llvm/test/Transforms/InstCombine/shift-amount-reassociation-in-bittest.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Given pattern:
   5 ;   icmp eq/ne (and ((x shift Q), (y oppositeshift K))), 0
   6 ; we should move shifts to the same hand of 'and', i.e. e.g. rewrite as
   7 ;   icmp eq/ne (and (((x shift Q) shift K), y)), 0
   8 ; We are only interested in opposite logical shifts here.
   9
  10 ; Basic scalar test with constants
  11
  12 define i1 @t0_const_lshr_shl_ne(i32 %x, i32 %y) {
  13 ; CHECK-LABEL: @t0_const_lshr_shl_ne(
  14 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 2
  15 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
  16 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
  17 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  18 ;
  19   %t0 = lshr i32 %x, 1
  20   %t1 = shl i32 %y, 1
  21   %t2 = and i32 %t1, %t0
  22   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
  23   ret i1 %t3
  24 }
  25 define i1 @t1_const_shl_lshr_ne(i32 %x, i32 %y) {
  26 ; CHECK-LABEL: @t1_const_shl_lshr_ne(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], 2
  28 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
  29 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  31 ;
  32   %t0 = shl i32 %x, 1
  33   %t1 = lshr i32 %y, 1
  34   %t2 = and i32 %t1, %t0
  35   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
  36   ret i1 %t3
  37 }
  38
  39 ; We are ok with 'eq' predicate too.
  40 define i1 @t2_const_lshr_shl_eq(i32 %x, i32 %y) {
  41 ; CHECK-LABEL: @t2_const_lshr_shl_eq(
  42 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 2
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
  44 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP2]], 0
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  46 ;
  47   %t0 = lshr i32 %x, 1
  48   %t1 = shl i32 %y, 1
  49   %t2 = and i32 %t1, %t0
  50   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
  51   ret i1 %t3
  52 }
  53
  54 ; Basic scalar test with constants after folding
  55
  56 define i1 @t3_const_after_fold_lshr_shl_ne(i32 %x, i32 %y, i32 %len) {
  57 ; CHECK-LABEL: @t3_const_after_fold_lshr_shl_ne(
  58 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 31
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
  60 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
  61 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T5]]
  62 ;
  63   %t0 = sub i32 32, %len
  64   %t1 = lshr i32 %x, %t0
  65   %t2 = add i32 %len, -1
  66   %t3 = shl i32 %y, %t2
  67   %t4 = and i32 %t1, %t3
  68   %t5 = icmp ne i32 %t4, 0
  69   ret i1 %t5
  70 }
  71 define i1 @t4_const_after_fold_lshr_shl_ne(i32 %x, i32 %y, i32 %len) {
  72 ; CHECK-LABEL: @t4_const_after_fold_lshr_shl_ne(
  73 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], 31
  74 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[X:%.*]]
  75 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
  76 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T5]]
  77 ;
  78   %t0 = sub i32 32, %len
  79   %t1 = shl i32 %x, %t0
  80   %t2 = add i32 %len, -1
  81   %t3 = lshr i32 %y, %t2
  82   %t4 = and i32 %t1, %t3
  83   %t5 = icmp ne i32 %t4, 0
  84   ret i1 %t5
  85 }
  86
  87 ; Completely variable shift amounts
  88
  89 define i1 @t5_const_lshr_shl_ne(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
  90 ; CHECK-LABEL: @t5_const_lshr_shl_ne(
  91 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
  93 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
  94 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
  95 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
  96 ;
  97   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
  98   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
  99   %t2 = and i32 %t1, %t0
 100   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 101   ret i1 %t3
 102 }
 103 define i1 @t6_const_shl_lshr_ne(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 104 ; CHECK-LABEL: @t6_const_shl_lshr_ne(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 106 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 107 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 108 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 109 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 110 ;
 111   %t0 = shl i32 %x, %shamt0
 112   %t1 = lshr i32 %y, %shamt1
 113   %t2 = and i32 %t1, %t0
 114   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 115   ret i1 %t3
 116 }
 117
 118 ; Very basic vector tests
 119
 120 define <2 x i1> @t7_const_lshr_shl_ne_vec_splat(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 121 ; CHECK-LABEL: @t7_const_lshr_shl_ne_vec_splat(
 122 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 2)
 123 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 124 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 125 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[T3]]
 126 ;
 127   %t0 = lshr <2 x i32> %x, <i32 1, i32 1>
 128   %t1 = shl <2 x i32> %y, <i32 1, i32 1>
 129   %t2 = and <2 x i32> %t1, %t0
 130   %t3 = icmp ne <2 x i32> %t2, <i32 0, i32 0>
 131   ret <2 x i1> %t3
 132 }
 133 define <2 x i1> @t8_const_lshr_shl_ne_vec_nonsplat(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 134 ; CHECK-LABEL: @t8_const_lshr_shl_ne_vec_nonsplat(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 4, i32 6>
 136 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 138 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[T3]]
 139 ;
 140   %t0 = lshr <2 x i32> %x, <i32 1, i32 2>
 141   %t1 = shl <2 x i32> %y, <i32 3, i32 4>
 142   %t2 = and <2 x i32> %t1, %t0
 143   %t3 = icmp ne <2 x i32> %t2, <i32 0, i32 0>
