llvm/test/Transforms/InstCombine/binop-cast.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 void @use(i32)
   5 declare void @use_vec(<2 x i32>)
   6
   7 define i32 @testAdd(i32 %X, i32 %Y) {
   8 ; CHECK-LABEL: @testAdd(
   9 ; CHECK-NEXT:    [[T:%.*]] = add i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  10 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T]]
  11 ;
  12   %t = add i32 %X, %Y
  13   %tl = bitcast i32 %t to i32
  14   ret i32 %tl
  15 }
  16
  17 define i32 @and_sext_to_sel(i32 %x, i1 %y) {
  18 ; CHECK-LABEL: @and_sext_to_sel(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y:%.*]], i32 [[X:%.*]], i32 0
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  21 ;
  22   %sext = sext i1 %y to i32
  23   %r = and i32 %sext, %x
  24   ret i32 %r
  25 }
  26
  27 define <2 x i32> @and_sext_to_sel_constant_vec(<2 x i1> %y) {
  28 ; CHECK-LABEL: @and_sext_to_sel_constant_vec(
  29 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[Y:%.*]], <2 x i32> <i32 42, i32 -7>, <2 x i32> zeroinitializer
  30 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
  31 ;
  32   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
  33   %r = and <2 x i32> <i32 42, i32 -7>, %sext
  34   ret <2 x i32> %r
  35 }
  36
  37 define <2 x i32> @and_sext_to_sel_swap(<2 x i32> %px, <2 x i1> %y) {
  38 ; CHECK-LABEL: @and_sext_to_sel_swap(
  39 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = mul <2 x i32> [[PX:%.*]], [[PX]]
  40 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[Y:%.*]], <2 x i32> [[X]], <2 x i32> zeroinitializer
  41 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
  42 ;
  43   %x = mul <2 x i32> %px, %px ; thwart complexity-based canonicalization
  44   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
  45   %r = and <2 x i32> %x, %sext
  46   ret <2 x i32> %r
  47 }
  48
  49 define i32 @and_sext_to_sel_multi_use(i32 %x, i1 %y) {
  50 ; CHECK-LABEL: @and_sext_to_sel_multi_use(
  51 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
  52 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
  53 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y]], i32 [[X:%.*]], i32 0
  54 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  55 ;
  56   %sext = sext i1 %y to i32
  57   call void @use(i32 %sext)
  58   %r = and i32 %sext, %x
  59   ret i32 %r
  60 }
  61
  62 define i32 @and_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(i1 %y) {
  63 ; CHECK-LABEL: @and_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(
  64 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
  65 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
  66 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y]], i32 42, i32 0
  67 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  68 ;
  69   %sext = sext i1 %y to i32
  70   call void @use(i32 %sext)
  71   %r = and i32 %sext, 42
  72   ret i32 %r
  73 }
  74
  75 define <2 x i32> @and_not_sext_to_sel(<2 x i32> %x, <2 x i1> %y) {
  76 ; CHECK-LABEL: @and_not_sext_to_sel(
  77 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext <2 x i1> [[Y:%.*]] to <2 x i32>
  78 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x i32> [[SEXT]])
  79 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[Y]], <2 x i32> zeroinitializer, <2 x i32> [[X:%.*]]
  80 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
  81 ;
  82   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
  83   call void @use_vec(<2 x i32> %sext)
  84   %not = xor <2 x i32> %sext, <i32 -1, i32 -1>
  85   %r = and <2 x i32> %not, %x
  86   ret <2 x i32> %r
  87 }
  88
  89 define i32 @and_not_sext_to_sel_commute(i32 %px, i1 %y) {
  90 ; CHECK-LABEL: @and_not_sext_to_sel_commute(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = mul i32 [[PX:%.*]], [[PX]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
  93 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
  94 ; CHECK-NEXT:    [[NOT:%.*]] = xor i32 [[SEXT]], -1
  95 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NOT]])
  96 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y]], i32 0, i32 [[X]]
  97 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  98 ;
  99   %x = mul i32 %px, %px ; thwart complexity-based canonicalization
 100   %sext = sext i1 %y to i32
 101   call void @use(i32 %sext)
 102   %not = xor i32 %sext, -1
 103   call void @use(i32 %not)
 104   %r = and i32 %x, %not
 105   ret i32 %r
 106 }
 107
 108 ; negative test - must be 'not'
 109
 110 define i32 @and_xor_sext_to_sel(i32 %x, i1 %y) {
 111 ; CHECK-LABEL: @and_xor_sext_to_sel(
