Revert "[InstCombine] Support gep nuw in icmp folds" (#118698)
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / InstCombine / set.ll
blob214e9adb9bd545c9d329a51191942ec4759b8d25
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; This test makes sure that all icmp instructions are eliminated.
3 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
5 @X = external global i32
7 declare void @use(i1)
9 define i1 @test1(i32 %A) {
10 ; CHECK-LABEL: @test1(
11 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
13   %B = icmp eq i32 %A, %A
14   ; Never true
15   %C = icmp eq ptr @X, null
16   %D = and i1 %B, %C
17   ret i1 %D
20 define i1 @test1_logical(i32 %A) {
21 ; CHECK-LABEL: @test1_logical(
22 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
24   %B = icmp eq i32 %A, %A
25   ; Never true
26   %C = icmp eq ptr @X, null
27   %D = select i1 %B, i1 %C, i1 false
28   ret i1 %D
31 define i1 @test2(i32 %A) {
32 ; CHECK-LABEL: @test2(
33 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
35   %B = icmp ne i32 %A, %A
36   ; Never false
37   %C = icmp ne ptr @X, null
38   %D = or i1 %B, %C
39   ret i1 %D
42 define i1 @test2_logical(i32 %A) {
43 ; CHECK-LABEL: @test2_logical(
44 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
46   %B = icmp ne i32 %A, %A
47   ; Never false
48   %C = icmp ne ptr @X, null
49   %D = select i1 %B, i1 true, i1 %C
50   ret i1 %D
53 define i1 @test3(i32 %A) {
54 ; CHECK-LABEL: @test3(
55 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
57   %B = icmp slt i32 %A, %A
58   ret i1 %B
62 define i1 @test4(i32 %A) {
63 ; CHECK-LABEL: @test4(
64 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
66   %B = icmp sgt i32 %A, %A
67   ret i1 %B
70 define i1 @test5(i32 %A) {
71 ; CHECK-LABEL: @test5(
72 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
74   %B = icmp sle i32 %A, %A
75   ret i1 %B
78 define i1 @test6(i32 %A) {
79 ; CHECK-LABEL: @test6(
80 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
82   %B = icmp sge i32 %A, %A
83   ret i1 %B
86 define i1 @test7(i32 %A) {
87 ; CHECK-LABEL: @test7(
88 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
90   %B = icmp uge i32 %A, 0
91   ret i1 %B
94 define i1 @test8(i32 %A) {
95 ; CHECK-LABEL: @test8(
96 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
98   %B = icmp ult i32 %A, 0
99   ret i1 %B
102 ;; test operations on boolean values these should all be eliminated$a
103 define i1 @test9(i1 %A) {
104 ; CHECK-LABEL: @test9(
105 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
107   %B = icmp ult i1 %A, false
108   ret i1 %B
111 define i1 @test10(i1 %A) {
112 ; CHECK-LABEL: @test10(
113 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
115   %B = icmp ugt i1 %A, true
116   ret i1 %B
119 define i1 @test11(i1 %A) {
120 ; CHECK-LABEL: @test11(
121 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
123   %B = icmp ule i1 %A, true
124   ret i1 %B
127 define i1 @test12(i1 %A) {
128 ; CHECK-LABEL: @test12(
129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
131   %B = icmp uge i1 %A, false
132   ret i1 %B
135 define i1 @test13(i1 %A, i1 %B) {
136 ; CHECK-LABEL: @test13(
137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i1 [[B:%.*]], true
138 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = or i1 [[A:%.*]], [[TMP1]]
139 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
141   %C = icmp uge i1 %A, %B
142   ret i1 %C
145 define <2 x i1> @test13vec(<2 x i1> %A, <2 x i1> %B) {
146 ; CHECK-LABEL: @test13vec(
147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <2 x i1> [[B:%.*]], splat (i1 true)
148 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = or <2 x i1> [[A:%.*]], [[TMP1]]
149 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
151   %C = icmp uge <2 x i1> %A, %B
152   ret <2 x i1> %C
155 define i1 @test14(i1 %A, i1 %B) {
156 ; CHECK-LABEL: @test14(
157 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i1 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
158 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = xor i1 [[TMP1]], true
159 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
161   %C = icmp eq i1 %A, %B
162   ret i1 %C
165 define <3 x i1> @test14vec(<3 x i1> %A, <3 x i1> %B) {
166 ; CHECK-LABEL: @test14vec(
167 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <3 x i1> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
168 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = xor <3 x i1> [[TMP1]], splat (i1 true)
169 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[C]]
171   %C = icmp eq <3 x i1> %A, %B
172   ret <3 x i1> %C
175 define i1 @bool_eq0(i64 %a) {
176 ; CHECK-LABEL: @bool_eq0(
177 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 1
178 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[AND]]
180   %b = icmp sgt i64 %a, 0
181   %c = icmp eq i64 %a, 1
182   %notc = icmp eq i1 %c, false
183   %and = and i1 %b, %notc
184   ret i1 %and
187 define i1 @bool_eq0_logical(i64 %a) {
188 ; CHECK-LABEL: @bool_eq0_logical(
189 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 1
190 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[AND]]
192   %b = icmp sgt i64 %a, 0
193   %c = icmp eq i64 %a, 1
194   %notc = icmp eq i1 %c, false
195   %and = select i1 %b, i1 %notc, i1 false
196   ret i1 %and
199 ; This is equivalent to the previous test.