 144   ret <2 x i1> %t3
 145 }
 146 define <3 x i1> @t9_const_lshr_shl_ne_vec_poison0(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 147 ; CHECK-LABEL: @t9_const_lshr_shl_ne_vec_poison0(
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 150 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 151 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 152 ;
 153   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 154   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 1, i32 1>
 155   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 156   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 0, i32 0>
 157   ret <3 x i1> %t3
 158 }
 159 define <3 x i1> @t10_const_lshr_shl_ne_vec_poison1(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 160 ; CHECK-LABEL: @t10_const_lshr_shl_ne_vec_poison1(
 161 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 163 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 164 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 165 ;
 166   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 1, i32 1>
 167   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 168   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 169   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 0, i32 0>
 170   ret <3 x i1> %t3
 171 }
 172 define <3 x i1> @t11_const_lshr_shl_ne_vec_poison2(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 173 ; CHECK-LABEL: @t11_const_lshr_shl_ne_vec_poison2(
 174 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 2)
 175 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 176 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 177 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 178 ;
 179   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 1, i32 1>
 180   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 1, i32 1>
 181   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 182   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 poison, i32 0>
 183   ret <3 x i1> %t3
 184 }
 185 define <3 x i1> @t12_const_lshr_shl_ne_vec_poison3(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 186 ; CHECK-LABEL: @t12_const_lshr_shl_ne_vec_poison3(
 187 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 188 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 189 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 190 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 191 ;
 192   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 193   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 194   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 195   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 0, i32 0>
 196   ret <3 x i1> %t3
 197 }
 198 define <3 x i1> @t13_const_lshr_shl_ne_vec_poison4(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 199 ; CHECK-LABEL: @t13_const_lshr_shl_ne_vec_poison4(
 200 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 201 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 202 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 203 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 204 ;
 205   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 1, i32 1>
 206   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 207   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 208   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 poison, i32 0>
 209   ret <3 x i1> %t3
 210 }
 211 define <3 x i1> @t14_const_lshr_shl_ne_vec_poison5(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 212 ; CHECK-LABEL: @t14_const_lshr_shl_ne_vec_poison5(
 213 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 214 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 215 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 216 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 217 ;
 218   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 219   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 1, i32 1>
 220   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 221   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 poison, i32 0>
 222   ret <3 x i1> %t3
 223 }
 224 define <3 x i1> @t15_const_lshr_shl_ne_vec_poison6(<3 x i32> %x, <3 x i32> %y) {
 225 ; CHECK-LABEL: @t15_const_lshr_shl_ne_vec_poison6(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr <3 x i32> [[X:%.*]], <i32 2, i32 poison, i32 2>
 227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <3 x i32> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 228 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <3 x i32> [[TMP2]], zeroinitializer
 229 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[T3]]
 230 ;
 231   %t0 = lshr <3 x i32> %x, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 232   %t1 = shl <3 x i32> %y, <i32 1, i32 poison, i32 1>
 233   %t2 = and <3 x i32> %t1, %t0
 234   %t3 = icmp ne <3 x i32> %t2, <i32 0, i32 poison, i32 0>
 235   ret <3 x i1> %t3
 236 }
 237
 238 ; Commutativity tests
 239
 240 declare i32 @gen32()
 241
 242 define i1 @t16_commutativity0(i32 %x) {
 243 ; CHECK-LABEL: @t16_commutativity0(
 244 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @gen32()
 245 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 2
 246 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y]]
 247 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 248 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 249 ;
 250   %y = call i32 @gen32()
 251   %t0 = lshr i32 %x, 1
 252   %t1 = shl i32 %y, 1
 253   %t2 = and i32 %t1, %t0
 254   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 255   ret i1 %t3
 256 }
 257
 258 define i1 @t17_commutativity1(i32 %y) {
 259 ; CHECK-LABEL: @t17_commutativity1(
