llvm/test/Transforms/InstCombine/result-of-add-of-negative-or-zero-is-non-zero-and-no-underflow.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare void @use8(i8)
   5
   6 declare void @use1(i1)
   7 declare void @llvm.assume(i1)
   8
   9 define i1 @t0(i8 %base, i8 %offset) {
  10 ; CHECK-LABEL: @t0(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
  12 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
  13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
  14 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
  15 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
  16 ;
  17   %adjusted = add i8 %base, %offset
  18   call void @use8(i8 %adjusted)
  19   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
  20   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
  21   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
  22   ret i1 %r
  23 }
  24
  25 define i1 @t0_logical(i8 %base, i8 %offset) {
  26 ; CHECK-LABEL: @t0_logical(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
  28 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
  32 ;
  33   %adjusted = add i8 %base, %offset
  34   call void @use8(i8 %adjusted)
  35   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
  36   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
  37   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
  38   ret i1 %r
  39 }
  40
  41 ; We need to produce extra instruction, so one of icmp's must go away.
  42 define i1 @t1_oneuse0(i8 %base, i8 %offset) {
  43 ; CHECK-LABEL: @t1_oneuse0(
  44 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
  45 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
  46 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[ADJUSTED]], 0
  47 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NOT_NULL]])
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
  49 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
  51 ;
  52   %adjusted = add i8 %base, %offset
  53   call void @use8(i8 %adjusted)
  54   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
  55   call void @use1(i1 %not_null)
  56   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
  57   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
  58   ret i1 %r
  59 }
  60
  61 define i1 @t1_oneuse0_logical(i8 %base, i8 %offset) {
  62 ; CHECK-LABEL: @t1_oneuse0_logical(
  63 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
  64 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
  65 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[ADJUSTED]], 0
  66 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NOT_NULL]])
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
  68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
  69 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
  70 ;
  71   %adjusted = add i8 %base, %offset
  72   call void @use8(i8 %adjusted)
  73   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
  74   call void @use1(i1 %not_null)
  75   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
  76   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
  77   ret i1 %r
  78 }
  79 define i1 @t2_oneuse1(i8 %base, i8 %offset) {
  80 ; CHECK-LABEL: @t2_oneuse1(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
  82 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
  83 ; CHECK-NEXT:    [[NO_UNDERFLOW:%.*]] = icmp ule i8 [[ADJUSTED]], [[BASE]]
  84 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NO_UNDERFLOW]])
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
  86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
  87 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
  88 ;
  89   %adjusted = add i8 %base, %offset
  90   call void @use8(i8 %adjusted)
  91   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
  92   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
  93   call void @use1(i1 %no_underflow)
  94   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
  95   ret i1 %r
  96 }
  97
  98 define i1 @t2_oneuse1_logical(i8 %base, i8 %offset) {
  99 ; CHECK-LABEL: @t2_oneuse1_logical(
 100 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 101 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 102 ; CHECK-NEXT:    [[NO_UNDERFLOW:%.*]] = icmp ule i8 [[ADJUSTED]], [[BASE]]
 103 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NO_UNDERFLOW]])
 104 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 106 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 107 ;
 108   %adjusted = add i8 %base, %offset
 109   call void @use8(i8 %adjusted)
 110   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 111   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
 112   call void @use1(i1 %no_underflow)
 113   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
 114   ret i1 %r
 115 }
 116 define i1 @n3_oneuse2_bad(i8 %base, i8 %offset) {
 117 ; CHECK-LABEL: @n3_oneuse2_bad(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 120 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[ADJUSTED]], 0
 121 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NOT_NULL]])
 122 ; CHECK-NEXT:    [[NO_UNDERFLOW:%.*]] = icmp ule i8 [[ADJUSTED]], [[BASE]]
 123 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NO_UNDERFLOW]])
 124 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i1 [[NOT_NULL]], [[NO_UNDERFLOW]]
 125 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 126 ;
 127   %adjusted = add i8 %base, %offset
 128   call void @use8(i8 %adjusted)
 129   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 130   call void @use1(i1 %not_null)
 131   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
 132   call void @use1(i1 %no_underflow)
 133   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
 134   ret i1 %r
 135 }
 136
 137 define i1 @n3_oneuse2_bad_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 138 ; CHECK-LABEL: @n3_oneuse2_bad_logical(
 139 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 140 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 141 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[ADJUSTED]], 0
 142 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NOT_NULL]])
 143 ; CHECK-NEXT:    [[NO_UNDERFLOW:%.*]] = icmp ule i8 [[ADJUSTED]], [[BASE]]
 144 ; CHECK-NEXT:    call void @use1(i1 [[NO_UNDERFLOW]])
 145 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i1 [[NOT_NULL]], [[NO_UNDERFLOW]]
 146 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 147 ;
 148   %adjusted = add i8 %base, %offset
 149   call void @use8(i8 %adjusted)
 150   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 151   call void @use1(i1 %not_null)
 152   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
 153   call void @use1(i1 %no_underflow)
 154   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
 155   ret i1 %r
 156 }
 157
 158 define i1 @t4_commutativity0(i8 %base, i8 %offset) {