201 define i1 @xor_of_icmps(i64 %a) {
202 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps(
203 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 1
204 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
206   %b = icmp sgt i64 %a, 0
207   %c = icmp eq i64 %a, 1
208   %xor = xor i1 %c, %b
209   ret i1 %xor
212 ; This is also equivalent to the previous test.
214 define i1 @xor_of_icmps_commute(i64 %a) {
215 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_commute(
216 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 1
217 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
219   %b = icmp sgt i64 %a, 0
220   %c = icmp eq i64 %a, 1
221   %xor = xor i1 %b, %c
222   ret i1 %xor
225 define i1 @xor_of_icmps_to_ne(i64 %a) {
226 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne(
227 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp ne i64 [[A:%.*]], 5
228 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
230   %b = icmp sgt i64 %a, 4
231   %c = icmp slt i64 %a, 6
232   %xor = xor i1 %b, %c
233   ret i1 %xor
236 define i1 @xor_of_icmps_to_ne_commute(i64 %a) {
237 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne_commute(
238 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp ne i64 [[A:%.*]], 5
239 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
241   %c = icmp sgt i64 %a, 4
242   %b = icmp slt i64 %a, 6
243   %xor = xor i1 %b, %c
244   ret i1 %xor
247 define i1 @xor_of_icmps_neg_to_ne(i64 %a) {
248 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_neg_to_ne(
249 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp ne i64 [[A:%.*]], -5
250 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
252   %b = icmp sgt i64 %a, -6
253   %c = icmp slt i64 %a, -4
254   %xor = xor i1 %b, %c
255   ret i1 %xor
258 define <2 x i1> @xor_of_icmps_to_ne_vector(<2 x i64> %a) {
259 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne_vector(
260 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp ne <2 x i64> [[A:%.*]], splat (i64 5)
261 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[XOR]]
263   %b = icmp sgt <2 x i64> %a, <i64 4, i64 4>
264   %c = icmp slt <2 x i64> %a, <i64 6, i64 6>
265   %xor = xor <2 x i1> %b, %c
266   ret <2 x i1> %xor
269 define i1 @xor_of_icmps_to_ne_no_common_operand(i64 %a, i64 %z) {
270 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne_no_common_operand(
271 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = icmp sgt i64 [[Z:%.*]], 4
272 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i64 [[A:%.*]], 6
273 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i1 [[B]], [[C]]
274 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
276   %b = icmp sgt i64 %z, 4
277   %c = icmp slt i64 %a, 6
278   %xor = xor i1 %b, %c
279   ret i1 %xor
282 define i1 @xor_of_icmps_to_ne_extra_use_one(i64 %a) {
283 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne_extra_use_one(
284 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 4
285 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i1 [[B]])
286 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = icmp ne i64 [[A]], 5
287 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
289   %b = icmp sgt i64 %a, 4
290   %c = icmp slt i64 %a, 6
291   call void @use(i1 %b)
292   %xor = xor i1 %b, %c
293   ret i1 %xor
296 define i1 @xor_of_icmps_to_ne_extra_use_two(i64 %a) {
297 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_ne_extra_use_two(
298 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = icmp sgt i64 [[A:%.*]], 4
299 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i64 [[A]], 6
300 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i1 [[B]])
301 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i1 [[C]])
302 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i1 [[B]], [[C]]
303 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[XOR]]