 260 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i32 @gen32()
 261 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 2
 262 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 263 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 264 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 265 ;
 266   %x = call i32 @gen32()
 267   %t0 = lshr i32 %x, 1
 268   %t1 = shl i32 %y, 1
 269   %t2 = and i32 %t0, %t1 ; "swapped"
 270   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 271   ret i1 %t3
 272 }
 273
 274 ; One-use tests
 275
 276 declare void @use32(i32)
 277
 278 define i1 @t18_const_oneuse0(i32 %x, i32 %y) {
 279 ; CHECK-LABEL: @t18_const_oneuse0(
 280 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 281 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 282 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 2
 283 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 284 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 285 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 286 ;
 287   %t0 = lshr i32 %x, 1
 288   call void @use32(i32 %t0)
 289   %t1 = shl i32 %y, 1
 290   %t2 = and i32 %t1, %t0
 291   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 292   ret i1 %t3
 293 }
 294 define i1 @t19_const_oneuse1(i32 %x, i32 %y) {
 295 ; CHECK-LABEL: @t19_const_oneuse1(
 296 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 297 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 298 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 2
 299 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y]]
 300 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 301 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 302 ;
 303   %t0 = lshr i32 %x, 1
 304   %t1 = shl i32 %y, 1
 305   call void @use32(i32 %t1)
 306   %t2 = and i32 %t1, %t0
 307   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 308   ret i1 %t3
 309 }
 310 define i1 @t20_const_oneuse2(i32 %x, i32 %y) {
 311 ; CHECK-LABEL: @t20_const_oneuse2(
 312 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 313 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 314 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 315 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 316 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 317 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 318 ;
 319   %t0 = lshr i32 %x, 1
 320   %t1 = shl i32 %y, 1
 321   %t2 = and i32 %t1, %t0
 322   call void @use32(i32 %t2)
 323   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 324   ret i1 %t3
 325 }
 326 define i1 @t21_const_oneuse3(i32 %x, i32 %y) {
 327 ; CHECK-LABEL: @t21_const_oneuse3(
 328 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 329 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 330 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 331 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 332 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 333 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 334 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 335 ;
 336   %t0 = lshr i32 %x, 1
 337   call void @use32(i32 %t0)
 338   %t1 = shl i32 %y, 1
 339   call void @use32(i32 %t1)
 340   %t2 = and i32 %t1, %t0
 341   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 342   ret i1 %t3
 343 }
 344 define i1 @t22_const_oneuse4(i32 %x, i32 %y) {
 345 ; CHECK-LABEL: @t22_const_oneuse4(
 346 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 347 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 348 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 349 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 350 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 351 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 352 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 353 ;
 354   %t0 = lshr i32 %x, 1
 355   call void @use32(i32 %t0)
 356   %t1 = shl i32 %y, 1
 357   %t2 = and i32 %t1, %t0
 358   call void @use32(i32 %t2)
 359   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 360   ret i1 %t3
 361 }
 362 define i1 @t23_const_oneuse5(i32 %x, i32 %y) {
 363 ; CHECK-LABEL: @t23_const_oneuse5(
 364 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 365 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 366 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 367 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 368 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 369 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 370 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 371 ;
 372   %t0 = lshr i32 %x, 1
 373   %t1 = shl i32 %y, 1
 374   call void @use32(i32 %t1)
 375   %t2 = and i32 %t1, %t0
 376   call void @use32(i32 %t2)
 377   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 378   ret i1 %t3
 379 }
 380 define i1 @t24_const_oneuse6(i32 %x, i32 %y) {
 381 ; CHECK-LABEL: @t24_const_oneuse6(
 382 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 383 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 384 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 385 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 386 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 387 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 388 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 389 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 390 ;
 391   %t0 = lshr i32 %x, 1
 392   call void @use32(i32 %t0)
 393   %t1 = shl i32 %y, 1
 394   call void @use32(i32 %t1)
 395   %t2 = and i32 %t1, %t0
 396   call void @use32(i32 %t2)
 397   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 398   ret i1 %t3
 399 }
 400
 401 define i1 @t25_var_oneuse0(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 402 ; CHECK-LABEL: @t25_var_oneuse0(
