llvm/test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-ult-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 u< 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 ult 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 ult 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 ult <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 ult <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 ult <2 x i8> %tmp0, %x
  70   ret <2 x i1> %ret
  71 }
  72
  73 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase1(<2 x i8> %x) {
  74 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase1(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 -1>
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  77 ;
  78   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
  79   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  80   ret <2 x i1> %ret
  81 }
  82
  83 define <3 x i1> @p3_vec_splat_poison(<3 x i8> %x) {
  84 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_poison(
  85 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 poison, i8 3>
  86 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[RET]]
  87 ;
  88   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 poison, i8 3>
  89   %ret = icmp ult <3 x i8> %tmp0, %x
  90   ret <3 x i1> %ret
  91 }
  92
  93 define <3 x i1> @p3_vec_nonsplat_poison(<3 x i8> %x) {
  94 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_nonsplat_poison(
  95 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 7, i8 31, i8 poison>
  96 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[RET]]
  97 ;
  98   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 7, i8 31, i8 poison>
  99   %ret = icmp ult <3 x i8> %tmp0, %x
 100   ret <3 x i1> %ret
 101 }
 102
 103 ; ============================================================================ ;
 104 ; Commutativity tests.
 105 ; ============================================================================ ;
 106
 107 declare i8 @gen8()
 108
 109 ; The pattern is not commutative. instsimplify will already take care of it.
 110 define i1 @c0() {
 111 ; CHECK-LABEL: @c0(
 112 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 113 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 114 ;
 115   %x = call i8 @gen8()
 116   %tmp0 = and i8 %x, 3
 117   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 118   ret i1 %ret
 119 }
 120
 121 ; ============================================================================ ;
 122 ; Commutativity tests with variable
 123 ; ============================================================================ ;
 124
 125 define i1 @cv0(i8 %y) {
 126 ; CHECK-LABEL: @cv0(
 127 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 128 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 129 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 130 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 131 ;
 132   %x = call i8 @gen8()
 133   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 134   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 135   %ret = icmp ult i8 %tmp1, %x
 136   ret i1 %ret
 137 }
 138
 139 define i1 @cv1(i8 %y) {
 140 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 141 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 142 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 143 ;
 144   %x = call i8 @gen8()
 145   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 146   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 147   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 148   ret i1 %ret
 149 }
 150
 151 define i1 @cv2(i8 %y) {
 152 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 153 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 154 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 155 ;
 156   %x = call i8 @gen8()
 157   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 158   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 159   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 160   ret i1 %ret
 161 }
 162
 163 ; ============================================================================ ;
 164 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 165 ; ============================================================================ ;
 166
 167 declare void @use8(i8)
 168
 169 define i1 @oneuse0(i8 %x) {
 170 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 171 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 172 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 173 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], 3
 174 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 175 ;
 176   %tmp0 = and i8 %x, 3
 177   call void @use8(i8 %tmp0)
 178   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 179   ret i1 %ret
 180 }
 181
 182 ; ============================================================================ ;
 183 ; Negative tests
 184 ; ============================================================================ ;
 185
 186 define i1 @n0(i8 %x) {
 187 ; CHECK-LABEL: @n0(
 188 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], -5
 189 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP1]], 0
 190 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 191 ;
 192   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 193   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 194   ret i1 %ret
 195 }
 196
 197 define i1 @n1(i8 %x, i8 %y, i8 %notx) {
 198 ; CHECK-LABEL: @n1(
 199 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 200 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 201 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 202 ;
 203   %tmp0 = and i8 %x, 3
 204   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %notx ; not %x
 205   ret i1 %ret
 206 }
 207
 208 define <2 x i1> @n2(<2 x i8> %x) {
 209 ; CHECK-LABEL: @n2(
 210 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -4, i8 -17>
 211 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[TMP1]], zeroinitializer
 212 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 213 ;
 214   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 215   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
 216   ret <2 x i1> %ret
 217 }