[docs] Add LICENSE.txt to the root of the mono-repo
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / AggressiveInstCombine / masked-cmp.ll
blob9eb7ef1a1d46ee2ea827b63d79e256f459f22fbc
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -passes=aggressive-instcombine -S | FileCheck %s
4 ; PR37098 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=37098
6 define i32 @anyset_two_bit_mask(i32 %x) {
7 ; CHECK-LABEL: @anyset_two_bit_mask(
8 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 9
9 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP1]], 0
10 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i32
11 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
13   %s = lshr i32 %x, 3
14   %o = or i32 %s, %x
15   %r = and i32 %o, 1
16   ret i32 %r
19 define <2 x i32> @anyset_two_bit_mask_uniform(<2 x i32> %x) {
20 ; CHECK-LABEL: @anyset_two_bit_mask_uniform(
21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 9, i32 9>
22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP2]] to <2 x i32>
24 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP3]]
26   %s = lshr <2 x i32> %x, <i32 3, i32 3>
27   %o = or <2 x i32> %s, %x
28   %r = and <2 x i32> %o, <i32 1, i32 1>
29   ret <2 x i32> %r
32 define i32 @anyset_four_bit_mask(i32 %x) {
33 ; CHECK-LABEL: @anyset_four_bit_mask(
34 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 297
35 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP1]], 0
36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i32
37 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
39   %t1 = lshr i32 %x, 3
40   %t2 = lshr i32 %x, 5
41   %t3 = lshr i32 %x, 8
42   %o1 = or i32 %t1, %x
43   %o2 = or i32 %t2, %t3
44   %o3 = or i32 %o1, %o2
45   %r = and i32 %o3, 1
46   ret i32 %r
49 define <2 x i32> @anyset_four_bit_mask_uniform(<2 x i32> %x) {
50 ; CHECK-LABEL: @anyset_four_bit_mask_uniform(
51 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 297, i32 297>
52 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
53 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP2]] to <2 x i32>
54 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP3]]
56   %t1 = lshr <2 x i32> %x, <i32 3, i32 3>
57   %t2 = lshr <2 x i32> %x, <i32 5, i32 5>
58   %t3 = lshr <2 x i32> %x, <i32 8, i32 8>
59   %o1 = or <2 x i32> %t1, %x
60   %o2 = or <2 x i32> %t2, %t3
61   %o3 = or <2 x i32> %o1, %o2
62   %r = and <2 x i32> %o3, <i32 1, i32 1>
63   ret <2 x i32> %r
66 ; We're not testing the LSB here, so all of the 'or' operands are shifts.
68 define i32 @anyset_three_bit_mask_all_shifted_bits(i32 %x) {
69 ; CHECK-LABEL: @anyset_three_bit_mask_all_shifted_bits(
70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 296
71 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP1]], 0
72 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i32
73 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
75   %t1 = lshr i32 %x, 3
76   %t2 = lshr i32 %x, 5
77   %t3 = lshr i32 %x, 8
78   %o2 = or i32 %t2, %t3
79   %o3 = or i32 %t1, %o2
80   %r = and i32 %o3, 1
81   ret i32 %r
84 define <2 x i32> @anyset_three_bit_mask_all_shifted_bits_uniform(<2 x i32> %x) {
85 ; CHECK-LABEL: @anyset_three_bit_mask_all_shifted_bits_uniform(
86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 296, i32 296>
87 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP1]], zeroinitializer
88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP2]] to <2 x i32>
89 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP3]]
91   %t1 = lshr <2 x i32> %x, <i32 3, i32 3>
92   %t2 = lshr <2 x i32> %x, <i32 5, i32 5>
93   %t3 = lshr <2 x i32> %x, <i32 8, i32 8>
94   %o2 = or <2 x i32> %t2, %t3
95   %o3 = or <2 x i32> %t1, %o2
96   %r = and <2 x i32> %o3, <i32 1, i32 1>
97   ret <2 x i32> %r
100 ; Recognize the 'and' sibling pattern (all-bits-set). The 'and 1' may not be at the end.
