llvm/test/Transforms/CorrelatedValuePropagation/urem-expansion.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=correlated-propagation -S | FileCheck %s
   3
   4 declare void @llvm.assume(i1)
   5
   6 ; Divisor is constant. X's range is known
   7
   8 define i8 @constant.divisor.v3(i8 %x) {
   9 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v3(
  10 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 3
  11 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
  12 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[X]]
  13 ;
  14   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 3
  15   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
  16   %rem = urem i8 %x, 3
  17   ret i8 %rem
  18 }
  19 define i8 @constant.divisor.v4(i8 %x) {
  20 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v4(
  21 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 4
  22 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
  23 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
  24 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 3
  25 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 3
  26 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  28 ;
  29   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 4
  30   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
  31   %rem = urem i8 %x, 3
  32   ret i8 %rem
  33 }
  34 define i8 @constant.divisor.x.range.v4(ptr %x.ptr) {
  35 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.x.range.v4(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = load i8, ptr [[X_PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG0:![0-9]+]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
  38 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 3
  39 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 3
  40 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
  41 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  42 ;
  43   %x = load i8, ptr %x.ptr, !range !{ i8 0, i8 4 }
  44   %rem = urem i8 %x, 3
  45   ret i8 %rem
  46 }
  47 define i8 @constant.divisor.x.mask.v4(i8 %x) {
  48 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.x.mask.v4(
  49 ; CHECK-NEXT:    [[X_MASKED:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
  50 ; CHECK-NEXT:    [[X_MASKED_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X_MASKED]]
  51 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_MASKED_FROZEN]], 3
  52 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_MASKED_FROZEN]], 3
  53 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_MASKED_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
  54 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  55 ;
  56   %x.masked = and i8 %x, 3
  57   %rem = urem i8 %x.masked, 3
  58   ret i8 %rem
  59 }
  60 define i8 @constant.divisor.v5(i8 %x) {
  61 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v5(
  62 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 5
  63 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
  64 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
  65 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 3
  66 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 3
  67 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
  68 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  69 ;
  70   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 5
  71   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
  72   %rem = urem i8 %x, 3
  73   ret i8 %rem
  74 }
  75 define i8 @constant.divisor.v6(i8 %x) {
  76 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v6(
  77 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 6
  78 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
  79 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 3
  81 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 3
  82 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
  83 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  84 ;
  85   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 6
  86   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
  87   %rem = urem i8 %x, 3
  88   ret i8 %rem
  89 }
  90 define i8 @constant.divisor.v7(i8 %x) {
  91 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v7(
  92 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 7
  93 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
  94 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], 3
  95 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
  96 ;
  97   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 7
  98   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
  99   %rem = urem i8 %x, 3
 100   ret i8 %rem
 101 }
 102
 103 define i8 @constant.divisor.v6to8(i8 %x) {
 104 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v6to8(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X:%.*]], 6
 106 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 107 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 9
 108 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 109 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], 3
 110 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 111 ;
 112   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 6
 113   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 114   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 9
 115   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 116   %rem = urem i8 %x, 3
 117   ret i8 %rem
 118 }
 119
 120 define i8 @constant.divisor.v9to11(i8 %x) {
 121 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v9to11(
 122 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X:%.*]], 9
 123 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 124 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 12
 125 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 126 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], 3
 127 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 128 ;
 129   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 9
 130   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 131   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 12
 132   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 133   %rem = urem i8 %x, 3
 134   ret i8 %rem
 135 }
 136
 137 define i8 @constant.divisor.v12to14(i8 %x) {
 138 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v12to14(
 139 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X:%.*]], 12
 140 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 141 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 15
 142 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 143 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], 3
 144 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 145 ;
 146   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 12
 147   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 148   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 15
 149   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 150   %rem = urem i8 %x, 3
 151   ret i8 %rem
 152 }
 153
 154 define i8 @constant.divisor.v6to11(i8 %x) {
 155 ; CHECK-LABEL: @constant.divisor.v6to11(
 156 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X:%.*]], 6
 157 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 158 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 12
