llvm/test/Transforms/InstCombine/free-inversion.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 i8 @llvm.smin.i8(i8, i8)
   5 declare i8 @llvm.umin.i8(i8, i8)
   6 declare i8 @llvm.smax.i8(i8, i8)
   7 declare i8 @llvm.umax.i8(i8, i8)
   8
   9 declare void @llvm.assume(i1)
  10
  11 declare void @use.i8(i8)
  12 declare void @use.i1(i1)
  13
  14 define i8 @xor_1(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  15 ; CHECK-LABEL: @xor_1(
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = xor i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
  19 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
  20 ;
  21   %nx = xor i8 %x, -1
  22   %yy = xor i8 %y, 123
  23   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
  24   %ba = xor i8 %b, %a
  25   %not_ba = xor i8 %ba, -1
  26   ret i8 %not_ba
  27 }
  28
  29 define i8 @xor_2(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  30 ; CHECK-LABEL: @xor_2(
  31 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
  33 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
  35 ;
  36   %nx = xor i8 %x, -1
  37   %yy = xor i8 %y, 123
  38   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
  39   %ab = xor i8 %a, %b
  40   %not_ab = xor i8 %ab, -1
  41   ret i8 %not_ab
  42 }
  43
  44 define i8 @xor_fail(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  45 ; CHECK-LABEL: @xor_fail(
  46 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
  47 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[Y:%.*]]
  48 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = xor i8 [[B]], [[A:%.*]]
  49 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[AB]], -1
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
  51 ;
  52   %nx = xor i8 %x, -1
  53   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %y
  54   %ab = xor i8 %a, %b
  55   %not_ab = xor i8 %ab, -1
  56   ret i8 %not_ab
  57 }
  58
  59 define i8 @add_1(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  60 ; CHECK-LABEL: @add_1(
  61 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
  63 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = sub i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
  64 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
  65 ;
  66   %nx = xor i8 %x, -1
  67   %yy = xor i8 %y, 123
  68   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
  69   %ba = add i8 %b, %a
  70   %not_ba = xor i8 %ba, -1
  71   ret i8 %not_ba
  72 }
  73
  74 define i8 @add_2(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  75 ; CHECK-LABEL: @add_2(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
  77 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
  78 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = sub i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
  79 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
  80 ;
  81   %nx = xor i8 %x, -1
  82   %yy = xor i8 %y, 123
  83   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
  84   %ab = add i8 %a, %b
  85   %not_ab = xor i8 %ab, -1
  86   ret i8 %not_ab
  87 }
  88
  89 define i8 @add_fail(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
  90 ; CHECK-LABEL: @add_fail(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], [[A:%.*]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 123
  93 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[YY]]
  94 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = add i8 [[B]], [[A]]
  95 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[AB]], -1
  96 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
  97 ;
  98   %nx = xor i8 %x, %a
  99   %yy = xor i8 %y, 123
 100   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 101   %ab = add i8 %a, %b
 102   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 103   ret i8 %not_ab
 104 }
 105
 106 define i8 @sub_1(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 107 ; CHECK-LABEL: @sub_1(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 109 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 110 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = add i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
 111 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 112 ;
 113   %nx = xor i8 %x, -1
 114   %yy = xor i8 %y, 123
 115   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 116   %ba = sub i8 %b, %a
 117   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 118   ret i8 %not_ba
 119 }
 120
 121 define i8 @sub_2(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 122 ; CHECK-LABEL: @sub_2(
 123 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 124 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 125 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = add i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
 126 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = sub i8 -2, [[TMP3]]
 127 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 128 ;
 129   %nx = xor i8 %x, -1
 130   %yy = xor i8 %y, 123
 131   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 132   %ab = sub i8 %a, %b
 133   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 134   ret i8 %not_ab
 135 }
 136
 137 ; Same as above but with a type larger than i64 to make sure we create -2
 138 ; correctly.
