llvm/test/Transforms/InstCombine/icmp-sub.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 i8>)
   6
   7 define i1 @test_nuw_and_unsigned_pred(i64 %x) {
   8 ; CHECK-LABEL: @test_nuw_and_unsigned_pred(
   9 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], 7
  10 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  11 ;
  12   %y = sub nuw i64 10, %x
  13   %z = icmp ult i64 %y, 3
  14   ret i1 %z
  15 }
  16
  17 define i1 @test_nsw_and_signed_pred(i64 %x) {
  18 ; CHECK-LABEL: @test_nsw_and_signed_pred(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], -7
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  21 ;
  22   %y = sub nsw i64 3, %x
  23   %z = icmp sgt i64 %y, 10
  24   ret i1 %z
  25 }
  26
  27 define i1 @test_nuw_nsw_and_unsigned_pred(i64 %x) {
  28 ; CHECK-LABEL: @test_nuw_nsw_and_unsigned_pred(
  29 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], 6
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  31 ;
  32   %y = sub nuw nsw i64 10, %x
  33   %z = icmp ule i64 %y, 3
  34   ret i1 %z
  35 }
  36
  37 define i1 @test_nuw_nsw_and_signed_pred(i64 %x) {
  38 ; CHECK-LABEL: @test_nuw_nsw_and_signed_pred(
  39 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], 7
  40 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  41 ;
  42   %y = sub nuw nsw i64 10, %x
  43   %z = icmp slt i64 %y, 3
  44   ret i1 %z
  45 }
  46
  47 define i1 @test_negative_nuw_and_signed_pred(i64 %x) {
  48 ; CHECK-LABEL: @test_negative_nuw_and_signed_pred(
  49 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], 7
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  51 ;
  52   %y = sub nuw i64 10, %x
  53   %z = icmp slt i64 %y, 3
  54   ret i1 %z
  55 }
  56
  57 define i1 @test_negative_nsw_and_unsigned_pred(i64 %x) {
  58 ; CHECK-LABEL: @test_negative_nsw_and_unsigned_pred(
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i64 [[X:%.*]], -8
  60 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ult i64 [[TMP1]], 3
  61 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  62 ;
  63   %y = sub nsw i64 10, %x
  64   %z = icmp ult i64 %y, 3
  65   ret i1 %z
  66 }
  67
  68 define i1 @test_negative_combined_sub_unsigned_overflow(i64 %x) {
  69 ; CHECK-LABEL: @test_negative_combined_sub_unsigned_overflow(
  70 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
  71 ;
  72   %y = sub nuw i64 10, %x
  73   %z = icmp ult i64 %y, 11
  74   ret i1 %z
  75 }
  76
  77 define i1 @test_negative_combined_sub_signed_overflow(i8 %x) {
  78 ; CHECK-LABEL: @test_negative_combined_sub_signed_overflow(
  79 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
  80 ;
  81   %y = sub nsw i8 127, %x
  82   %z = icmp slt i8 %y, -1
  83   ret i1 %z
  84 }
  85
  86 define i1 @test_sub_0_Y_eq_0(i8 %y) {
  87 ; CHECK-LABEL: @test_sub_0_Y_eq_0(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 0
  89 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
  90 ;
  91   %s = sub i8 0, %y
  92   %z = icmp eq i8 %s, 0
  93   ret i1 %z
  94 }
  95
  96 define i1 @test_sub_0_Y_ne_0(i8 %y) {
  97 ; CHECK-LABEL: @test_sub_0_Y_ne_0(
  98 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ne i8 [[Y:%.*]], 0
  99 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
 100 ;
 101   %s = sub i8 0, %y
 102   %z = icmp ne i8 %s, 0
 103   ret i1 %z
 104 }
 105
 106 define i1 @test_sub_4_Y_ne_4(i8 %y) {
 107 ; CHECK-LABEL: @test_sub_4_Y_ne_4(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp ne i8 [[Y:%.*]], 0
 109 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
 110 ;
 111   %s = sub i8 4, %y
 112   %z = icmp ne i8 %s, 4
 113   ret i1 %z
 114 }
 115
 116 define i1 @test_sub_127_Y_eq_127(i8 %y) {
 117 ; CHECK-LABEL: @test_sub_127_Y_eq_127(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 0
 119 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
 120 ;
 121   %s = sub i8 127, %y
 122   %z = icmp eq i8 %s, 127
 123   ret i1 %z
 124 }
 125
 126 define i1 @test_sub_255_Y_eq_255(i8 %y) {
 127 ; CHECK-LABEL: @test_sub_255_Y_eq_255(
