llvm/test/Transforms/InstCombine/signbit-lshr-and-icmpeq-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; For pattern (X & (signbit l>> Y)) ==/!= 0
   5 ; it may be optimal to fold into (X << Y) >=/< 0
   6
   7 ; Scalar tests
   8
   9 define i1 @scalar_i8_signbit_lshr_and_eq(i8 %x, i8 %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_signbit_lshr_and_eq(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i8 -128, [[Y:%.*]]
  12 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i8 [[LSHR]], [[X:%.*]]
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i8 [[AND]], 0
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  15 ;
  16   %lshr = lshr i8 128, %y
  17   %and = and i8 %lshr, %x
  18   %r = icmp eq i8 %and, 0
  19   ret i1 %r
  20 }
  21
  22 define i1 @scalar_i16_signbit_lshr_and_eq(i16 %x, i16 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar_i16_signbit_lshr_and_eq(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i16 -32768, [[Y:%.*]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i16 [[LSHR]], [[X:%.*]]
  26 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i16 [[AND]], 0
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  28 ;
  29   %lshr = lshr i16 32768, %y
  30   %and = and i16 %lshr, %x
  31   %r = icmp eq i16 %and, 0
  32   ret i1 %r
  33 }
  34
  35 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq(i32 %x, i32 %y) {
  36 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
  38 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
  40 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  41 ;
  42   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
  43   %and = and i32 %lshr, %x
  44   %r = icmp eq i32 %and, 0
  45   ret i1 %r
  46 }
  47
  48 define i1 @scalar_i64_signbit_lshr_and_eq(i64 %x, i64 %y) {
  49 ; CHECK-LABEL: @scalar_i64_signbit_lshr_and_eq(
  50 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i64 -9223372036854775808, [[Y:%.*]]
  51 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[LSHR]], [[X:%.*]]
  52 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i64 [[AND]], 0
  53 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  54 ;
  55   %lshr = lshr i64 9223372036854775808, %y
  56   %and = and i64 %lshr, %x
  57   %r = icmp eq i64 %and, 0
  58   ret i1 %r
  59 }
  60
  61 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_ne(i32 %x, i32 %y) {
  62 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_ne(
  63 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
  64 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
  65 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne i32 [[AND]], 0
  66 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  67 ;
  68   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
  69   %and = and i32 %lshr, %x
  70   %r = icmp ne i32 %and, 0  ; check 'ne' predicate
  71   ret i1 %r
  72 }
  73
  74 ; Vector tests
  75
  76 define <4 x i1> @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  77 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq(
  78 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact <4 x i32> <i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648>, [[Y:%.*]]
  79 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], [[X:%.*]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], zeroinitializer
  81 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  82 ;
  83   %lshr = lshr <4 x i32> <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>, %y
  84   %and = and <4 x i32> %lshr, %x
  85   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  86   ret <4 x i1> %r
  87 }
  88
  89 define <4 x i1> @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef1(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  90 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef1(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> <i32 -2147483648, i32 undef, i32 -2147483648, i32 2147473648>, [[Y:%.*]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], [[X:%.*]]
  93 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], zeroinitializer
  94 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  95 ;
  96   %lshr = lshr <4 x i32> <i32 2147483648, i32 undef, i32 2147483648, i32 2147473648>, %y
  97   %and = and <4 x i32> %lshr, %x
  98   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  99   ret <4 x i1> %r
 100 }
 101
 102 define <4 x i1> @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 103 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef2(
 104 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> <i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 -2147483648, i32 2147473648>, [[Y:%.*]]
 105 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], [[X:%.*]]
 106 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 107 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 108 ;
 109   %lshr = lshr <4 x i32> <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147473648>, %y
 110   %and = and <4 x i32> %lshr, %x
 111   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 112   ret <4 x i1> %r
 113 }
 114
 115 define <4 x i1> @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 116 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_signbit_lshr_and_eq_undef3(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> <i32 -2147483648, i32 undef, i32 -2147483648, i32 2147473648>, [[Y:%.*]]
 118 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], [[X:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>
 120 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 121 ;
 122   %lshr = lshr <4 x i32> <i32 2147483648, i32 undef, i32 2147483648, i32 2147473648>, %y
 123   %and = and <4 x i32> %lshr, %x
 124   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>
 125   ret <4 x i1> %r
 126 }
 127
 128 ; Extra use
 129
 130 ; Fold happened
 131 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_lshr(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p) {
 132 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_lshr(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[LSHR]], [[Z:%.*]]
 135 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[XOR]], ptr [[P:%.*]], align 4
 136 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 138 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 139 ;
 140   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 141   %xor = xor i32 %lshr, %z  ; extra use of lshr
 142   store i32 %xor, ptr %p
 143   %and = and i32 %lshr, %x
 144   %r = icmp eq i32 %and, 0
 145   ret i1 %r
 146 }
 147
 148 ; Not fold
 149 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p) {
 150 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_and(
 151 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
 153 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 [[AND]], [[Z:%.*]]
 154 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[MUL]], ptr [[P:%.*]], align 4
 155 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 156 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 157 ;
 158   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 159   %and = and i32 %lshr, %x
 160   %mul = mul i32 %and, %z  ; extra use of and
 161   store i32 %mul, ptr %p
 162   %r = icmp eq i32 %and, 0
 163   ret i1 %r
 164 }
 165
 166 ; Not fold
 167 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_lshr_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p, ptr %q) {
 168 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_extra_use_lshr_and(
 169 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 170 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
 171 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[AND]], ptr [[P:%.*]], align 4
 172 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[LSHR]], [[Z:%.*]]
 173 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD]], ptr [[Q:%.*]], align 4
 174 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 175 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 176 ;
 177   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 178   %and = and i32 %lshr, %x
 179   store i32 %and, ptr %p  ; extra use of and
 180   %add = add i32 %lshr, %z  ; extra use of lshr
 181   store i32 %add, ptr %q
 182   %r = icmp eq i32 %and, 0
 183   ret i1 %r
 184 }
 185
 186 ; X is constant
 187
 188 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_X_is_constant1(i32 %y) {
 189 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_X_is_constant1(
 190 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 191 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], 12345
 192 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 193 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 194 ;
 195   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 196   %and = and i32 %lshr, 12345
 197   %r = icmp eq i32 %and, 0
 198   ret i1 %r
 199 }
 200
 201 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_X_is_constant2(i32 %y) {
 202 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_X_is_constant2(
 203 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[Y:%.*]], 31
 204 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 205 ;
 206   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 207   %and = and i32 %lshr, 1
 208   %r = icmp eq i32 %and, 0
 209   ret i1 %r
 210 }
 211
 212 ; Negative tests
 213
 214 ; Check 'slt' predicate
 215
 216 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_slt(i32 %x, i32 %y) {
 217 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_slt(
 218 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 219 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
 220 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[AND]], 0
 221 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 222 ;
 223   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 224   %and = and i32 %lshr, %x
 225   %r = icmp slt i32 %and, 0
 226   ret i1 %r
 227 }
 228
 229 ; Compare with nonzero
 230
 231 define i1 @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_nonzero(i32 %x, i32 %y) {
 232 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_signbit_lshr_and_eq_nonzero(
 233 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr exact i32 -2147483648, [[Y:%.*]]
 234 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], [[X:%.*]]
 235 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 1
 236 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 237 ;
 238   %lshr = lshr i32 2147483648, %y
 239   %and = and i32 %lshr, %x
 240   %r = icmp eq i32 %and, 1  ; should be comparing with 0
 241   ret i1 %r
 242 }