llvm/test/Transforms/InstCombine/omit-urem-of-power-of-two-or-zero-when-comparing-with-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 ; Given:
   5 ;   icmp eq/ne (urem %x, C), 0
   6 ; Iff C is not a power of two (those should not get to here though),
   7 ; and %x may have at most one bit set, omit the 'urem':
   8 ;   icmp eq/ne %x, 0
   9
  10 ;------------------------------------------------------------------------------;
  11 ; Basic scalar tests
  12 ;------------------------------------------------------------------------------;
  13
  14 define i1 @p0_scalar_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  15 ; CHECK-LABEL: @p0_scalar_urem_by_const(
  16 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 128
  17 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T0]], 0
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
  19 ;
  20   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
  21   %t1 = urem i32 %t0, 6 ; '6' is clearly not a power of two
  22   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
  23   ret i1 %t2
  24 }
  25
  26 define i1 @p1_scalar_urem_by_nonconst(i32 %x, i32 %y) {
  27 ; CHECK-LABEL: @p1_scalar_urem_by_nonconst(
  28 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 128
  29 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T0]], 0
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  31 ;
  32   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
  33   %t1 = or i32 %y, 6 ; two bits set, clearly not a power of two
  34   %t2 = urem i32 %t0, %t1
  35   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  36   ret i1 %t3
  37 }
  38
  39 define i1 @p2_scalar_shifted_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  40 ; CHECK-LABEL: @p2_scalar_shifted_urem_by_const(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 1
  42 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl nuw i32 [[T0]], [[Y:%.*]]
  43 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = urem i32 [[T1]], 3
  44 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  46 ;
  47   %t0 = and i32 %x, 1 ; clearly a power-of-two or zero
  48   %t1 = shl i32 %t0, %y ; will still be a power-of-two or zero with any %y
  49   %t2 = urem i32 %t1, 3 ; '3' is clearly not a power of two
  50   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  51   ret i1 %t3
  52 }
  53
  54 define i1 @p3_scalar_shifted2_urem_by_const(i32 %x, i32 %y) {
  55 ; CHECK-LABEL: @p3_scalar_shifted2_urem_by_const(
  56 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 2
  57 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[T0]], [[Y:%.*]]
  58 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = urem i32 [[T1]], 3
  59 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
  60 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  61 ;
  62   %t0 = and i32 %x, 2 ; clearly a power-of-two or zero
  63   %t1 = shl i32 %t0, %y ; will still be a power-of-two or zero with any %y
  64   %t2 = urem i32 %t1, 3 ; '3' is clearly not a power of two
  65   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  66   ret i1 %t3
  67 }
  68
  69 ;------------------------------------------------------------------------------;
  70 ; Basic vector tests
  71 ;------------------------------------------------------------------------------;
  72
  73 define <4 x i1> @p4_vector_urem_by_const__splat(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  74 ; CHECK-LABEL: @p4_vector_urem_by_const__splat(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128>
  76 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T0]], zeroinitializer
  77 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
  78 ;
  79   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128> ; clearly a power-of-two or zero
  80   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
  81   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  82   ret <4 x i1> %t2
  83 }
  84
  85 define <4 x i1> @p5_vector_urem_by_const__nonsplat(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  86 ; CHECK-LABEL: @p5_vector_urem_by_const__nonsplat(
  87 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 128, i32 2, i32 4, i32 8>
  88 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = urem <4 x i32> [[T0]], <i32 3, i32 5, i32 6, i32 9>
  89 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T1]], zeroinitializer
  90 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
  91 ;
  92   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 2, i32 4, i32 8>
  93   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 3, i32 5, i32 6, i32 9>
  94   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  95   ret <4 x i1> %t2
  96 }
  97
  98 ; The poison value in the vector makes the whole function UB.
  99
 100 define <4 x i1> @p6_vector_urem_by_const__nonsplat_poison0(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 101 ; CHECK-LABEL: @p6_vector_urem_by_const__nonsplat_poison0(
 102 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 128, i32 128, i32 poison, i32 128>
 103 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T0]], zeroinitializer
 104 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
 105 ;
 106   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 poison, i32 128>
 107   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 108   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
 109   ret <4 x i1> %t2
 110 }
 111
 112 define <4 x i1> @p7_vector_urem_by_const__nonsplat_poison2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 113 ; CHECK-LABEL: @p7_vector_urem_by_const__nonsplat_poison2(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128>
 115 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T0]], <i32 0, i32 0, i32 poison, i32 0>
 116 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
 117 ;
 118   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128> ; clearly a power-of-two or zero
 119   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 120   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 poison, i32 0>
 121   ret <4 x i1> %t2
 122 }
 123
 124 define <4 x i1> @p8_vector_urem_by_const__nonsplat_poison3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 125 ; CHECK-LABEL: @p8_vector_urem_by_const__nonsplat_poison3(
 126 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and <4 x i32> [[X:%.*]], <i32 128, i32 128, i32 poison, i32 128>
 127 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T0]], <i32 0, i32 0, i32 poison, i32 0>
 128 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
 129 ;
 130   %t0 = and <4 x i32> %x, <i32 128, i32 128, i32 poison, i32 128>
 131   %t1 = urem <4 x i32> %t0, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6> ; '6' is clearly not a power of two
 132   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 poison, i32 0>
 133   ret <4 x i1> %t2
 134 }
 135
 136 ;------------------------------------------------------------------------------;
 137 ; Basic negative tests
 138 ;------------------------------------------------------------------------------;
 139
 140 define i1 @n0_urem_of_maybe_not_power_of_two(i32 %x, i32 %y) {
 141 ; CHECK-LABEL: @n0_urem_of_maybe_not_power_of_two(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 3
 143 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = urem i32 [[T0]], 3
 144 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 146 ;
 147   %t0 = and i32 %x, 3 ; up to two bits set, not power-of-two
 148   %t1 = urem i32 %t0, 3
 149   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 150   ret i1 %t2
 151 }
 152
 153 define i1 @n1_urem_by_maybe_power_of_two(i32 %x, i32 %y) {
 154 ; CHECK-LABEL: @n1_urem_by_maybe_power_of_two(
 155 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 128
 156 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = or i32 [[Y:%.*]], 1
 157 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = urem i32 [[T0]], [[T1]]
 158 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
 159 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 160 ;
 161   %t0 = and i32 %x, 128 ; clearly a power-of-two or zero
 162   %t1 = or i32 %y, 1 ; one low bit set, may be a power of two
 163   %t2 = urem i32 %t0, %t1
 164   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 165   ret i1 %t3
 166 }