 112 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 113 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 114 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[SEXT]], -2
 115 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[XOR]], [[X:%.*]]
 116 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 117 ;
 118   %sext = sext i1 %y to i32
 119   call void @use(i32 %sext)
 120   %xor = xor i32 %sext, -2
 121   %r = and i32 %xor, %x
 122   ret i32 %r
 123 }
 124
 125 ; negative test - must be 'sext'
 126
 127 define i32 @and_not_zext_to_sel(i32 %x, i1 %y) {
 128 ; CHECK-LABEL: @and_not_zext_to_sel(
 129 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT:%.*]] = zext i1 [[Y:%.*]] to i32
 130 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ZEXT]])
 131 ; CHECK-NEXT:    [[NOT:%.*]] = xor i32 [[ZEXT]], -1
 132 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], [[NOT]]
 133 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 134 ;
 135   %zext = zext i1 %y to i32
 136   call void @use(i32 %zext)
 137   %not = xor i32 %zext, -1
 138   %r = and i32 %not, %x
 139   ret i32 %r
 140 }
 141
 142 define i32 @or_sext_to_sel(i32 %x, i1 %y) {
 143 ; CHECK-LABEL: @or_sext_to_sel(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y:%.*]], i32 -1, i32 [[X:%.*]]
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 146 ;
 147   %sext = sext i1 %y to i32
 148   %r = or i32 %sext, %x
 149   ret i32 %r
 150 }
 151
 152 define <2 x i32> @or_sext_to_sel_constant_vec(<2 x i1> %y) {
 153 ; CHECK-LABEL: @or_sext_to_sel_constant_vec(
 154 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[Y:%.*]], <2 x i32> splat (i32 -1), <2 x i32> <i32 42, i32 -7>
 155 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
 156 ;
 157   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
 158   %r = or <2 x i32> <i32 42, i32 -7>, %sext
 159   ret <2 x i32> %r
 160 }
 161
 162 define <2 x i32> @or_sext_to_sel_swap(<2 x i32> %px, <2 x i1> %y) {
 163 ; CHECK-LABEL: @or_sext_to_sel_swap(
 164 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = mul <2 x i32> [[PX:%.*]], [[PX]]
 165 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[Y:%.*]], <2 x i32> splat (i32 -1), <2 x i32> [[X]]
 166 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
 167 ;
 168   %x = mul <2 x i32> %px, %px ; thwart complexity-based canonicalization
 169   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
 170   %r = or <2 x i32> %x, %sext
 171   ret <2 x i32> %r
 172 }
 173
 174 define i32 @or_sext_to_sel_multi_use(i32 %x, i1 %y) {
 175 ; CHECK-LABEL: @or_sext_to_sel_multi_use(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 177 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 178 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = or i32 [[X:%.*]], [[SEXT]]
 179 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 180 ;
 181   %sext = sext i1 %y to i32
 182   call void @use(i32 %sext)
 183   %r = or i32 %sext, %x
 184   ret i32 %r
 185 }
 186
 187 define i32 @or_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(i1 %y) {
 188 ; CHECK-LABEL: @or_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 190 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 191 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[Y]], i32 -1, i32 42
 192 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 193 ;
 194   %sext = sext i1 %y to i32
 195   call void @use(i32 %sext)
 196   %r = or i32 %sext, 42
 197   ret i32 %r
 198 }
 199
 200 define i32 @xor_sext_to_sel(i32 %x, i1 %y) {
 201 ; CHECK-LABEL: @xor_sext_to_sel(
 202 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 203 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[X:%.*]], [[SEXT]]
 204 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 205 ;
 206   %sext = sext i1 %y to i32
 207   %r = xor i32 %sext, %x
 208   ret i32 %r
 209 }
 210
 211 define <2 x i32> @xor_sext_to_sel_constant_vec(<2 x i1> %y) {
 212 ; CHECK-LABEL: @xor_sext_to_sel_constant_vec(
 213 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext <2 x i1> [[Y:%.*]] to <2 x i32>
 214 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i32> [[SEXT]], <i32 42, i32 -7>
 215 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
 216 ;
 217   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
 218   %r = xor <2 x i32> <i32 42, i32 -7>, %sext
 219   ret <2 x i32> %r
 220 }
 221
 222 define <2 x i32> @xor_sext_to_sel_swap(<2 x i32> %px, <2 x i1> %y) {
 223 ; CHECK-LABEL: @xor_sext_to_sel_swap(
 224 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = mul <2 x i32> [[PX:%.*]], [[PX]]
 225 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext <2 x i1> [[Y:%.*]] to <2 x i32>