102 define i32 @allset_two_bit_mask(i32 %x) {
103 ; CHECK-LABEL: @allset_two_bit_mask(
104 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 129
105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP1]], 129
106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i32
107 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
109   %s = lshr i32 %x, 7
110   %o = and i32 %s, %x
111   %r = and i32 %o, 1
112   ret i32 %r
115 define <2 x i32> @allset_two_bit_mask_uniform(<2 x i32> %x) {
116 ; CHECK-LABEL: @allset_two_bit_mask_uniform(
117 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 129, i32 129>
118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[TMP1]], <i32 129, i32 129>
119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP2]] to <2 x i32>
120 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP3]]
122   %s = lshr <2 x i32> %x, <i32 7, i32 7>
123   %o = and <2 x i32> %s, %x
124   %r = and <2 x i32> %o, <i32 1, i32 1>
125   ret <2 x i32> %r
128 define i64 @allset_four_bit_mask(i64 %x) {
129 ; CHECK-LABEL: @allset_four_bit_mask(
130 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[X:%.*]], 30
131 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP1]], 30
132 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i64
133 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP3]]
135   %t1 = lshr i64 %x, 1
136   %t2 = lshr i64 %x, 2
137   %t3 = lshr i64 %x, 3
138   %t4 = lshr i64 %x, 4
139   %a1 = and i64 %t4, 1
140   %a2 = and i64 %t2, %a1
141   %a3 = and i64 %a2, %t1
142   %r = and i64 %a3, %t3
143   ret i64 %r
146 declare void @use(i32)
148 ; negative test - extra use means the transform would increase instruction count
150 define i32 @allset_two_bit_mask_multiuse(i32 %x) {
151 ; CHECK-LABEL: @allset_two_bit_mask_multiuse(
152 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 7
153 ; CHECK-NEXT:    [[O:%.*]] = and i32 [[S]], [[X]]
154 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[O]], 1
155 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[O]])
156 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
158   %s = lshr i32 %x, 7
159   %o = and i32 %s, %x
160   %r = and i32 %o, 1
161   call void @use(i32 %o)
162   ret i32 %r
165 ; negative test - missing 'and 1' mask, so more than the low bit is used here
167 define i8 @allset_three_bit_mask_no_and1(i8 %x) {
168 ; CHECK-LABEL: @allset_three_bit_mask_no_and1(
169 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 1
170 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr i8 [[X]], 2
171 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = lshr i8 [[X]], 3
172 ; CHECK-NEXT:    [[A2:%.*]] = and i8 [[T1]], [[T2]]
173 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i8 [[A2]], [[T3]]
174 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
176   %t1 = lshr i8 %x, 1
177   %t2 = lshr i8 %x, 2
178   %t3 = lshr i8 %x, 3
179   %a2 = and i8 %t1, %t2
180   %r = and i8 %a2, %t3
181   ret i8 %r
184 ; This test demonstrates that the transform can be large. If the implementation
185 ; is slow or explosive (stack overflow due to recursion), it should be made efficient.