 139 define i128 @sub_3(i128 %a, i1 %c, i128 %x, i128 %y) {
 140 ; CHECK-LABEL: @sub_3(
 141 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i128 [[Y:%.*]], -124
 142 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i128 [[X:%.*]], i128 [[TMP1]]
 143 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = add i128 [[TMP2]], [[A:%.*]]
 144 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = sub i128 -2, [[TMP3]]
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i128 [[NOT_AB]]
 146 ;
 147   %nx = xor i128 %x, -1
 148   %yy = xor i128 %y, 123
 149   %b = select i1 %c, i128 %nx, i128 %yy
 150   %ab = sub i128 %a, %b
 151   %not_ab = xor i128 %ab, -1
 152   ret i128 %not_ab
 153 }
 154
 155 define i8 @sub_fail(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 156 ; CHECK-LABEL: @sub_fail(
 157 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 158 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i8(i8 [[NX]])
 159 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 160 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X]], i8 [[TMP1]]
 161 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = add i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
 162 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 163 ;
 164   %nx = xor i8 %x, -1
 165   %yy = xor i8 %y, 123
 166   call void @use.i8(i8 %nx)
 167   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 168   %ba = sub i8 %b, %a
 169   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 170   ret i8 %not_ba
 171 }
 172
 173 define i8 @ashr_1(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 174 ; CHECK-LABEL: @ashr_1(
 175 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 176 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 177 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = ashr i8 [[TMP2]], [[A:%.*]]
 178 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 179 ;
 180   %nx = xor i8 %x, -1
 181   %yy = xor i8 %y, 123
 182   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 183   %ba = ashr i8 %b, %a
 184   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 185   ret i8 %not_ba
 186 }
 187
 188 define i8 @ashr_2_fail(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 189 ; CHECK-LABEL: @ashr_2_fail(
 190 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 191 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 123
 192 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[YY]]
 193 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = ashr i8 [[A:%.*]], [[B]]
 194 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[AB]], -1
 195 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 196 ;
 197   %nx = xor i8 %x, -1
 198   %yy = xor i8 %y, 123
 199   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 200   %ab = ashr i8 %a, %b
 201   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 202   ret i8 %not_ab
 203 }
 204
 205 define i8 @select_1(i1 %cc, i8 %na, i8 %aa, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 206 ; CHECK-LABEL: @select_1(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[NA:%.*]], [[AA:%.*]]
 208 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i8 [[TMP1]], -46
 209 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 210 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP3]]
 211 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = select i1 [[CC:%.*]], i8 [[TMP2]], i8 [[TMP4]]
 212 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 213 ;
 214   %nx = xor i8 %x, -1
 215   %yy = xor i8 %y, 123
 216   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 217   %nna = xor i8 %na, 45
 218   %a = xor i8 %aa, %nna
 219   %ab = select i1 %cc, i8 %a, i8 %b
 220   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 221   ret i8 %not_ab
 222 }
 223
 224 define i8 @select_2(i1 %cc, i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 225 ; CHECK-LABEL: @select_2(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 228 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = xor i8 [[NA:%.*]], -46
 229 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = select i1 [[CC:%.*]], i8 [[TMP2]], i8 [[TMP3]]
 230 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 231 ;