 159 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 160 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], 3
 161 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 162 ;
 163   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 6
 164   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 165   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 12
 166   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 167   %rem = urem i8 %x, 3
 168   ret i8 %rem
 169 }
 170
 171 ; Both are variable. Bounds are known
 172
 173 define i8 @variable.v3(i8 %x, i8 %y) {
 174 ; CHECK-LABEL: @variable.v3(
 175 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 3
 176 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X]])
 177 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 178 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 179 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 180 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 181 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[X]]
 182 ;
 183   %cmp.x = icmp ult i8 %x, 3
 184   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x)
 185   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 186   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 187   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 188   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 189   %rem = urem i8 %x, %y
 190   ret i8 %rem
 191 }
 192 define i8 @variable.v4(i8 %x, i8 %y) {
 193 ; CHECK-LABEL: @variable.v4(
 194 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 4
 195 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X]])
 196 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 197 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 198 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 199 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 200 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 201 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[Y]]
 202 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 203 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 204 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 205 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 206 ;
 207   %cmp.x = icmp ult i8 %x, 4
 208   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x)
 209   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 210   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 211   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 212   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 213   %rem = urem i8 %x, %y
 214   ret i8 %rem
 215 }
 216 define i8 @variable.v4.range(ptr %x.ptr, ptr %y.ptr) {
 217 ; CHECK-LABEL: @variable.v4.range(
 218 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = load i8, ptr [[X_PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG0]]
 219 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = load i8, ptr [[Y_PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG1:![0-9]+]]
 220 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 221 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[Y]]
 222 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 223 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 224 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 225 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 226 ;
 227   %x = load i8, ptr %x.ptr, !range !{ i8 0, i8 4 }
 228   %y = load i8, ptr %y.ptr, !range !{ i8 3, i8 5 }
 229   %rem = urem i8 %x, %y
 230   ret i8 %rem
 231 }
 232 define i8 @variable.v5(i8 %x, i8 %y) {
 233 ; CHECK-LABEL: @variable.v5(
 234 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 5
 235 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X]])
 236 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 237 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 238 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 239 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 240 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 241 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[Y]]
 242 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 243 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 244 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 245 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 246 ;
 247   %cmp.x = icmp ult i8 %x, 5
 248   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x)
 249   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 250   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 251   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 252   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 253   %rem = urem i8 %x, %y
 254   ret i8 %rem
 255 }
 256 define i8 @variable.v6(i8 %x, i8 %y) {
 257 ; CHECK-LABEL: @variable.v6(
 258 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 6
 259 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X]])
 260 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 261 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 262 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 263 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 264 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 265 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[Y]]
 266 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 267 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], [[Y_FROZEN]]
 268 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 269 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 270 ;
 271   %cmp.x = icmp ult i8 %x, 6
 272   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x)
 273   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 274   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 275   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 276   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 277   %rem = urem i8 %x, %y
 278   ret i8 %rem
 279 }
 280 define i8 @variable.v7(i8 %x, i8 %y) {
 281 ; CHECK-LABEL: @variable.v7(
 282 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 7
 283 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X]])
 284 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 285 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 286 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 287 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 288 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], [[Y]]
 289 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 290 ;
 291   %cmp.x = icmp ult i8 %x, 7
 292   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x)
 293   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 294   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 295   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 296   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 297   %rem = urem i8 %x, %y
 298   ret i8 %rem
 299 }
 300
 301 define i8 @variable.v6to8.v3to4(i8 %x, i8 %y) {
 302 ; CHECK-LABEL: @variable.v6to8.v3to4(
 303 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X:%.*]], 6
 304 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 305 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 8
 306 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 307 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[Y:%.*]], 3