305   %b = icmp sgt i64 %a, 4
306   %c = icmp slt i64 %a, 6
307   call void @use(i1 %b)
308   call void @use(i1 %c)
309   %xor = xor i1 %b, %c
310   ret i1 %xor
313 define i1 @xor_of_icmps_to_eq(i8 %a) {
314 ; CHECK-LABEL: @xor_of_icmps_to_eq(
315 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i8 [[A:%.*]], 127
316 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
318   %c = icmp sgt i8 %a, 126
319   %b = icmp slt i8 %a, 128
320   %xor = xor i1 %b, %c
321   ret i1 %xor
324 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=2844
326 define i32 @PR2844(i32 %x) {
327 ; CHECK-LABEL: @PR2844(
328 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = icmp ne i32 [[X:%.*]], 0
329 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = icmp sgt i32 [[X]], -638208502
330 ; CHECK-NEXT:    [[OR_NOT:%.*]] = and i1 [[A]], [[B]]
331 ; CHECK-NEXT:    [[SEL:%.*]] = zext i1 [[OR_NOT]] to i32
332 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SEL]]
334   %A = icmp eq i32 %x, 0
335   %B = icmp slt i32 %x, -638208501
336   %or = or i1 %A, %B
337   %sel = select i1 %or, i32 0, i32 1
338   ret i32 %sel
341 define i32 @PR2844_logical(i32 %x) {
342 ; CHECK-LABEL: @PR2844_logical(
343 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = icmp ne i32 [[X:%.*]], 0
344 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = icmp sgt i32 [[X]], -638208502
345 ; CHECK-NEXT:    [[OR_NOT:%.*]] = and i1 [[A]], [[B]]
346 ; CHECK-NEXT:    [[SEL:%.*]] = zext i1 [[OR_NOT]] to i32
347 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[SEL]]
349   %A = icmp eq i32 %x, 0
350   %B = icmp slt i32 %x, -638208501
351   %or = select i1 %A, i1 true, i1 %B
352   %sel = select i1 %or, i32 0, i32 1
353   ret i32 %sel
356 define i1 @test16(i32 %A) {
357 ; CHECK-LABEL: @test16(
358 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
360   %B = and i32 %A, 5
361   ; Is never true
362   %C = icmp eq i32 %B, 8
363   ret i1 %C
366 define i1 @test17(i8 %A) {
367 ; CHECK-LABEL: @test17(
368 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
370   %B = or i8 %A, 1
371   ; Always false
372   %C = icmp eq i8 %B, 2
373   ret i1 %C
376 define i1 @test18(i1 %C, i32 %a) {
377 ; CHECK-LABEL: @test18(
378 ; CHECK-NEXT:  entry:
379 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[ENDIF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
380 ; CHECK:       else:
381 ; CHECK-NEXT:    br label [[ENDIF]]
382 ; CHECK:       endif:
383 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
385 entry:
386   br i1 %C, label %endif, label %else
388 else:
389   br label %endif
391 endif:
392   %b.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ 1, %else ]
393   %tmp.4 = icmp slt i32 %b.0, 123
394   ret i1 %tmp.4
397 define i1 @test19(i1 %A, i1 %B) {
398 ; CHECK-LABEL: @test19(
399 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i1 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
400 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = xor i1 [[TMP1]], true
401 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
403   %a = zext i1 %A to i32
404   %b = zext i1 %B to i32
405   %C = icmp eq i32 %a, %b
406   ret i1 %C
409 define i32 @test20(i32 %A) {
410 ; CHECK-LABEL: @test20(
411 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 1
412 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
414   %B = and i32 %A, 1
415   %C = icmp ne i32 %B, 0
416   %D = zext i1 %C to i32
417   ret i32 %D
420 define <2 x i32> @test20vec(<2 x i32> %A) {
421 ; CHECK-LABEL: @test20vec(
422 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 1)
423 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[D]]
425   %B = and <2 x i32> %A, <i32 1, i32 1>
426   %C = icmp ne <2 x i32> %B, zeroinitializer
427   %D = zext <2 x i1> %C to <2 x i32>
428   ret <2 x i32> %D
431 define i32 @test21(i32 %a) {
432 ; CHECK-LABEL: @test21(