 226 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor <2 x i32> [[X]], [[SEXT]]
 227 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
 228 ;
 229   %x = mul <2 x i32> %px, %px ; thwart complexity-based canonicalization
 230   %sext = sext <2 x i1> %y to <2 x i32>
 231   %r = xor <2 x i32> %x, %sext
 232   ret <2 x i32> %r
 233 }
 234
 235 define i32 @xor_sext_to_sel_multi_use(i32 %x, i1 %y) {
 236 ; CHECK-LABEL: @xor_sext_to_sel_multi_use(
 237 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 238 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 239 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[X:%.*]], [[SEXT]]
 240 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 241 ;
 242   %sext = sext i1 %y to i32
 243   call void @use(i32 %sext)
 244   %r = xor i32 %sext, %x
 245   ret i32 %r
 246 }
 247
 248 define i32 @xor_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(i1 %y) {
 249 ; CHECK-LABEL: @xor_sext_to_sel_multi_use_constant_mask(
 250 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = sext i1 [[Y:%.*]] to i32
 251 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SEXT]])
 252 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[SEXT]], 42
 253 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 254 ;
 255   %sext = sext i1 %y to i32
 256   call void @use(i32 %sext)
 257   %r = xor i32 %sext, 42
 258   ret i32 %r
 259 }
 260
 261 define i64 @PR63321(ptr %ptr, i64 %c) {
 262 ; CHECK-LABEL: @PR63321(
 263 ; CHECK-NEXT:    [[VAL:%.*]] = load i8, ptr [[PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG0:![0-9]+]]
 264 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[VAL]], 0
 265 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i64 [[C:%.*]], i64 0
 266 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RES]]
 267 ;
 268   %val = load i8, ptr %ptr, align 1, !range !{i8 0, i8 2}
 269   %rhs = zext i8 %val to i64
 270   %mask = add i64 -1, %rhs
 271   %res = and i64 %mask, %c
 272   ret i64 %res
 273 }
 274
 275 ; Negative test of PR63321
 276 define i64 @and_add_non_bool(ptr %ptr, i64 %c) {
 277 ; CHECK-LABEL: @and_add_non_bool(
 278 ; CHECK-NEXT:    [[VAL:%.*]] = load i8, ptr [[PTR:%.*]], align 1, !range [[RNG1:![0-9]+]]
 279 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = zext nneg i8 [[VAL]] to i64
 280 ; CHECK-NEXT:    [[MASK:%.*]] = add nsw i64 [[RHS]], -1
 281 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = and i64 [[MASK]], [[C:%.*]]
 282 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RES]]
 283 ;
 284   %val = load i8, ptr %ptr, align 1, !range !{i8 0, i8 3}
 285   %rhs = zext i8 %val to i64
 286   %mask = add i64 -1, %rhs
 287   %res = and i64 %mask, %c
 288   ret i64 %res
 289 }
 290
 291 define i32 @and_add_bool_to_select(i1 %x, i32 %y) {
 292 ; CHECK-LABEL: @and_add_bool_to_select(
 293 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = select i1 [[X:%.*]], i32 0, i32 [[Y:%.*]]
 294 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 295 ;
 296   %val = zext i1 %x to i32
 297   %mask = add i32 -1, %val
 298   %res = and i32 %mask, %y
 299   ret i32 %res
 300 }
 301
 302 define i32 @and_add_bool_no_fold(i32 %y) {
 303 ; CHECK-LABEL: @and_add_bool_no_fold(
 304 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = and i32 [[Y:%.*]], 1
 305 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], 0
 306 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[Y]], i32 0
 307 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 308 ;
 309   %x = and i32 %y, 1
 310   %mask = add i32 -1, %x
 311   %res = and i32 %mask, %y
 312   ret i32 %res
 313 }
 314
 315 define <2 x i32> @and_add_bool_vec_to_select(<2 x i1> %x, <2 x i32> %y) {
 316 ; CHECK-LABEL: @and_add_bool_vec_to_select(
 317 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = select <2 x i1> [[X:%.*]], <2 x i32> zeroinitializer, <2 x i32> [[Y:%.*]]
 318 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[RES]]
 319 ;
 320   %val = zext <2 x i1> %x to <2 x i32>
 321   %mask = add <2 x i32> <i32 -1, i32 -1>, %val
 322   %res = and <2 x i32> %mask, %y
 323   ret <2 x i32> %res
 324 }
 325
 326 ; Negative test of and_add_bool_to_select
 327 define i32 @and_add_bool_to_select_multi_use(i1 %x, i32 %y) {
 328 ; CHECK-LABEL: @and_add_bool_to_select_multi_use(
 329 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], -1
 330 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = select i1 [[X:%.*]], i32 0, i32 [[TMP1]]
 331 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 332 ;
 333   %val = zext i1 %x to i32
 334   %mask = add i32 -1, %val
 335   %res = and i32 %mask, %y
 336   %ret = add i32 %res, %mask
 337   ret i32 %ret
 338 }