 308 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_LOWER]])
 309 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_Y_UPPER:%.*]] = icmp ule i8 [[Y]], 4
 310 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_Y_UPPER]])
 311 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X]], [[Y]]
 312 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 313 ;
 314   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 6
 315   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 316   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 8
 317   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 318   %cmp.y.lower = icmp uge i8 %y, 3
 319   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.lower)
 320   %cmp.y.upper = icmp ule i8 %y, 4
 321   call void @llvm.assume(i1 %cmp.y.upper)
 322   %rem = urem i8 %x, %y
 323   ret i8 %rem
 324 }
 325
 326 ; Constant divisor
 327
 328 define i8 @large.divisor.v0(i8 %x) {
 329 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.v0(
 330 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 127
 331 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 332 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[X]]
 333 ;
 334   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 127
 335   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 336   %rem = urem i8 %x, 127
 337   ret i8 %rem
 338 }
 339 define i8 @large.divisor.v1(i8 %x) {
 340 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.v1(
 341 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], -128
 342 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 343 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 344 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 127
 345 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 127
 346 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 347 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 348 ;
 349   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 128
 350   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 351   %rem = urem i8 %x, 127
 352   ret i8 %rem
 353 }
 354 define i8 @large.divisor.v1.range(ptr %x.ptr) {
 355 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.v1.range(
 356 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = load i8, ptr [[X_PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG2:![0-9]+]]
 357 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 358 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], 127
 359 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], 127
 360 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 361 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 362 ;
 363   %x = load i8, ptr %x.ptr, !range !{ i8 0, i8 128 }
 364   %rem = urem i8 %x, 127
 365   ret i8 %rem
 366 }
 367 define i8 @large.divisor.v2.unbound.x(i8 %x) {
 368 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.v2.unbound.x(
 369 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i8 [[X:%.*]], 127
 370 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 371 ;
 372   %rem = urem i8 %x, 127
 373   ret i8 %rem
 374 }
 375
 376 define i8 @large.divisor.with.overflow.v0(i8 %x) {
 377 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.with.overflow.v0(
 378 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], -128
 379 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 380 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[X]]
 381 ;
 382   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 128
 383   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 384   %rem = urem i8 %x, 128
 385   ret i8 %rem
 386 }
 387 define i8 @large.divisor.with.overflow.v1(i8 %x) {
 388 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.with.overflow.v1(
 389 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], -127
 390 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 391 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 392 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], -128
 393 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], -128
 394 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 395 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 396 ;
 397   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 129
 398   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 399   %rem = urem i8 %x, 128
 400   ret i8 %rem
 401 }
 402 define i8 @large.divisor.with.overflow.v1.range(ptr %x.ptr) {
 403 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.with.overflow.v1.range(
 404 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = load i8, ptr [[X_PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG3:![0-9]+]]
 405 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X]]
 406 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], -128
 407 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], -128
 408 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 409 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 410 ;
 411   %x = load i8, ptr %x.ptr, !range !{ i8 0, i8 129 }
 412   %rem = urem i8 %x, 128
 413   ret i8 %rem
 414 }
 415 define i8 @large.divisor.with.overflow.v2.unbound.x(i8 %x) {
 416 ; CHECK-LABEL: @large.divisor.with.overflow.v2.unbound.x(
 417 ; CHECK-NEXT:    [[X_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[X:%.*]]
 418 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X_FROZEN]], -128
 419 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X_FROZEN]], -128
 420 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X_FROZEN]], i8 [[REM_UREM]]
 421 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 422 ;
 423   %rem = urem i8 %x, 128
 424   ret i8 %rem
 425 }
 426
 427 define i1 @icmp_after_expansion(i8 noundef %x) {
 428 ; CHECK-LABEL: @icmp_after_expansion(
 429 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 6
 430 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 431 ; CHECK-NEXT:    [[REM_UREM:%.*]] = sub nuw i8 [[X]], 3
 432 ; CHECK-NEXT:    [[REM_CMP:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 3
 433 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = select i1 [[REM_CMP]], i8 [[X]], i8 [[REM_UREM]]
 434 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 435 ;
 436   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 6
 437   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 438   %rem = urem i8 %x, 3
 439   %cmp = icmp eq i8 %rem, 3
 440   ret i1 %cmp
 441 }
 442
 443 define i8 @known_uge(i8 noundef %x) {
 444 ; CHECK-LABEL: @known_uge(
 445 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_UPPER:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 6
 446 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_UPPER]])
 447 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_X_LOWER:%.*]] = icmp uge i8 [[X]], 3
 448 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_X_LOWER]])
 449 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = sub nuw i8 [[X]], 3
 450 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[REM]]
 451 ;
 452   %cmp.x.upper = icmp ult i8 %x, 6
 453   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.upper)
 454   %cmp.x.lower = icmp uge i8 %x, 3
 455   call void @llvm.assume(i1 %cmp.x.lower)
 456   %rem = urem i8 %x, 3
 457   ret i8 %rem
 458 }