 159 ; CHECK-LABEL: @t4_commutativity0(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 161 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 163 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 164 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 165 ;
 166   %adjusted = add i8 %base, %offset
 167   call void @use8(i8 %adjusted)
 168   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 169   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
 170   %r = and i1 %no_underflow, %not_null ; swapped
 171   ret i1 %r
 172 }
 173
 174 define i1 @t4_commutativity0_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 175 ; CHECK-LABEL: @t4_commutativity0_logical(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 177 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 178 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 179 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 180 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 181 ;
 182   %adjusted = add i8 %base, %offset
 183   call void @use8(i8 %adjusted)
 184   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 185   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %base
 186   %r = select i1 %no_underflow, i1 %not_null, i1 false ; swapped
 187   ret i1 %r
 188 }
 189 define i1 @t5_commutativity1(i8 %base, i8 %offset) {
 190 ; CHECK-LABEL: @t5_commutativity1(
 191 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 192 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 193 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 194 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 195 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 196 ;
 197   %adjusted = add i8 %base, %offset
 198   call void @use8(i8 %adjusted)
 199   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 200   %no_underflow = icmp uge i8 %base, %adjusted ; swapped
 201   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
 202   ret i1 %r
 203 }
 204
 205 define i1 @t5_commutativity1_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 206 ; CHECK-LABEL: @t5_commutativity1_logical(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 208 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 209 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 210 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 211 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 212 ;
 213   %adjusted = add i8 %base, %offset
 214   call void @use8(i8 %adjusted)
 215   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 216   %no_underflow = icmp uge i8 %base, %adjusted ; swapped
 217   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
 218   ret i1 %r
 219 }
 220 define i1 @t6_commutativity3(i8 %base, i8 %offset) {
 221 ; CHECK-LABEL: @t6_commutativity3(
 222 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 223 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 224 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 225 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 226 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 227 ;
 228   %adjusted = add i8 %base, %offset
 229   call void @use8(i8 %adjusted)
 230   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 231   %no_underflow = icmp uge i8 %base, %adjusted ; swapped
 232   %r = and i1 %no_underflow, %not_null ; swapped
 233   ret i1 %r
 234 }
 235
 236 define i1 @t6_commutativity3_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 237 ; CHECK-LABEL: @t6_commutativity3_logical(
 238 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 239 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 240 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[OFFSET]]
 241 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 242 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 243 ;
 244   %adjusted = add i8 %base, %offset
 245   call void @use8(i8 %adjusted)
 246   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 247   %no_underflow = icmp uge i8 %base, %adjusted ; swapped
 248   %r = select i1 %no_underflow, i1 %not_null, i1 false ; swapped
 249   ret i1 %r
 250 }
 251
 252 ; We could have the opposite question, did we get null or overflow happened?
 253 define i1 @t7(i8 %base, i8 %offset) {
 254 ; CHECK-LABEL: @t7(
 255 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 256 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 257 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[ADJUSTED]], -1
 258 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp uge i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 259 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 260 ;
 261   %adjusted = add i8 %base, %offset
 262   call void @use8(i8 %adjusted)
 263   %not_null = icmp eq i8 %adjusted, 0
 264   %no_underflow = icmp ugt i8 %adjusted, %base
 265   %r = or i1 %not_null, %no_underflow
 266   ret i1 %r
 267 }
 268
 269 define i1 @t7_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 270 ; CHECK-LABEL: @t7_logical(
 271 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 272 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 273 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[ADJUSTED]], -1
 274 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp uge i8 [[TMP1]], [[BASE]]
 275 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 276 ;
 277   %adjusted = add i8 %base, %offset
 278   call void @use8(i8 %adjusted)
 279   %not_null = icmp eq i8 %adjusted, 0
 280   %no_underflow = icmp ugt i8 %adjusted, %base
 281   %r = select i1 %not_null, i1 true, i1 %no_underflow
 282   ret i1 %r
 283 }
 284
 285 ; The comparison can be with any of the values being added.
 286 define i1 @t8(i8 %base, i8 %offset) {
 287 ; CHECK-LABEL: @t8(
 288 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 289 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 290 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[BASE]]
 291 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[OFFSET]]
 292 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 293 ;
 294   %adjusted = add i8 %base, %offset
 295   call void @use8(i8 %adjusted)
 296   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 297   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %offset
 298   %r = and i1 %not_null, %no_underflow
 299   ret i1 %r
 300 }
 301
 302 define i1 @t8_logical(i8 %base, i8 %offset) {
 303 ; CHECK-LABEL: @t8_logical(
 304 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i8 [[BASE:%.*]], [[OFFSET:%.*]]
 305 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[ADJUSTED]])
 306 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 0, [[BASE]]
 307 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], [[OFFSET]]
 308 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP2]]
 309 ;
 310   %adjusted = add i8 %base, %offset
 311   call void @use8(i8 %adjusted)
 312   %not_null = icmp ne i8 %adjusted, 0
 313   %no_underflow = icmp ule i8 %adjusted, %offset
 314   %r = select i1 %not_null, i1 %no_underflow, i1 false
 315   ret i1 %r
 316 }