 232   %nx = xor i8 %x, -1
 233   %yy = xor i8 %y, 123
 234   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 235   %a = xor i8 %na, 45
 236   %ba = select i1 %cc, i8 %b, i8 %a
 237   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 238   ret i8 %not_ba
 239 }
 240
 241 define i1 @select_logic_or_fail(i1 %cc, i1 %c, i1 %x, i8 %y) {
 242 ; CHECK-LABEL: @select_logic_or_fail(
 243 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i1 [[X:%.*]], true
 244 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 123
 245 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i1 [[NX]], i1 [[YY]]
 246 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = select i1 [[CC:%.*]], i1 [[B]], i1 false
 247 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i1 [[AB]], true
 248 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NOT_AB]]
 249 ;
 250   %nx = xor i1 %x, -1
 251   %yy = icmp eq i8 %y, 123
 252   %b = select i1 %c, i1 %nx, i1 %yy
 253   %ab = select i1 %cc, i1 %b, i1 false
 254   %not_ab = xor i1 %ab, -1
 255   ret i1 %not_ab
 256 }
 257
 258 define i1 @select_logic_and_fail(i1 %cc, i1 %c, i1 %x, i8 %y) {
 259 ; CHECK-LABEL: @select_logic_and_fail(
 260 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i1 [[X:%.*]], true
 261 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 123
 262 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i1 [[NX]], i1 [[YY]]
 263 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = select i1 [[CC:%.*]], i1 true, i1 [[B]]
 264 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i1 [[AB]], true
 265 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NOT_AB]]
 266 ;
 267   %nx = xor i1 %x, -1
 268   %yy = icmp eq i8 %y, 123
 269   %b = select i1 %c, i1 %nx, i1 %yy
 270   %ab = select i1 %cc, i1 true, i1 %b
 271   %not_ab = xor i1 %ab, -1
 272   ret i1 %not_ab
 273 }
 274
 275 define i8 @smin_1(i8 %aa, i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 276 ; CHECK-LABEL: @smin_1(
 277 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i8 [[NA:%.*]], [[AA:%.*]]
 278 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 279 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP2]]
 280 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = call i8 @llvm.smax.i8(i8 [[TMP1]], i8 [[TMP3]])
 281 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 282 ;
 283   %nx = xor i8 %x, -1
 284   %yy = xor i8 %y, 123
 285   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 286   %nna = xor i8 %na, -1
 287   %a = add i8 %aa, %nna
 288   %ab = call i8 @llvm.smin.i8(i8 %a, i8 %b)
 289   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 290   ret i8 %not_ab
 291 }
 292
 293 define i8 @smin_1_fail(i8 %a, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 294 ; CHECK-LABEL: @smin_1_fail(
 295 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 296 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 123
 297 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[YY]]
 298 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = call i8 @llvm.smin.i8(i8 [[A:%.*]], i8 [[B]])
 299 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[AB]], -1
 300 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 301 ;
 302   %nx = xor i8 %x, -1
 303   %yy = xor i8 %y, 123
 304   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 305   %ab = call i8 @llvm.smin.i8(i8 %a, i8 %b)
 306   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 307   ret i8 %not_ab
 308 }
 309
 310 define i8 @umin_1_fail(i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 311 ; CHECK-LABEL: @umin_1_fail(
 312 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 313 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[Y:%.*]]
 314 ; CHECK-NEXT:    [[BA:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[B]], i8 85)
 315 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = xor i8 [[BA]], -1
 316 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 317 ;
 318   %nx = xor i8 %x, -1
 319   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %y
 320   %ba = call i8 @llvm.umin.i8(i8 %b, i8 85)
 321   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 322   ret i8 %not_ba
 323 }
