsw i32 %zext, -1
 167   ret i32 %add
 168 }
 169
 170 define i32 @icmp_div3(i16 %a, i16 %c) {
 171 ; CHECK-LABEL: @icmp_div3(
 172 ; CHECK-NEXT:  entry:
 173 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i16 [[A:%.*]], 0
 174 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TOBOOL]], label [[THEN:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 175 ; CHECK:       then:
 176 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i16 [[C:%.*]], 0
 177 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = sext i1 [[CMP]] to i32
 178 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 179 ; CHECK:       exit:
 180 ; CHECK-NEXT:    [[PHI:%.*]] = phi i32 [ -1, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP0]], [[THEN]] ]
 181 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[PHI]]
 182 ;
 183 entry:
 184   %tobool = icmp eq i16 %a, 0
 185   br i1 %tobool, label %then, label %exit
 186
 187 then:
 188   %div = sdiv i16 %c, 1
 189   %cmp = icmp ne i16 %div, 0
 190   br label %exit
 191
 192 exit:
 193   %phi = phi i1 [ false, %entry ], [ %cmp, %then ]
 194   %zext = zext i1 %phi to i32
 195   %add = add nsw i32 %zext, -1
 196   ret i32 %add
 197 }
 198
 199 define i1 @udiv_eq_umax(i8 %x, i8 %y) {
 200 ; CHECK-LABEL: @udiv_eq_umax(
 201 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -1
 202 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 1
 203 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i1 [[TMP1]], [[TMP2]]
 204 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 205 ;
 206   %d = udiv i8 %x, %y
 207   %r = icmp eq i8 %d, 255
 208   ret i1 %r
 209 }
 210
 211 define <2 x i1> @udiv_ne_umax(<2 x i5> %x, <2 x i5> %y) {
 212 ; CHECK-LABEL: @udiv_ne_umax(
 213 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne <2 x i5> [[X:%.*]], <i5 -1, i5 -1>
 214 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne <2 x i5> [[Y:%.*]], <i5 1, i5 1>
 215 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i1> [[TMP1]], [[TMP2]]
 216 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 217 ;
 218   %d = udiv <2 x i5> %x, %y
 219   %r = icmp ne <2 x i5> %d, <i5 -1, i5 -1>
 220   ret <2 x i1> %r
 221 }
 222
 223 define i1 @udiv_eq_big(i8 %x, i8 %y) {
 224 ; CHECK-LABEL: @udiv_eq_big(
 225 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 1
 227 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i1 [[TMP1]], [[TMP2]]
 228 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 229 ;
 230   %d = udiv i8 %x, %y
 231   %r = icmp eq i8 %d, 128
 232   ret i1 %r
 233 }
 234
 235 define i1 @udiv_ne_big(i8 %x, i8 %y) {
 236 ; CHECK-LABEL: @udiv_ne_big(
 237 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i8 [[X:%.*]], -128
 238 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne i8 [[Y:%.*]], 1
 239 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i1 [[TMP1]], [[TMP2]]
 240 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 241 ;
 242   %d = udiv i8 %x, %y
 243   %r = icmp ne i8 %d, 128
 244   ret i1 %r
 245 }
 246
 247 ; negative test - must have negative compare constant
 248
 249 define i1 @udiv_eq_not_big(i8 %x, i8 %y) {
 250 ; CHECK-LABEL: @udiv_eq_not_big(
 251 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 252 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[D]], 127
 253 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 254 ;
 255   %d = udiv i8 %x, %y
 256   %r = icmp eq i8 %d, 127
 257   ret i1 %r
 258 }
 259
 260 ; negative test - must be equality predicate
 261
 262 define i1 @udiv_slt_umax(i8 %x, i8 %y) {
 263 ; CHECK-LABEL: @udiv_slt_umax(
 264 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 265 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[D]], -1
 266 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 267 ;
 268   %d = udiv i8 %x, %y
 269   %r = icmp slt i8 %d, 255
 270   ret i1 %r
 271 }
 272
 273 ; negative test - extra use
 274
 275 define i1 @udiv_eq_umax_use(i32 %x, i32 %y) {
 276 ; CHECK-LABEL: @udiv_eq_umax_use(
 277 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 278 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[D]])
 279 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[D]], -1
 280 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 281 ;
 282   %d = udiv i32 %x, %y
 283   call void @use(i32 %d)
 284   %r = icmp eq i32 %d, -1
 285   ret i1 %r
 286 }
 287
 288 define i1 @sdiv_eq_smin(i8 %x, i8 %y) {
 289 ; CHECK-LABEL: @sdiv_eq_smin(
 290 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
 291 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 1
 292 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i1 [[TMP1]], [[TMP2]]
 293 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 294 ;
 295   %d = sdiv i8 %x, %y
 296   %r = icmp eq i8 %d, -128
 297   ret i1 %r
 298 }
 299
 300 define <2 x i1> @sdiv_ne_smin(<2 x i5> %x, <2 x i5> %y) {
 301 ; CHECK-LABEL: @sdiv_ne_smin(
 302 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne <2 x i5> [[X:%.*]], <i5 -16, i5 -16>
 303 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne <2 x i5> [[Y:%.*]], <i5 1, i5 1>
 304 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or <2 x i1> [[TMP1]], [[TMP2]]
 305 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 306 ;
 307   %d = sdiv <2 x i5> %x, %y
 308   %r = icmp ne <2 x i5> %d, <i5 -16, i5 -16>
 309   ret <2 x i1> %r
 310 }
 311
 312 ; negative test - must be SMIN
 313
 314 define i1 @sdiv_eq_small(i8 %x, i8 %y) {
 315 ; CHECK-LABEL: @sdiv_eq_small(
 316 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 317 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[D]], -127
 318 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 319 ;
 320   %d = sdiv i8 %x, %y
 321   %r = icmp eq i8 %d, -127
 322   ret i1 %r
 323 }
 324
 325 ; negative test - must be SMIN
 326
 327 define i1 @sdiv_ne_big(i8 %x, i8 %y) {
 328 ; CHECK-LABEL: @sdiv_ne_big(
 329 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 330 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne i8 [[D]], 127
 331 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 332 ;
 333   %d = sdiv i8 %x, %y
 334   %r = icmp ne i8 %d, 127
 335   ret i1 %r
 336 }
 337
 338 ; negative test - must be SMIN
 339
 340 define i1 @sdiv_eq_not_big(i8 %x, i8 %y) {
 341 ; CHECK-LABEL: @sdiv_eq_not_big(
 342 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 343 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[D]], 100
 344 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 345 ;
 346   %d = sdiv i8 %x, %y
 347   %r = icmp eq i8 %d, 100
 348   ret i1 %r
 349 }
 350
 351 ; negative test - must be equality predicate
 352
 353 define i1 @sdiv_ult_smin(i8 %x, i8 %y) {
 354 ; CHECK-LABEL: @sdiv_ult_smin(
 355 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 356 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[D]], -1
 357 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 358 ;
 359   %d = sdiv i8 %x, %y
 360   %r = icmp ult i8 %d, 128
 361   ret i1 %r
 362 }
 363
 364 ; negative test - extra use
 365
 366 define i1 @sdiv_eq_smin_use(i32 %x, i32 %y) {
 367 ; CHECK-LABEL: @sdiv_eq_smin_use(
 368 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 369 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[D]])
 370 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[D]], -2147483648
 371 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 372 ;
 373   %d = sdiv i32 %x, %y
 374   call void @use(i32 %d)
 375   %r = icmp eq i32 %d, -2147483648
 376   ret i1 %r
 377 }