 128 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 0
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[Z]]
 130 ;
 131   %s = sub i8 255, %y
 132   %z = icmp eq i8 %s, 255
 133   ret i1 %z
 134 }
 135 define <2 x i1> @test_sub_255_Y_eq_255_vec(<2 x i8> %y) {
 136 ; CHECK-LABEL: @test_sub_255_Y_eq_255_vec(
 137 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[Y:%.*]], zeroinitializer
 138 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[Z]]
 139 ;
 140   %s = sub <2 x i8> <i8 255, i8 255>, %y
 141   %z = icmp eq <2 x i8> %s, <i8 255, i8 255>
 142   ret <2 x i1> %z
 143 }
 144
 145 define <2 x i1> @icmp_eq_sub_undef(<2 x i32> %a) {
 146 ; CHECK-LABEL: @icmp_eq_sub_undef(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 5, i32 undef>
 148 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
 149 ;
 150   %sub = sub <2 x i32> <i32 15, i32 undef>, %a
 151   %cmp = icmp eq <2 x i32> %sub, <i32 10, i32 10>
 152   ret <2 x i1> %cmp
 153 }
 154
 155 define <2 x i1> @icmp_eq_sub_non_splat(<2 x i32> %a) {
 156 ; CHECK-LABEL: @icmp_eq_sub_non_splat(
 157 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 5, i32 6>
 158 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
 159 ;
 160   %sub = sub <2 x i32> <i32 15, i32 16>, %a
 161   %cmp = icmp eq <2 x i32> %sub, <i32 10, i32 10>
 162   ret <2 x i1> %cmp
 163 }
 164
 165 define <2 x i1> @icmp_eq_sub_undef2(<2 x i32> %a) {
 166 ; CHECK-LABEL: @icmp_eq_sub_undef2(
 167 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 15), [[A:%.*]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[SUB]], <i32 10, i32 undef>
 169 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
 170 ;
 171   %sub = sub <2 x i32> <i32 15, i32 15>, %a
 172   %cmp = icmp eq <2 x i32> %sub, <i32 10, i32 undef>
 173   ret <2 x i1> %cmp
 174 }
 175
 176 define <2 x i1> @icmp_eq_sub_non_splat2(<2 x i32> %a) {
 177 ; CHECK-LABEL: @icmp_eq_sub_non_splat2(
 178 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 15), [[A:%.*]]
 179 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[SUB]], <i32 10, i32 11>
 180 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
 181 ;
 182   %sub = sub <2 x i32> <i32 15, i32 15>, %a
 183   %cmp = icmp eq <2 x i32> %sub, <i32 10, i32 11>
 184   ret <2 x i1> %cmp
 185 }
 186
 187 define i1 @neg_sgt_42(i32 %x) {
 188 ; CHECK-LABEL: @neg_sgt_42(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i32 [[X:%.*]], -1
 190 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[NOTSUB]], -43
 191 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 192 ;
 193   %negx = sub i32 0, %x
 194   %r = icmp sgt i32 %negx, 42
 195   ret i1 %r
 196 }
 197
 198 define i1 @neg_eq_43(i32 %x) {
 199 ; CHECK-LABEL: @neg_eq_43(
 200 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = sub i32 0, [[X:%.*]]
 201 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEGX]])
 202 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], -43
 203 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 204 ;
 205   %negx = sub i32 0, %x
 206   call void @use(i32 %negx)
 207   %r = icmp eq i32 %negx, 43
 208   ret i1 %r
 209 }
 210
 211 define i1 @neg_ne_44(i32 %x) {
 212 ; CHECK-LABEL: @neg_ne_44(
 213 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = sub i32 0, [[X:%.*]]
 214 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEGX]])
 215 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne i32 [[X]], -44
 216 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 217 ;
 218   %negx = sub i32 0, %x
 219   call void @use(i32 %negx)
 220   %r = icmp ne i32 %negx, 44
 221   ret i1 %r
 222 }
 223
 224 define i1 @neg_nsw_eq_45(i32 %x) {
 225 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_eq_45(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = sub nsw i32 0, [[X:%.*]]
 227 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEGX]])
 228 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], -45
 229 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 230 ;
 231   %negx = sub nsw i32 0, %x