 324
 325 define i8 @smax_1(i8 %aa, i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 326 ; CHECK-LABEL: @smax_1(
 327 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[NA:%.*]], [[AA:%.*]]
 328 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 329 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP2]]
 330 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = call i8 @llvm.smin.i8(i8 [[TMP1]], i8 [[TMP3]])
 331 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 332 ;
 333   %nx = xor i8 %x, -1
 334   %yy = xor i8 %y, 123
 335   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 336   %nna = xor i8 %na, -1
 337   %a = sub i8 %nna, %aa
 338   %ab = call i8 @llvm.smax.i8(i8 %a, i8 %b)
 339   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 340   ret i8 %not_ab
 341 }
 342
 343 define i8 @smax_1_fail(i8 %aa, i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 344 ; CHECK-LABEL: @smax_1_fail(
 345 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 346 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 123
 347 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i8(i8 [[YY]])
 348 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[YY]]
 349 ; CHECK-NEXT:    [[NNA:%.*]] = xor i8 [[NA:%.*]], -1
 350 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = sub i8 [[NNA]], [[AA:%.*]]
 351 ; CHECK-NEXT:    [[AB:%.*]] = call i8 @llvm.smax.i8(i8 [[A]], i8 [[B]])
 352 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_AB:%.*]] = xor i8 [[AB]], -1
 353 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_AB]]
 354 ;
 355   %nx = xor i8 %x, -1
 356   %yy = xor i8 %y, 123
 357   call void @use.i8(i8 %yy)
 358   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 359   %nna = xor i8 %na, -1
 360   %a = sub i8 %nna, %aa
 361   %ab = call i8 @llvm.smax.i8(i8 %a, i8 %b)
 362   %not_ab = xor i8 %ab, -1
 363   ret i8 %not_ab
 364 }
 365
 366 define i8 @umax_1(i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 367 ; CHECK-LABEL: @umax_1(
 368 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], -124
 369 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[X:%.*]], i8 [[TMP1]]
 370 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[TMP2]], i8 -86)
 371 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 372 ;
 373   %nx = xor i8 %x, -1
 374   %yy = xor i8 %y, 123
 375   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 376   %ba = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %b, i8 85)
 377   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 378   ret i8 %not_ba
 379 }
 380
 381 define i8 @umax_1_fail(i8 %na, i1 %c, i8 %x, i8 %y) {
 382 ; CHECK-LABEL: @umax_1_fail(
 383 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 384 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 123
 385 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i8 [[NX]], i8 [[YY]]
 386 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i8(i8 [[B]])
 387 ; CHECK-NEXT:    [[BA:%.*]] = call i8 @llvm.umax.i8(i8 [[B]], i8 85)
 388 ; CHECK-NEXT:    [[NOT_BA:%.*]] = xor i8 [[BA]], -1
 389 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[NOT_BA]]
 390 ;
 391   %nx = xor i8 %x, -1
 392   %yy = xor i8 %y, 123
 393   %b = select i1 %c, i8 %nx, i8 %yy
 394   call void @use.i8(i8 %b)
 395   %ba = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %b, i8 85)
 396   %not_ba = xor i8 %ba, -1
 397   ret i8 %not_ba
 398 }
 399
 400 define i8 @sub_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 401 ; CHECK-LABEL: @sub_both_freely_invertable_always(
 402 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 403 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 404 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sub i8 [[XX]], [[YY]]
 405 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 406 ;
 407   %xx = xor i8 %x, 123
 408   %yy = xor i8 %y, 45
 409   %r = sub i8 %xx, %yy
 410   ret i8 %r
 411 }
 412
 413 define i8 @add_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 414 ; CHECK-LABEL: @add_both_freely_invertable_always(
 415 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 416 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 417 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i8 [[XX]], [[YY]]
