llvm/test/Transforms/InstCombine/fold-ctpop-of-not.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare void @use.i8(i8)
   5 declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8)
   6 declare i2 @llvm.ctpop.i2(i2)
   7 declare <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8>)
   8
   9 define i8 @fold_sub_c_ctpop(i8 %x) {
  10 ; CHECK-LABEL: @fold_sub_c_ctpop(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[X:%.*]])
  12 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nuw nsw i8 [[TMP1]], 4
  13 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  14 ;
  15   %nx = xor i8 %x, -1
  16   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  17   %r = sub i8 12, %cnt
  18   ret i8 %r
  19 }
  20
  21 define i8 @fold_sub_var_ctpop_fail(i8 %x, i8 %y) {
  22 ; CHECK-LABEL: @fold_sub_var_ctpop_fail(
  23 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
  24 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[NX]])
  25 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub i8 [[Y:%.*]], [[CNT]]
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  27 ;
  28   %nx = xor i8 %x, -1
  29   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  30   %r = sub i8 %y, %cnt
  31   ret i8 %r
  32 }
  33
  34 define <2 x i8> @fold_sub_ctpop_c(<2 x i8> %x) {
  35 ; CHECK-LABEL: @fold_sub_ctpop_c(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]])
  37 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nuw nsw <2 x i8> <i8 -55, i8 -56>, [[TMP1]]
  38 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
  39 ;
  40   %nx = xor <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
  41   %cnt = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %nx)
  42   %r = sub <2 x i8> %cnt, <i8 63, i8 64>
  43   ret <2 x i8> %r
  44 }
  45
  46 define i8 @fold_add_ctpop_c(i8 %x) {
  47 ; CHECK-LABEL: @fold_add_ctpop_c(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[X:%.*]])
  49 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nuw nsw i8 71, [[TMP1]]
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  51 ;
  52   %nx = xor i8 %x, -1
  53   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  54   %r = add i8 %cnt, 63
  55   ret i8 %r
  56 }
  57
  58 define i8 @fold_distjoint_or_ctpop_c(i8 %x) {
  59 ; CHECK-LABEL: @fold_distjoint_or_ctpop_c(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[X:%.*]])
  61 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub nuw nsw i8 72, [[TMP1]]
  62 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  63 ;
  64   %nx = xor i8 %x, -1
  65   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  66   %r = or i8 %cnt, 64
  67   ret i8 %r
  68 }
  69
  70 define i8 @fold_or_ctpop_c_fail(i8 %x) {
  71 ; CHECK-LABEL: @fold_or_ctpop_c_fail(
  72 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
  73 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[NX]])
  74 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i8 [[CNT]], 65
  75 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  76 ;
  77   %nx = xor i8 %x, -1
  78   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  79   %r = or i8 %cnt, 65
  80   ret i8 %r
  81 }
  82
  83 define i8 @fold_add_ctpop_var_fail(i8 %x, i8 %y) {
  84 ; CHECK-LABEL: @fold_add_ctpop_var_fail(
  85 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
  86 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[NX]])
  87 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i8 [[CNT]], [[Y:%.*]]
  88 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
  89 ;
  90   %nx = xor i8 %x, -1
  91   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
  92   %r = add i8 %cnt, %y
  93   ret i8 %r
  94 }
  95
  96 define i1 @fold_icmp_sgt_ctpop_c_i2_fail(i2 %x, i2 %C) {
  97 ; CHECK-LABEL: @fold_icmp_sgt_ctpop_c_i2_fail(
  98 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
  99 ;
 100   %nx = xor i2 %x, -1
 101   %cnt = tail call i2 @llvm.ctpop.i2(i2 %nx)
 102   %r = icmp sgt i2 %cnt, 1
 103   ret i1 %r
 104 }
 105
 106 define i1 @fold_cmp_eq_ctpop_c(i8 %x) {
 107 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_eq_ctpop_c(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[X:%.*]])
 109 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP1]], 6
 110 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 111 ;
 112   %nx = xor i8 %x, -1
 113   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
 114   %r = icmp eq i8 %cnt, 2
 115   ret i1 %r
 116 }
 117
 118 define i1 @fold_cmp_eq_ctpop_c_multiuse_fail(i8 %x) {
 119 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_eq_ctpop_c_multiuse_fail(
 120 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 121 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[NX]])
 122 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[CNT]], 2
 123 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i8(i8 [[CNT]])
