llvm/test/Transforms/InstSimplify/and-or-icmp-zero.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instsimplify -S | FileCheck %s
   2
   3 ; In the next 16 tests (4 commutes * 2 (and/or) * 2 optional ptrtoint casts),
   4 ; eliminate the simple (not) null check because that compare is implied by the
   5 ; masked compare of the same operand.
   6 ; Vary types between scalar and vector and weird for extra coverage.
   7
   8 ; or (icmp eq (and X, ?), 0), (icmp eq X, 0) --> icmp eq (and X, ?), 0
   9
  10 define i1 @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute1(i64 %x, i64 %y) {
  11 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute1(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i64 %x, %y
  13 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq i64 [[SOMEBITS]], 0
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
  15 ;
  16   %isnull = icmp eq i64 %x, 0
  17   %somebits = and i64 %x, %y
  18   %somebits_are_zero = icmp eq i64 %somebits, 0
  19   %r = or i1 %somebits_are_zero, %isnull
  20   ret i1 %r
  21 }
  22
  23 ; or (icmp eq X, 0), (icmp eq (and X, ?), 0) --> icmp eq (and X, ?), 0
  24
  25 define <2 x i1> @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute2(<2 x i64> %x, <2 x i64> %y) {
  26 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute2(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <2 x i64> %x, %y
  28 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
  29 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
  30 ;
  31   %isnull = icmp eq <2 x i64> %x, zeroinitializer
  32   %somebits = and <2 x i64> %x, %y
  33   %somebits_are_zero = icmp eq <2 x i64> %somebits, zeroinitializer
  34   %r = or <2 x i1> %isnull, %somebits_are_zero
  35   ret <2 x i1> %r
  36 }
  37
  38 ; or (icmp eq (and ?, X), 0), (icmp eq X, 0) --> icmp eq (and ?, X), 0
  39
  40 define i1 @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute3(i4 %x, i4 %y) {
  41 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute3(
  42 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i4 %y, %x
  43 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq i4 [[SOMEBITS]], 0
  44 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
  45 ;
  46   %isnull = icmp eq i4 %x, 0
  47   %somebits = and i4 %y, %x
  48   %somebits_are_zero = icmp eq i4 %somebits, 0
  49   %r = or i1 %somebits_are_zero, %isnull
  50   ret i1 %r
  51 }
  52
  53 ; or (icmp eq X, 0), (icmp eq (and ?, X), 0) --> icmp eq (and ?, X), 0
  54
  55 define <2 x i1> @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute4(<2 x i4> %x, <2 x i4> %y) {
  56 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_eq_zero_with_mask_commute4(
  57 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <2 x i4> %y, %x
  58 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq <2 x i4> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
  59 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
  60 ;
  61   %isnull = icmp eq <2 x i4> %x, zeroinitializer
  62   %somebits = and <2 x i4> %y, %x
  63   %somebits_are_zero = icmp eq <2 x i4> %somebits, zeroinitializer
  64   %r = or <2 x i1> %isnull, %somebits_are_zero
  65   ret <2 x i1> %r
  66 }
  67
  68 ; and (icmp ne (and X, ?), 0), (icmp ne X, 0) --> icmp ne (and X, ?), 0
  69
  70 define <3 x i1> @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute1(<3 x i4> %x, <3 x i4> %y) {
  71 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute1(
  72 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <3 x i4> %x, %y
  73 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne <3 x i4> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
  74 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
  75 ;
  76   %isnotnull = icmp ne <3 x i4> %x, zeroinitializer
  77   %somebits = and <3 x i4> %x, %y
  78   %somebits_are_not_zero = icmp ne <3 x i4> %somebits, zeroinitializer
  79   %r = and <3 x i1> %somebits_are_not_zero, %isnotnull
  80   ret <3 x i1> %r
  81 }
  82
  83 ; and (icmp ne X, 0), (icmp ne (and X, ?), 0) --> icmp ne (and X, ?), 0
  84
  85 define i1 @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute2(i4 %x, i4 %y) {
  86 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute2(
  87 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i4 %x, %y
  88 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne i4 [[SOMEBITS]], 0