 232   call void @use(i32 %negx)
 233   %r = icmp eq i32 %negx, 45
 234   ret i1 %r
 235 }
 236
 237 define i1 @neg_nsw_ne_46(i32 %x) {
 238 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_ne_46(
 239 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = sub nsw i32 0, [[X:%.*]]
 240 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEGX]])
 241 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne i32 [[X]], -46
 242 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 243 ;
 244   %negx = sub nsw i32 0, %x
 245   call void @use(i32 %negx)
 246   %r = icmp ne i32 %negx, 46
 247   ret i1 %r
 248 }
 249
 250 define i1 @subC_eq(i32 %x) {
 251 ; CHECK-LABEL: @subC_eq(
 252 ; CHECK-NEXT:    [[SUBX:%.*]] = sub i32 -2147483648, [[X:%.*]]
 253 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUBX]])
 254 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], 2147483605
 255 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 256 ;
 257   %subx = sub i32 -2147483648, %x
 258   call void @use(i32 %subx)
 259   %r = icmp eq i32 %subx, 43
 260   ret i1 %r
 261 }
 262
 263 define <2 x i1> @subC_ne(<2 x i8> %x) {
 264 ; CHECK-LABEL: @subC_ne(
 265 ; CHECK-NEXT:    [[SUBX:%.*]] = sub <2 x i8> <i8 -6, i8 -128>, [[X:%.*]]
 266 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x i8> [[SUBX]])
 267 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[X]], <i8 38, i8 -84>
 268 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 269 ;
 270   %subx = sub <2 x i8> <i8 -6, i8 -128>, %x
 271   call void @use_vec(<2 x i8> %subx)
 272   %r = icmp ne <2 x i8> %subx, <i8 -44, i8 -44>
 273   ret <2 x i1> %r
 274 }
 275
 276 define i1 @subC_nsw_eq(i32 %x) {
 277 ; CHECK-LABEL: @subC_nsw_eq(
 278 ; CHECK-NEXT:    [[SUBX:%.*]] = sub nsw i32 -100, [[X:%.*]]
 279 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUBX]])
 280 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], 2147483548
 281 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 282 ;
 283   %subx = sub nsw i32 -100, %x
 284   call void @use(i32 %subx)
 285   %r = icmp eq i32 %subx, -2147483648
 286   ret i1 %r
 287 }
 288
 289 define i1 @subC_nsw_ne(i32 %x) {
 290 ; CHECK-LABEL: @subC_nsw_ne(
 291 ; CHECK-NEXT:    [[SUBX:%.*]] = sub nsw i32 -2147483647, [[X:%.*]]
 292 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUBX]])
 293 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ne i32 [[X]], 2147483603
 294 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 295 ;
 296   %subx = sub nsw i32 -2147483647, %x
 297   call void @use(i32 %subx)
 298   %r = icmp ne i32 %subx, 46
 299   ret i1 %r
 300 }
 301
 302 define i1 @neg_slt_42(i128 %x) {
 303 ; CHECK-LABEL: @neg_slt_42(
 304 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i128 [[X:%.*]], -1
 305 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i128 [[NOTSUB]], -43
 306 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 307 ;
 308   %negx = sub i128 0, %x
 309   %r = icmp slt i128 %negx, 42
 310   ret i1 %r
 311 }
 312
 313 define <2 x i1> @neg_ugt_42_splat(<2 x i7> %x) {
 314 ; CHECK-LABEL: @neg_ugt_42_splat(
 315 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add <2 x i7> [[X:%.*]], splat (i7 -1)
 316 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult <2 x i7> [[NOTSUB]], splat (i7 -43)
 317 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 318 ;
 319   %negx = sub <2 x i7> zeroinitializer, %x
 320   %r = icmp ugt <2 x i7> %negx, <i7 42, i7 42>
 321   ret <2 x i1> %r
 322 }
 323
 324 define i1 @neg_sgt_42_use(i32 %x) {
 325 ; CHECK-LABEL: @neg_sgt_42_use(
 326 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = sub i32 0, [[X:%.*]]
 327 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEGX]])
 328 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i32 [[NEGX]], 42
 329 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 330 ;
 331   %negx = sub i32 0, %x
 332   call void @use(i32 %negx)
 333   %r = icmp sgt i32 %negx, 42
 334   ret i1 %r
 335 }
 336
 337 ; Test common/edge cases with signed pred.