 124 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 125 ;
 126   %nx = xor i8 %x, -1
 127   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
 128   %r = icmp eq i8 %cnt, 2
 129   call void @use.i8(i8 %cnt)
 130   ret i1 %r
 131 }
 132
 133 define <2 x i1> @fold_cmp_ne_ctpop_c(<2 x i8> %x) {
 134 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ne_ctpop_c(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]])
 136 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[TMP1]], <i8 -36, i8 5>
 137 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 138 ;
 139   %nx = xor <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
 140   %cnt = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %nx)
 141   %r = icmp ne <2 x i8> %cnt, <i8 44, i8 3>
 142   ret <2 x i1> %r
 143 }
 144
 145 define <2 x i1> @fold_cmp_ne_ctpop_var_fail(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
 146 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ne_ctpop_var_fail(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
 148 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> [[NX]])
 149 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[CNT]], [[Y:%.*]]
 150 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 151 ;
 152   %nx = xor <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
 153   %cnt = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %nx)
 154   %r = icmp ne <2 x i8> %cnt, %y
 155   ret <2 x i1> %r
 156 }
 157
 158 define i1 @fold_cmp_ult_ctpop_c(i8 %x, i8 %y, i1 %cond) {
 159 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ult_ctpop_c(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 -16, [[Y:%.*]]
 161 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[COND:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[TMP2]])
 163 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp samesign ugt i8 [[TMP3]], 3
 164 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 165 ;
 166   %nx = xor i8 %x, -1
 167   %ny = add i8 %y, 15
 168   %n = select i1 %cond, i8 %nx, i8 %ny
 169   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %n)
 170   %r = icmp ult i8 %cnt, 5
 171   ret i1 %r
 172 }
 173
 174 define i1 @fold_cmp_sle_ctpop_c(i8 %x, i8 %y, i1 %cond) {
 175 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_sle_ctpop_c(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 -16, [[Y:%.*]]
 177 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[COND:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 178 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[TMP2]])
 179 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp samesign ugt i8 [[TMP3]], 4
 180 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 181 ;
 182   %nx = xor i8 %x, -1
 183   %ny = add i8 %y, 15
 184   %n = select i1 %cond, i8 %nx, i8 %ny
 185   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %n)
 186   %r = icmp sle i8 %cnt, 3
 187   ret i1 %r
 188 }
 189
 190 define i1 @fold_cmp_ult_ctpop_c_no_not_inst_save_fail(i8 %x) {
 191 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ult_ctpop_c_no_not_inst_save_fail(
 192 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -2
 193 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) i8 @llvm.ctpop.i8(i8 [[NX]])
 194 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp samesign ult i8 [[CNT]], 5
 195 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 196 ;
 197   %nx = xor i8 %x, -2
 198   %cnt = call i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %nx)
 199   %r = icmp ult i8 %cnt, 5
 200   ret i1 %r
 201 }
 202
 203 define <2 x i1> @fold_cmp_ugt_ctpop_c(<2 x i8> %x) {
 204 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ugt_ctpop_c(
 205 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]])
 206 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp samesign ult <2 x i8> [[TMP1]], <i8 0, i8 2>
 207 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 208 ;
 209   %nx = xor <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
 210   %cnt = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %nx)
 211   %r = icmp ugt <2 x i8> %cnt, <i8 8, i8 6>
 212   ret <2 x i1> %r
 213 }
 214
 215 define <2 x i1> @fold_cmp_ugt_ctpop_c_out_of_range_fail(<2 x i8> %x) {
 216 ; CHECK-LABEL: @fold_cmp_ugt_ctpop_c_out_of_range_fail(
 217 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
 218 ; CHECK-NEXT:    [[CNT:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> [[NX]])
 219 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp samesign ugt <2 x i8> [[CNT]], <i8 2, i8 10>
 220 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 221 ;
 222   %nx = xor <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
 223   %cnt = call <2 x i8> @llvm.ctpop.v2i8(<2 x i8> %nx)
 224   %r = icmp ugt <2 x i8> %cnt, <i8 2, i8 10>
 225   ret <2 x i1> %r
 226 }