  89 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
  90 ;
  91   %isnotnull = icmp ne i4 %x, 0
  92   %somebits = and i4 %x, %y
  93   %somebits_are_not_zero = icmp ne i4 %somebits, 0
  94   %r = and i1 %isnotnull, %somebits_are_not_zero
  95   ret i1 %r
  96 }
  97
  98 ; and (icmp ne (and ?, X), 0), (icmp ne X, 0) --> icmp ne (and ?, X), 0
  99
 100 define <3 x i1> @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute3(<3 x i64> %x, <3 x i64> %y) {
 101 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute3(
 102 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <3 x i64> %y, %x
 103 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne <3 x i64> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
 104 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 105 ;
 106   %isnotnull = icmp ne <3 x i64> %x, zeroinitializer
 107   %somebits = and <3 x i64> %y, %x
 108   %somebits_are_not_zero = icmp ne <3 x i64> %somebits, zeroinitializer
 109   %r = and <3 x i1> %somebits_are_not_zero, %isnotnull
 110   ret <3 x i1> %r
 111 }
 112
 113 ; and (icmp ne X, 0), (icmp ne (and ?, X), 0) --> icmp ne (and ?, X), 0
 114
 115 define i1 @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute4(i64 %x, i64 %y) {
 116 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_eq_zero_with_mask_commute4(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i64 %y, %x
 118 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne i64 [[SOMEBITS]], 0
 119 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 120 ;
 121   %isnotnull = icmp ne i64 %x, 0
 122   %somebits = and i64 %y, %x
 123   %somebits_are_not_zero = icmp ne i64 %somebits, 0
 124   %r = and i1 %isnotnull, %somebits_are_not_zero
 125   ret i1 %r
 126 }
 127
 128 ; or (icmp eq (and (ptrtoint P), ?), 0), (icmp eq P, 0) --> icmp eq (and (ptrtoint P), ?), 0
 129
 130 define i1 @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute1(i64* %p, i64 %y) {
 131 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute1(
 132 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint i64* %p to i64
 133 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i64 [[X]], %y
 134 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq i64 [[SOMEBITS]], 0
 135 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
 136 ;
 137   %isnull = icmp eq i64* %p, null
 138   %x = ptrtoint i64* %p to i64
 139   %somebits = and i64 %x, %y
 140   %somebits_are_zero = icmp eq i64 %somebits, 0
 141   %r = or i1 %somebits_are_zero, %isnull
 142   ret i1 %r
 143 }
 144
 145 ; or (icmp eq P, 0), (icmp eq (and (ptrtoint P), ?), 0) --> icmp eq (and (ptrtoint P), ?), 0
 146
 147 define <2 x i1> @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute2(<2 x i64*> %p, <2 x i64> %y) {
 148 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute2(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint <2 x i64*> %p to <2 x i64>
 150 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <2 x i64> [[X]], %y
 151 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
 152 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
 153 ;
 154   %isnull = icmp eq <2 x i64*> %p, zeroinitializer
 155   %x = ptrtoint <2 x i64*> %p to <2 x i64>
 156   %somebits = and <2 x i64> %x, %y
 157   %somebits_are_zero = icmp eq <2 x i64> %somebits, zeroinitializer
 158   %r = or <2 x i1> %isnull, %somebits_are_zero
 159   ret <2 x i1> %r
 160 }
 161
 162 ; or (icmp eq (and ?, (ptrtoint P)), 0), (icmp eq P, 0) --> icmp eq (and ?, (ptrtoint P)), 0
 163
 164 define i1 @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute3(i4* %p, i4 %y) {
 165 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute3(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint i4* %p to i4
 167 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i4 %y, [[X]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq i4 [[SOMEBITS]], 0
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
 170 ;
 171   %isnull = icmp eq i4* %p, null
 172   %x = ptrtoint i4* %p to i4
 173   %somebits = and i4 %y, %x
 174   %somebits_are_zero = icmp eq i4 %somebits, 0
 175   %r = or i1 %somebits_are_zero, %isnull
 176   ret i1 %r
 177 }
 178
 179 ; or (icmp eq P, 0), (icmp eq (and ?, (ptrtoint P)), 0) --> icmp eq (and ?, (ptrtoint P)), 0
 180
 181 define <2 x i1> @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute4(<2 x i4*> %p, <2 x i4> %y) {
