llvm/test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-ne-to-icmp-ugt.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38123
   5
   6 ; Pattern:
   7 ;   x & C != x
   8 ; Should be transformed into:
   9 ;   x u> C
  10 ; Iff: isPowerOf2(C + 1)
  11 ; C can be 0 and -1.
  12
  13 ; ============================================================================ ;
  14 ; Basic positive tests
  15 ; ============================================================================ ;
  16
  17 define i1 @p0(i8 %x) {
  18 ; CHECK-LABEL: @p0(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], 3
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
  21 ;
  22   %tmp0 = and i8 %x, 3
  23   %ret = icmp ne i8 %tmp0, %x
  24   ret i1 %ret
  25 }
  26
  27 define i1 @pv(i8 %x, i8 %y) {
  28 ; CHECK-LABEL: @pv(
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], [[TMP0]]
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
  32 ;
  33   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
  34   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
  35   %ret = icmp ne i8 %tmp1, %x
  36   ret i1 %ret
  37 }
  38
  39 ; ============================================================================ ;
  40 ; Vector tests
  41 ; ============================================================================ ;
  42
  43 define <2 x i1> @p1_vec_splat(<2 x i8> %x) {
  44 ; CHECK-LABEL: @p1_vec_splat(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 3)
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  47 ;
  48   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
  49   %ret = icmp ne <2 x i8> %tmp0, %x
  50   ret <2 x i1> %ret
  51 }
  52
  53 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat(<2 x i8> %x) {
  54 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat(
  55 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 15>
  56 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  57 ;
  58   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 15> ; doesn't have to be splat.
  59   %ret = icmp ne <2 x i8> %tmp0, %x
  60   ret <2 x i1> %ret
  61 }
  62
  63 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase0(<2 x i8> %x) {
  64 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase0(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 0>
  66 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  67 ;
  68   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 0>
  69   %ret = icmp ne <2 x i8> %tmp0, %x
  70   ret <2 x i1> %ret
  71 }
  72 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase1(<2 x i8> %x) {
  73 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase1(
  74 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 -1>
  75 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  76 ;
  77   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
  78   %ret = icmp ne <2 x i8> %tmp0, %x
  79   ret <2 x i1> %ret
  80 }
  81
  82 define <3 x i1> @p3_vec_splat_poison(<3 x i8> %x) {
  83 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_poison(
  84 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 poison, i8 3>
  85 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[RET]]
  86 ;
  87   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 poison, i8 3>
  88   %ret = icmp ne <3 x i8> %tmp0, %x
  89   ret <3 x i1> %ret
  90 }
  91
  92 define <3 x i1> @p3_vec_nonsplat_poison(<3 x i8> %x) {
  93 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_nonsplat_poison(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 -1, i8 poison, i8 3>
  95 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[RET]]
  96 ;
  97   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 -1, i8 poison, i8 3>
  98   %ret = icmp ne <3 x i8> %tmp0, %x
  99   ret <3 x i1> %ret
 100 }
 101
 102 ; ============================================================================ ;
 103 ; Commutativity tests.
 104 ; ============================================================================ ;
 105
 106 declare i8 @gen8()
 107
 108 define i1 @c0() {
 109 ; CHECK-LABEL: @c0(
 110 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 111 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], 3
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 113 ;
 114   %x = call i8 @gen8()
 115   %tmp0 = and i8 %x, 3
 116   %ret = icmp ne i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 117   ret i1 %ret
 118 }
 119
 120 ; ============================================================================ ;
 121 ; Commutativity tests with variable
 122 ; ============================================================================ ;
 123
 124 define i1 @cv0(i8 %y) {
 125 ; CHECK-LABEL: @cv0(
 126 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 127 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 128 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 130 ;
 131   %x = call i8 @gen8()
 132   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 133   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 134   %ret = icmp ne i8 %tmp1, %x
 135   ret i1 %ret
 136 }
 137
 138 define i1 @cv1(i8 %y) {
 139 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 140 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 141 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 142 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 143 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 144 ;
 145   %x = call i8 @gen8()
 146   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 147   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 148   %ret = icmp ne i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 149   ret i1 %ret
 150 }
 151
 152 define i1 @cv2(i8 %y) {
 153 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 154 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 155 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 156 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 157 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 158 ;
 159   %x = call i8 @gen8()
 160   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 161   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 162   %ret = icmp ne i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 163   ret i1 %ret
 164 }
 165
 166 ; ============================================================================ ;
 167 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 168 ; ============================================================================ ;
 169
 170 declare void @use8(i8)
 171
 172 define i1 @oneuse0(i8 %x) {
 173 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 174 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 175 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 176 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], 3
 177 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 178 ;
 179   %tmp0 = and i8 %x, 3
 180   call void @use8(i8 %tmp0)
 181   %ret = icmp ne i8 %tmp0, %x
 182   ret i1 %ret
 183 }
 184
 185 ; ============================================================================ ;
 186 ; Negative tests
 187 ; ============================================================================ ;
 188
 189 define i1 @n0(i8 %x) {
 190 ; CHECK-LABEL: @n0(
 191 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], -5
 192 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP1]], 0
 193 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 194 ;
 195   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 196   %ret = icmp ne i8 %tmp0, %x
 197   ret i1 %ret
 198 }
 199
 200 define i1 @n1(i8 %x, i8 %y, i8 %notx) {
 201 ; CHECK-LABEL: @n1(
 202 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 203 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 204 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 205 ;
 206   %tmp0 = and i8 %x, 3
 207   %ret = icmp ne i8 %tmp0, %notx ; not %x
 208   ret i1 %ret
 209 }
 210
 211 define <2 x i1> @n2(<2 x i8> %x) {
 212 ; CHECK-LABEL: @n2(
 213 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -4, i8 -17>
 214 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[TMP1]], zeroinitializer
 215 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 216 ;
 217   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 218   %ret = icmp ne <2 x i8> %tmp0, %x
 219   ret <2 x i1> %ret
 220 }