 418 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 419 ;
 420   %xx = xor i8 %x, 123
 421   %yy = xor i8 %y, 45
 422   %r = add i8 %xx, %yy
 423   ret i8 %r
 424 }
 425
 426 define i8 @xor_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 427 ; CHECK-LABEL: @xor_both_freely_invertable_always(
 428 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], 123
 429 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = add i8 [[Y:%.*]], 45
 430 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[XX]], [[YY]]
 431 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 432 ;
 433   %xx = add i8 %x, 123
 434   %yy = add i8 %y, 45
 435   %r = xor i8 %xx, %yy
 436   ret i8 %r
 437 }
 438
 439 define i8 @ashr_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 440 ; CHECK-LABEL: @ashr_both_freely_invertable_always(
 441 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 442 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 443 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = ashr i8 [[XX]], [[YY]]
 444 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 445 ;
 446   %xx = xor i8 %x, 123
 447   %yy = xor i8 %y, 45
 448   %r = ashr i8 %xx, %yy
 449   ret i8 %r
 450 }
 451
 452 define i8 @select_both_freely_invertable_always(i1 %cc, i8 %x, i8 %y) {
 453 ; CHECK-LABEL: @select_both_freely_invertable_always(
 454 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 455 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 456 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[CC:%.*]], i8 [[XX]], i8 [[YY]]
 457 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 458 ;
 459   %xx = xor i8 %x, 123
 460   %yy = xor i8 %y, 45
 461   %r = select i1 %cc, i8 %xx, i8 %yy
 462   ret i8 %r
 463 }
 464
 465 define i8 @umin_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 466 ; CHECK-LABEL: @umin_both_freely_invertable_always(
 467 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 468 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 469 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[XX]], i8 [[YY]])
 470 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 471 ;
 472   %xx = xor i8 %x, 123
 473   %yy = xor i8 %y, 45
 474   %r = call i8 @llvm.umin.i8(i8 %xx, i8 %yy)
 475   ret i8 %r
 476 }
 477
 478 define i8 @umax_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 479 ; CHECK-LABEL: @umax_both_freely_invertable_always(
 480 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 481 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 482 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i8 @llvm.umax.i8(i8 [[XX]], i8 [[YY]])
 483 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 484 ;
 485   %xx = xor i8 %x, 123
 486   %yy = xor i8 %y, 45
 487   %r = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %xx, i8 %yy)
 488   ret i8 %r
 489 }
 490
 491 define i8 @smin_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 492 ; CHECK-LABEL: @smin_both_freely_invertable_always(
 493 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 494 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 495 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i8 @llvm.smin.i8(i8 [[XX]], i8 [[YY]])
 496 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 497 ;
 498   %xx = xor i8 %x, 123
 499   %yy = xor i8 %y, 45
 500   %r = call i8 @llvm.smin.i8(i8 %xx, i8 %yy)
 501   ret i8 %r
 502 }
 503
 504 define i8 @smax_both_freely_invertable_always(i8 %x, i8 %y) {
 505 ; CHECK-LABEL: @smax_both_freely_invertable_always(
 506 ; CHECK-NEXT:    [[XX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], 123
 507 ; CHECK-NEXT:    [[YY:%.*]] = xor i8 [[Y:%.*]], 45
 508 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i8 @llvm.smax.i8(i8 [[XX]], i8 [[YY]])
 509 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 510 ;
 511   %xx = xor i8 %x, 123
 512   %yy = xor i8 %y, 45
 513   %r = call i8 @llvm.smax.i8(i8 %xx, i8 %yy)
 514   ret i8 %r
 515 }
 516
 517 define i8 @lshr_nneg(i8 %x, i8 %y) {
 518 ; CHECK-LABEL: @lshr_nneg(
 519 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 520 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[NEG]])