 182 ; CHECK-LABEL: @or_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute4(
 183 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint <2 x i4*> %p to <2 x i4>
 184 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <2 x i4> %y, [[X]]
 185 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_ZERO:%.*]] = icmp eq <2 x i4> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
 186 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[SOMEBITS_ARE_ZERO]]
 187 ;
 188   %isnull = icmp eq <2 x i4*> %p, zeroinitializer
 189   %x = ptrtoint <2 x i4*> %p to <2 x i4>
 190   %somebits = and <2 x i4> %y, %x
 191   %somebits_are_zero = icmp eq <2 x i4> %somebits, zeroinitializer
 192   %r = or <2 x i1> %isnull, %somebits_are_zero
 193   ret <2 x i1> %r
 194 }
 195
 196 ; and (icmp ne (and (ptrtoint P), ?), 0), (icmp ne P, 0) --> icmp ne (and (ptrtoint P), ?), 0
 197
 198 define <3 x i1> @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute1(<3 x i4*> %p, <3 x i4> %y) {
 199 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute1(
 200 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint <3 x i4*> %p to <3 x i4>
 201 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <3 x i4> [[X]], %y
 202 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne <3 x i4> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
 203 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 204 ;
 205   %isnotnull = icmp ne <3 x i4*> %p, zeroinitializer
 206   %x = ptrtoint <3 x i4*> %p to <3 x i4>
 207   %somebits = and <3 x i4> %x, %y
 208   %somebits_are_not_zero = icmp ne <3 x i4> %somebits, zeroinitializer
 209   %r = and <3 x i1> %somebits_are_not_zero, %isnotnull
 210   ret <3 x i1> %r
 211 }
 212
 213 ; and (icmp ne P, 0), (icmp ne (and (ptrtoint P), ?), 0) --> icmp ne (and (ptrtoint P), ?), 0
 214
 215 define i1 @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute2(i4* %p, i4 %y) {
 216 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute2(
 217 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint i4* %p to i4
 218 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i4 [[X]], %y
 219 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne i4 [[SOMEBITS]], 0
 220 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 221 ;
 222   %isnotnull = icmp ne i4* %p, null
 223   %x = ptrtoint i4* %p to i4
 224   %somebits = and i4 %x, %y
 225   %somebits_are_not_zero = icmp ne i4 %somebits, 0
 226   %r = and i1 %isnotnull, %somebits_are_not_zero
 227   ret i1 %r
 228 }
 229
 230 ; and (icmp ne (and ?, (ptrtoint P)), 0), (icmp ne P, 0) --> icmp ne (and ?, (ptrtoint P)), 0
 231
 232 define <3 x i1> @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute3(<3 x i64*> %p, <3 x i64> %y) {
 233 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute3(
 234 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint <3 x i64*> %p to <3 x i64>
 235 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and <3 x i64> %y, [[X]]
 236 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne <3 x i64> [[SOMEBITS]], zeroinitializer
 237 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 238 ;
 239   %isnotnull = icmp ne <3 x i64*> %p, zeroinitializer
 240   %x = ptrtoint <3 x i64*> %p to <3 x i64>
 241   %somebits = and <3 x i64> %y, %x
 242   %somebits_are_not_zero = icmp ne <3 x i64> %somebits, zeroinitializer
 243   %r = and <3 x i1> %somebits_are_not_zero, %isnotnull
 244   ret <3 x i1> %r
 245 }
 246
 247 ; and (icmp ne P, 0), (icmp ne (and ?, (ptrtoint P)), 0) --> icmp ne (and ?, (ptrtoint P)), 0
 248
 249 define i1 @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute4(i64* %p, i64 %y) {
 250 ; CHECK-LABEL: @and_cmps_ptr_eq_zero_with_mask_commute4(
 251 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = ptrtoint i64* %p to i64
 252 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS:%.*]] = and i64 %y, [[X]]
 253 ; CHECK-NEXT:    [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO:%.*]] = icmp ne i64 [[SOMEBITS]], 0
 254 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SOMEBITS_ARE_NOT_ZERO]]
 255 ;
 256   %isnotnull = icmp ne i64* %p, null
 257   %x = ptrtoint i64* %p to i64
 258   %somebits = and i64 %y, %x
 259   %somebits_are_not_zero = icmp ne i64 %somebits, 0
 260   %r = and i1 %isnotnull, %somebits_are_not_zero
 261   ret i1 %r
 262 }
 263