 338
 339 define i1 @neg_slt_n1(i8 %x) {
 340 ; CHECK-LABEL: @neg_slt_n1(
 341 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], -1
 342 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[NOTSUB]], 0
 343 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 344 ;
 345   %negx = sub i8 0, %x
 346   %r = icmp slt i8 %negx, -1
 347   ret i1 %r
 348 }
 349
 350 define i1 @neg_slt_0(i8 %x) {
 351 ; CHECK-LABEL: @neg_slt_0(
 352 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], -1
 353 ; CHECK-NEXT:    [[ISNEGNEG:%.*]] = icmp sgt i8 [[NOTSUB]], -1
 354 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[ISNEGNEG]]
 355 ;
 356   %negx = sub i8 0, %x
 357   %isnegneg = icmp slt i8 %negx, 0
 358   ret i1 %isnegneg
 359 }
 360
 361 define i1 @neg_slt_1(i8 %x) {
 362 ; CHECK-LABEL: @neg_slt_1(
 363 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], -127
 364 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 365 ;
 366   %negx = sub i8 0, %x
 367   %r = icmp slt i8 %negx, 1
 368   ret i1 %r
 369 }
 370
 371 define i1 @neg_sgt_n1(i8 %x) {
 372 ; CHECK-LABEL: @neg_sgt_n1(
 373 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], -1
 374 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[NOTSUB]], 0
 375 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 376 ;
 377   %negx = sub i8 0, %x
 378   %r = icmp sgt i8 %negx, -1
 379   ret i1 %r
 380 }
 381
 382 define i1 @neg_sgt_0(i8 %x) {
 383 ; CHECK-LABEL: @neg_sgt_0(
 384 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], -128
 385 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 386 ;
 387   %negx = sub i8 0, %x
 388   %r = icmp sgt i8 %negx, 0
 389   ret i1 %r
 390 }
 391
 392 define i1 @neg_sgt_1(i8 %x) {
 393 ; CHECK-LABEL: @neg_sgt_1(
 394 ; CHECK-NEXT:    [[NOTSUB:%.*]] = add i8 [[X:%.*]], -1
 395 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[NOTSUB]], -2
 396 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 397 ;
 398   %negx = sub i8 0, %x
 399   %r = icmp sgt i8 %negx, 1
 400   ret i1 %r
 401 }
 402
 403 ; Test common/edge cases with signed pred and nsw.
 404
 405 define i1 @neg_nsw_slt_n1(i8 %x) {
 406 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_slt_n1(
 407 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], 1
 408 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 409 ;
 410   %negx = sub nsw i8 0, %x
 411   %r = icmp slt i8 %negx, -1
 412   ret i1 %r
 413 }
 414
 415 define i1 @neg_nsw_slt_0(i8 %x) {
 416 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_slt_0(
 417 ; CHECK-NEXT:    [[ISNEGNEG:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], 0
 418 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[ISNEGNEG]]
 419 ;
 420   %negx = sub nsw i8 0, %x
 421   %isnegneg = icmp slt i8 %negx, 0
 422   ret i1 %isnegneg
 423 }
 424
 425 define i1 @neg_nsw_slt_1(i8 %x) {
 426 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_slt_1(
 427 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], -1
 428 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 429 ;
 430   %negx = sub nsw i8 0, %x
 431   %r = icmp slt i8 %negx, 1
 432   ret i1 %r
 433 }
 434
 435 define i1 @neg_nsw_sgt_n1(i8 %x) {
 436 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_sgt_n1(
 437 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 1
 438 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 439 ;
 440   %negx = sub nsw i8 0, %x
 441   %r = icmp sgt i8 %negx, -1
 442   ret i1 %r
 443 }
 444
 445 define i1 @neg_nsw_sgt_0(i8 %x) {
 446 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_sgt_0(