 521 ; CHECK-NEXT:    [[SHR_NOT:%.*]] = ashr i8 [[X]], [[Y:%.*]]
 522 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[SHR_NOT]]
 523 ;
 524   %neg = icmp slt i8 %x, 0
 525   call void @llvm.assume(i1 %neg)
 526   %x.not = xor i8 %x, -1
 527   %shr = lshr i8 %x.not, %y
 528   %shr.not = xor i8 %shr, -1
 529   ret i8 %shr.not
 530 }
 531
 532 define i8 @lshr_not_nneg(i8 %x, i8 %y) {
 533 ; CHECK-LABEL: @lshr_not_nneg(
 534 ; CHECK-NEXT:    [[X_NOT:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 535 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i8 [[X_NOT]], [[Y:%.*]]
 536 ; CHECK-NEXT:    [[SHR_NOT:%.*]] = xor i8 [[SHR]], -1
 537 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[SHR_NOT]]
 538 ;
 539   %x.not = xor i8 %x, -1
 540   %shr = lshr i8 %x.not, %y
 541   %shr.not = xor i8 %shr, -1
 542   ret i8 %shr.not
 543 }
 544
 545 define i8 @lshr_not_nneg2(i8 %x) {
 546 ; CHECK-LABEL: @lshr_not_nneg2(
 547 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 1
 548 ; CHECK-NEXT:    [[SHR_NOT:%.*]] = or disjoint i8 [[SHR]], -128
 549 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[SHR_NOT]]
 550 ;
 551   %x.not = xor i8 %x, -1
 552   %shr = lshr i8 %x.not, 1
 553   %shr.not = xor i8 %shr, -1
 554   ret i8 %shr.not
 555 }
 556
 557 define i1 @test_inv_free(i1 %c1, i1 %c2, i1 %c3, i1 %c4) {
 558 ; CHECK-LABEL: @test_inv_free(
 559 ; CHECK-NEXT:  entry:
 560 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[B1:%.*]], label [[B2:%.*]]
 561 ; CHECK:       b1:
 562 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[EXIT:%.*]], label [[B3:%.*]]
 563 ; CHECK:       b2:
 564 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 565 ; CHECK:       b3:
 566 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 567 ; CHECK:       exit:
 568 ; CHECK-NEXT:    [[VAL_NOT:%.*]] = phi i1 [ false, [[B1]] ], [ true, [[B2]] ], [ [[C3:%.*]], [[B3]] ]
 569 ; CHECK-NEXT:    [[COND_NOT:%.*]] = and i1 [[VAL_NOT]], [[C4:%.*]]
 570 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND_NOT]], label [[B5:%.*]], label [[B4:%.*]]
 571 ; CHECK:       b4:
 572 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 573 ; CHECK:       b5:
 574 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 575 ;
 576 entry:
 577   br i1 %c1, label %b1, label %b2
 578 b1:
 579   br i1 %c2, label %exit, label %b3
 580 b2:
 581   br label %exit
 582 b3:
 583   %invc3 = xor i1 %c3, true
 584   br label %exit
 585 exit:
 586   %val = phi i1 [ true, %b1 ], [ false, %b2 ], [ %invc3, %b3 ]
 587   %inv = xor i1 %c4, true
 588   %cond = or i1 %val, %inv
 589   br i1 %cond, label %b4, label %b5
 590 b4:
 591   ret i1 true
 592 b5:
 593   ret i1 false
 594 }
 595
 596 define i32 @test_inv_free_i32(i1 %c1, i1 %c2, i32 %c3, i32 %c4) {
 597 ; CHECK-LABEL: @test_inv_free_i32(
 598 ; CHECK-NEXT:  entry:
 599 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[B1:%.*]], label [[B2:%.*]]
 600 ; CHECK:       b1:
 601 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[EXIT:%.*]], label [[B3:%.*]]
 602 ; CHECK:       b2:
 603 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 604 ; CHECK:       b3:
 605 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 606 ; CHECK:       exit:
 607 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = phi i32 [ 0, [[B1]] ], [ -1, [[B2]] ], [ [[C3:%.*]], [[B3]] ]
 608 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = xor i32 [[TMP0]], [[C4:%.*]]
 609 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
 610 ;
 611 entry:
 612   br i1 %c1, label %b1, label %b2
 613 b1:
 614   br i1 %c2, label %exit, label %b3
 615 b2:
 616   br label %exit
 617 b3:
 618   %invc3 = xor i32 %c3, -1
 619   br label %exit
 620 exit:
 621   %val = phi i32 [ -1, %b1 ], [ 0, %b2 ], [ %invc3, %b3 ]
 622   %inv = xor i32 %c4, -1
 623   %cond = xor i32 %val, %inv
 624   ret i32 %cond
 625 }
 626
 627 ; Negative tests
 628
 629 define i1 @test_inv_free_multiuse(i1 %c1, i1 %c2, i1 %c3, i1 %c4) {
 630 ; CHECK-LABEL: @test_inv_free_multiuse(
 631 ; CHECK-NEXT:  entry:
 632 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[B1:%.*]], label [[B2:%.*]]
 633 ; CHECK:       b1:
 634 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[EXIT:%.*]], label [[B3:%.*]]