433 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_6:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 2
434 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_6_LOBIT:%.*]] = and i32 [[TMP_6]], 1
435 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP_6_LOBIT]]
437   %tmp.6 = and i32 %a, 4
438   %not.tmp.7 = icmp ne i32 %tmp.6, 0
439   %retval = zext i1 %not.tmp.7 to i32
440   ret i32 %retval
443 define <2 x i32> @test21vec(<2 x i32> %a) {
444 ; CHECK-LABEL: @test21vec(
445 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_6:%.*]] = lshr <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 2)
446 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_6_LOBIT:%.*]] = and <2 x i32> [[TMP_6]], splat (i32 1)
447 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP_6_LOBIT]]
449   %tmp.6 = and <2 x i32> %a, <i32 4, i32 4>
450   %not.tmp.7 = icmp ne <2 x i32> %tmp.6, zeroinitializer
451   %retval = zext <2 x i1> %not.tmp.7 to <2 x i32>
452   ret <2 x i32> %retval
455 define i1 @test22(i32 %A, i32 %X) {
456 ; CHECK-LABEL: @test22(
457 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
459   %B = and i32 %A, 100663295
460   %C = icmp ult i32 %B, 268435456
461   %Y = and i32 %X, 7
462   %Z = icmp sgt i32 %Y, -1
463   %R = or i1 %C, %Z
464   ret i1 %R
467 define i1 @test22_logical(i32 %A, i32 %X) {
468 ; CHECK-LABEL: @test22_logical(
469 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
471   %B = and i32 %A, 100663295
472   %C = icmp ult i32 %B, 268435456
473   %Y = and i32 %X, 7
474   %Z = icmp sgt i32 %Y, -1
475   %R = select i1 %C, i1 true, i1 %Z
476   ret i1 %R
479 define i32 @test23(i32 %a) {
480 ; CHECK-LABEL: @test23(
481 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_1:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 1
482 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_3:%.*]] = xor i32 [[TMP_1]], 1
483 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP_3]]
485   %tmp.1 = and i32 %a, 1
486   %tmp.2 = icmp eq i32 %tmp.1, 0
487   %tmp.3 = zext i1 %tmp.2 to i32
488   ret i32 %tmp.3
491 define <2 x i32> @test23vec(<2 x i32> %a) {
492 ; CHECK-LABEL: @test23vec(
493 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_1:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 1)
494 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_3:%.*]] = xor <2 x i32> [[TMP_1]], splat (i32 1)
495 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP_3]]
497   %tmp.1 = and <2 x i32> %a, <i32 1, i32 1>
498   %tmp.2 = icmp eq <2 x i32> %tmp.1, zeroinitializer
499   %tmp.3 = zext <2 x i1> %tmp.2 to <2 x i32>
500   ret <2 x i32> %tmp.3
503 define i32 @test24(i32 %a) {
504 ; CHECK-LABEL: @test24(
505 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 2
506 ; CHECK-NEXT:    [[DOTLOBIT:%.*]] = and i32 [[TMP1]], 1
507 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_3:%.*]] = xor i32 [[DOTLOBIT]], 1
508 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP_3]]
510   %tmp1 = and i32 %a, 4
511   %tmp.1 = lshr i32 %tmp1, 2
512   %tmp.2 = icmp eq i32 %tmp.1, 0
513   %tmp.3 = zext i1 %tmp.2 to i32
514   ret i32 %tmp.3
517 define <2 x i32> @test24vec(<2 x i32> %a) {
518 ; CHECK-LABEL: @test24vec(
519 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 2)
520 ; CHECK-NEXT:    [[DOTLOBIT:%.*]] = and <2 x i32> [[TMP1]], splat (i32 1)
521 ; CHECK-NEXT:    [[TMP_3:%.*]] = xor <2 x i32> [[DOTLOBIT]], splat (i32 1)
522 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[TMP_3]]
524   %tmp1 = and <2 x i32> %a, <i32 4, i32 4>
525   %tmp.1 = lshr <2 x i32> %tmp1, <i32 2, i32 2>
526   %tmp.2 = icmp eq <2 x i32> %tmp.1, zeroinitializer
527   %tmp.3 = zext <2 x i1> %tmp.2 to <2 x i32>
528   ret <2 x i32> %tmp.3
531 define i1 @test25(i32 %A) {
532 ; CHECK-LABEL: @test25(
533 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
535   %B = and i32 %A, 2
536   %C = icmp ugt i32 %B, 2
537   ret i1 %C