 447 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 448 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 449 ;
 450   %negx = sub nsw i8 0, %x
 451   %r = icmp sgt i8 %negx, 0
 452   ret i1 %r
 453 }
 454
 455 define i1 @neg_nsw_sgt_1(i8 %x) {
 456 ; CHECK-LABEL: @neg_nsw_sgt_1(
 457 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], -1
 458 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 459 ;
 460   %negx = sub nsw i8 0, %x
 461   %r = icmp sgt i8 %negx, 1
 462   ret i1 %r
 463 }
 464
 465 define i1 @sub_eq_zero_use(i32 %x, i32 %y) {
 466 ; CHECK-LABEL: @sub_eq_zero_use(
 467 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 468 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUB]])
 469 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[X]], [[Y]]
 470 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 471 ;
 472   %sub = sub i32 %x, %y
 473   call void @use(i32 %sub)
 474   %r = icmp eq i32 %sub, 0
 475   ret i1 %r
 476 }
 477
 478 define <2 x i1> @sub_ne_zero_use(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
 479 ; CHECK-LABEL: @sub_ne_zero_use(
 480 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i8> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 481 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x i8> [[SUB]])
 482 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X]], [[Y]]
 483 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[R]]
 484 ;
 485   %sub = sub <2 x i8> %x, %y
 486   call void @use_vec(<2 x i8> %sub)
 487   %r = icmp eq <2 x i8> %sub, zeroinitializer
 488   ret <2 x i1> %r
 489 }
 490
 491 define i32 @sub_eq_zero_select(i32 %a, i32 %b, ptr %p) {
 492 ; CHECK-LABEL: @sub_eq_zero_select(
 493 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 494 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[SUB]], ptr [[P:%.*]], align 4
 495 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
 496 ;
 497   %sub = sub i32 %a, %b
 498   store i32 %sub, ptr %p
 499   %cmp = icmp eq i32 %sub, 0
 500   %sel = select i1 %cmp, i32 %a, i32 %b
 501   ret i32 %sel
 502 }
 503
 504 ; Replacing the "SUB == 0" regresses codegen, and it may be hard to recover from that.
 505
 506 declare i32 @llvm.umin.i32(i32, i32)
 507
 508 define void @PR54558_reduced(i32 %arg) {
 509 ; CHECK-LABEL: @PR54558_reduced(
 510 ; CHECK-NEXT:  bb_entry:
 511 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB_LOOP:%.*]]
 512 ; CHECK:       bb_loop:
 513 ; CHECK-NEXT:    [[PHI_OUTER:%.*]] = phi i32 [ [[SUB:%.*]], [[BB_LOOP]] ], [ [[ARG:%.*]], [[BB_ENTRY:%.*]] ]
 514 ; CHECK-NEXT:    [[MIN:%.*]] = tail call i32 @llvm.umin.i32(i32 [[PHI_OUTER]], i32 43)
 515 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[MIN]])
 516 ; CHECK-NEXT:    [[SUB]] = sub i32 [[PHI_OUTER]], [[MIN]]
 517 ; CHECK-NEXT:    [[COND_OUTER:%.*]] = icmp eq i32 [[SUB]], 0
 518 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND_OUTER]], label [[BB_EXIT:%.*]], label [[BB_LOOP]]
 519 ; CHECK:       bb_exit:
 520 ; CHECK-NEXT:    ret void
 521 ;
 522 bb_entry:
 523   br label %bb_loop
 524
 525 bb_loop:
 526   %phi_outer = phi i32 [ %sub, %bb_loop ], [ %arg, %bb_entry ]
 527   %min = tail call i32 @llvm.umin.i32(i32 %phi_outer, i32 43)
 528   call void @use(i32 %min)
 529   %sub = sub i32 %phi_outer, %min
 530   %cond_outer = icmp eq i32 %sub, 0
 531   br i1 %cond_outer, label %bb_exit, label %bb_loop
 532
 533 bb_exit:
 534   ret void
 535 }
 536
 537 ; TODO: It might be ok to replace the "SUB == 0" in this example if codegen can invert it.