 635 ; CHECK:       b2:
 636 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 637 ; CHECK:       b3:
 638 ; CHECK-NEXT:    [[INVC3:%.*]] = xor i1 [[C3:%.*]], true
 639 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 640 ; CHECK:       exit:
 641 ; CHECK-NEXT:    [[VAL:%.*]] = phi i1 [ true, [[B1]] ], [ false, [[B2]] ], [ [[INVC3]], [[B3]] ]
 642 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i1(i1 [[VAL]])
 643 ; CHECK-NEXT:    [[INV:%.*]] = xor i1 [[C4:%.*]], true
 644 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = or i1 [[VAL]], [[INV]]
 645 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[B4:%.*]], label [[B5:%.*]]
 646 ; CHECK:       b4:
 647 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 648 ; CHECK:       b5:
 649 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 650 ;
 651 entry:
 652   br i1 %c1, label %b1, label %b2
 653 b1:
 654   br i1 %c2, label %exit, label %b3
 655 b2:
 656   br label %exit
 657 b3:
 658   %invc3 = xor i1 %c3, true
 659   br label %exit
 660 exit:
 661   %val = phi i1 [ true, %b1 ], [ false, %b2 ], [ %invc3, %b3 ]
 662   call void @use.i1(i1 %val)
 663   %inv = xor i1 %c4, true
 664   %cond = or i1 %val, %inv
 665   br i1 %cond, label %b4, label %b5
 666 b4:
 667   ret i1 true
 668 b5:
 669   ret i1 false
 670 }
 671
 672 define i32 @test_inv_free_i32_newinst(i1 %c1, i1 %c2, i32 %c3, i32 %c4) {
 673 ; CHECK-LABEL: @test_inv_free_i32_newinst(
 674 ; CHECK-NEXT:  entry:
 675 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[B1:%.*]], label [[B2:%.*]]
 676 ; CHECK:       b1:
 677 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[EXIT:%.*]], label [[B3:%.*]]
 678 ; CHECK:       b2:
 679 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 680 ; CHECK:       b3:
 681 ; CHECK-NEXT:    [[ASHR:%.*]] = ashr i32 -8, [[C3:%.*]]
 682 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 683 ; CHECK:       exit:
 684 ; CHECK-NEXT:    [[VAL:%.*]] = phi i32 [ -1, [[B1]] ], [ 0, [[B2]] ], [ [[ASHR]], [[B3]] ]
 685 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = xor i32 [[VAL]], [[C4:%.*]]
 686 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = xor i32 [[TMP0]], -1
 687 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
 688 ;
 689 entry:
 690   br i1 %c1, label %b1, label %b2
 691 b1:
 692   br i1 %c2, label %exit, label %b3
 693 b2:
 694   br label %exit
 695 b3:
 696   %ashr = ashr i32 -8, %c3
 697   br label %exit
 698 exit:
 699   %val = phi i32 [ -1, %b1 ], [ 0, %b2 ], [ %ashr, %b3 ]
 700   %inv = xor i32 %c4, -1
 701   %cond = xor i32 %val, %inv
 702   ret i32 %cond
 703 }
 704
 705 define i1 @test_inv_free_loop(i1 %c1, i1 %c2, i1 %c3, i1 %c4) {
 706 ; CHECK-LABEL: @test_inv_free_loop(
 707 ; CHECK-NEXT:  entry:
 708 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[B1:%.*]], label [[B2:%.*]]
 709 ; CHECK:       b1:
 710 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[EXIT:%.*]], label [[B3:%.*]]
 711 ; CHECK:       b2:
 712 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 713 ; CHECK:       b3:
 714 ; CHECK-NEXT:    [[INVC3:%.*]] = xor i1 [[C3:%.*]], true
 715 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 716 ; CHECK:       exit:
 717 ; CHECK-NEXT:    [[VAL:%.*]] = phi i1 [ true, [[B1]] ], [ false, [[B2]] ], [ [[INVC3]], [[B3]] ], [ [[NOT:%.*]], [[EXIT]] ]
 718 ; CHECK-NEXT:    [[INV:%.*]] = xor i1 [[C4:%.*]], true
 719 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = or i1 [[VAL]], [[INV]]
 720 ; CHECK-NEXT:    [[NOT]] = xor i1 [[VAL]], true
 721 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[EXIT]], label [[B4:%.*]]
 722 ; CHECK:       b4:
 723 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 724 ;
 725 entry:
 726   br i1 %c1, label %b1, label %b2
 727 b1:
 728   br i1 %c2, label %exit, label %b3
 729 b2:
 730   br label %exit
 731 b3:
 732   %invc3 = xor i1 %c3, true
 733   br label %exit
 734 exit:
 735   %val = phi i1 [ true, %b1 ], [ false, %b2 ], [ %invc3, %b3 ], [ %not, %exit ]
 736   %inv = xor i1 %c4, true
 737   %cond = or i1 %val, %inv
 738   %not = xor i1 %val, true
 739   br i1 %cond, label %exit, label %b4
 740 b4:
 741   ret i1 true
 742 }