187 define i64 @allset_40_bit_mask(i64 %x) {
188 ; CHECK-LABEL: @allset_40_bit_mask(
189 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i64 [[X:%.*]], 2199023255550
190 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP1]], 2199023255550
191 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = zext i1 [[TMP2]] to i64
192 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP3]]
194   %t1 = lshr i64 %x, 1
195   %t2 = lshr i64 %x, 2
196   %t3 = lshr i64 %x, 3
197   %t4 = lshr i64 %x, 4
198   %t5 = lshr i64 %x, 5
199   %t6 = lshr i64 %x, 6
200   %t7 = lshr i64 %x, 7
201   %t8 = lshr i64 %x, 8
202   %t9 = lshr i64 %x, 9
203   %t10 = lshr i64 %x, 10
204   %t11 = lshr i64 %x, 11
205   %t12 = lshr i64 %x, 12
206   %t13 = lshr i64 %x, 13
207   %t14 = lshr i64 %x, 14
208   %t15 = lshr i64 %x, 15
209   %t16 = lshr i64 %x, 16
210   %t17 = lshr i64 %x, 17
211   %t18 = lshr i64 %x, 18
212   %t19 = lshr i64 %x, 19
213   %t20 = lshr i64 %x, 20
214   %t21 = lshr i64 %x, 21
215   %t22 = lshr i64 %x, 22
216   %t23 = lshr i64 %x, 23
217   %t24 = lshr i64 %x, 24
218   %t25 = lshr i64 %x, 25
219   %t26 = lshr i64 %x, 26
220   %t27 = lshr i64 %x, 27
221   %t28 = lshr i64 %x, 28
222   %t29 = lshr i64 %x, 29
223   %t30 = lshr i64 %x, 30
224   %t31 = lshr i64 %x, 31
225   %t32 = lshr i64 %x, 32
226   %t33 = lshr i64 %x, 33
227   %t34 = lshr i64 %x, 34
228   %t35 = lshr i64 %x, 35
229   %t36 = lshr i64 %x, 36
230   %t37 = lshr i64 %x, 37
231   %t38 = lshr i64 %x, 38
232   %t39 = lshr i64 %x, 39
233   %t40 = lshr i64 %x, 40
235   %a1 = and i64 %t1, 1
236   %a2 = and i64 %t2, %a1
237   %a3 = and i64 %t3, %a2
238   %a4 = and i64 %t4, %a3
239   %a5 = and i64 %t5, %a4
240   %a6 = and i64 %t6, %a5
241   %a7 = and i64 %t7, %a6
242   %a8 = and i64 %t8, %a7
243   %a9 = and i64 %t9, %a8
244   %a10 = and i64 %t10, %a9
245   %a11 = and i64 %t11, %a10
246   %a12 = and i64 %t12, %a11
247   %a13 = and i64 %t13, %a12
248   %a14 = and i64 %t14, %a13
249   %a15 = and i64 %t15, %a14
250   %a16 = and i64 %t16, %a15
251   %a17 = and i64 %t17, %a16
252   %a18 = and i64 %t18, %a17
253   %a19 = and i64 %t19, %a18
254   %a20 = and i64 %t20, %a19
255   %a21 = and i64 %t21, %a20
256   %a22 = and i64 %t22, %a21
257   %a23 = and i64 %t23, %a22
258   %a24 = and i64 %t24, %a23
259   %a25 = and i64 %t25, %a24
260   %a26 = and i64 %t26, %a25
261   %a27 = and i64 %t27, %a26
262   %a28 = and i64 %t28, %a27
263   %a29 = and i64 %t29, %a28
264   %a30 = and i64 %t30, %a29
265   %a31 = and i64 %t31, %a30
266   %a32 = and i64 %t32, %a31
267   %a33 = and i64 %t33, %a32
268   %a34 = and i64 %t34, %a33
269   %a35 = and i64 %t35, %a34
270   %a36 = and i64 %t36, %a35
271   %a37 = and i64 %t37, %a36
272   %a38 = and i64 %t38, %a37
273   %a39 = and i64 %t39, %a38
274   %a40 = and i64 %t40, %a39
276   ret i64 %a40
279 ; Verify that unsimplified code doesn't crash:
280 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=37446
282 define i32 @PR37446(i32 %x) {
283 ; CHECK-LABEL: @PR37446(
284 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i32 1, 33
285 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SHR]], 15
286 ; CHECK-NEXT:    [[AND1:%.*]] = and i32 [[AND]], [[X:%.*]]
287 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND1]]
289   %shr = lshr i32 1, 33
290   %and = and i32 %shr, 15
291   %and1 = and i32 %and, %x
292   ret i32 %and1