 538
 539 define void @PR54558_reduced_more(i32 %x, i32 %y) {
 540 ; CHECK-LABEL: @PR54558_reduced_more(
 541 ; CHECK-NEXT:  bb_entry:
 542 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB_LOOP:%.*]]
 543 ; CHECK:       bb_loop:
 544 ; CHECK-NEXT:    [[PHI_OUTER:%.*]] = phi i32 [ [[SUB:%.*]], [[BB_LOOP]] ], [ [[X:%.*]], [[BB_ENTRY:%.*]] ]
 545 ; CHECK-NEXT:    [[SUB]] = sub i32 [[PHI_OUTER]], [[Y:%.*]]
 546 ; CHECK-NEXT:    [[COND_OUTER:%.*]] = icmp eq i32 [[SUB]], 0
 547 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND_OUTER]], label [[BB_EXIT:%.*]], label [[BB_LOOP]]
 548 ; CHECK:       bb_exit:
 549 ; CHECK-NEXT:    ret void
 550 ;
 551 bb_entry:
 552   br label %bb_loop
 553
 554 bb_loop:
 555   %phi_outer = phi i32 [ %sub, %bb_loop ], [ %x, %bb_entry ]
 556   %sub = sub i32 %phi_outer, %y
 557   %cond_outer = icmp eq i32 %sub, 0
 558   br i1 %cond_outer, label %bb_exit, label %bb_loop
 559
 560 bb_exit:
 561   ret void
 562 }
 563
 564 ; https://alive2.llvm.org/ce/z/D2Aph4
 565 define i1 @PR60818_ne(i32 %a) {
 566 ; CHECK-LABEL: @PR60818_ne(
 567 ; CHECK-NEXT:  entry:
 568 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 2147483647
 569 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP0]], 0
 570 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 571 ;
 572 entry:
 573   %sub = sub i32 0, %a
 574   %cmp = icmp ne i32 %sub, %a
 575   ret i1 %cmp
 576 }
 577
 578 define i1 @PR60818_eq(i32 %a) {
 579 ; CHECK-LABEL: @PR60818_eq(
 580 ; CHECK-NEXT:  entry:
 581 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 2147483647
 582 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP0]], 0
 583 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 584 ;
 585 entry:
 586   %sub = sub i32 0, %a
 587   %cmp = icmp eq i32 %sub, %a
 588   ret i1 %cmp
 589 }
 590
 591 define i1 @PR60818_eq_commuted(i32 %x) {
 592 ; CHECK-LABEL: @PR60818_eq_commuted(
 593 ; CHECK-NEXT:  entry:
 594 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = mul i32 [[X:%.*]], 43
 595 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i32 [[A]], 2147483647
 596 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP0]], 0
 597 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 598 ;
 599 entry:
 600   %a = mul i32 %x, 43         ; thwart complexity-based canonicalization
 601   %sub = sub i32 0, %a
 602   %cmp = icmp eq i32 %a, %sub ; negation on RHS
 603   ret i1 %cmp
 604 }
 605
 606 define <2 x i1> @PR60818_ne_vector(<2 x i32> %a) {
 607 ; CHECK-LABEL: @PR60818_ne_vector(
 608 ; CHECK-NEXT:  entry:
 609 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 2147483647)
 610 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP0]], zeroinitializer
 611 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[CMP]]
 612 ;
 613 entry:
 614   %sub = sub <2 x i32> zeroinitializer, %a
 615   %cmp = icmp ne <2 x i32> %a, %sub
 616   ret <2 x i1> %cmp
 617 }
 618
 619 ; Negative as multi-use
 620 define i1 @PR60818_eq_multi_use(i32 %a) {
 621 ; CHECK-LABEL: @PR60818_eq_multi_use(
 622 ; CHECK-NEXT:  entry:
 623 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 0, [[A:%.*]]
 624 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUB]])
 625 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[A]], [[SUB]]
 626 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 627 ;
 628 entry:
 629   %sub = sub i32 0, %a
 630   call void @use(i32 %sub)  ; add new user
 631   %cmp = icmp eq i32 %sub, %a
 632   ret i1 %cmp
 633 }
 634
 635 ; Negative as non-equality predicate
 636 define i1 @PR60818_sgt(i32 %a) {
 637 ; CHECK-LABEL: @PR60818_sgt(
 638 ; CHECK-NEXT:  entry:
 639 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 0, [[A:%.*]]
 640 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[A]], [[SUB]]
 641 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 642 ;
 643 entry:
 644   %sub = sub i32 0, %a
 645   %cmp = icmp sgt i32 %sub, %a
 646   ret i1 %cmp
 647 }