 403 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 404 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 405 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 406 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 407 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 408 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 409 ;
 410   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 411   call void @use32(i32 %t0)
 412   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 413   %t2 = and i32 %t1, %t0
 414   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 415   ret i1 %t3
 416 }
 417 define i1 @t26_var_oneuse1(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 418 ; CHECK-LABEL: @t26_var_oneuse1(
 419 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 420 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 421 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 422 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 423 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 424 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 425 ;
 426   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 427   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 428   call void @use32(i32 %t1)
 429   %t2 = and i32 %t1, %t0
 430   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 431   ret i1 %t3
 432 }
 433 define i1 @t27_var_oneuse2(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 434 ; CHECK-LABEL: @t27_var_oneuse2(
 435 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 436 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 437 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 438 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 439 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 440 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 441 ;
 442   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 443   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 444   %t2 = and i32 %t1, %t0
 445   call void @use32(i32 %t2)
 446   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 447   ret i1 %t3
 448 }
 449 define i1 @t28_var_oneuse3(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 450 ; CHECK-LABEL: @t28_var_oneuse3(
 451 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 452 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 453 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 454 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 455 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 456 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 457 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 458 ;
 459   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 460   call void @use32(i32 %t0)
 461   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 462   call void @use32(i32 %t1)
 463   %t2 = and i32 %t1, %t0
 464   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 465   ret i1 %t3
 466 }
 467 define i1 @t29_var_oneuse4(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 468 ; CHECK-LABEL: @t29_var_oneuse4(
 469 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 470 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 471 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 472 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 473 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 474 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 475 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 476 ;
 477   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 478   call void @use32(i32 %t0)
 479   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 480   %t2 = and i32 %t1, %t0
 481   call void @use32(i32 %t2)
 482   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 483   ret i1 %t3
 484 }
 485 define i1 @t30_var_oneuse5(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 486 ; CHECK-LABEL: @t30_var_oneuse5(
 487 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 488 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 489 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 490 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 491 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 492 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 493 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 494 ;
 495   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 496   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 497   call void @use32(i32 %t1)
 498   %t2 = and i32 %t1, %t0
 499   call void @use32(i32 %t2)
 500   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 501   ret i1 %t3
 502 }
 503 define i1 @t31_var_oneuse6(i32 %x, i32 %y, i32 %shamt0, i32 %shamt1) {
 504 ; CHECK-LABEL: @t31_var_oneuse6(
 505 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[SHAMT0:%.*]]
 506 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 507 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[SHAMT1:%.*]]
 508 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 509 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 510 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 511 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[T2]], 0
 512 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 513 ;
 514   %t0 = lshr i32 %x, %shamt0
 515   call void @use32(i32 %t0)
 516   %t1 = shl i32 %y, %shamt1
 517   call void @use32(i32 %t1)
 518   %t2 = and i32 %t1, %t0
 519   call void @use32(i32 %t2)
 520   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 521   ret i1 %t3
 522 }
 523
 524 ; Shift-of-const
 525
 526 ; Ok, non-truncated shift is of constant;
 527 define i1 @t32_shift_of_const_oneuse0(i32 %x, i32 %y, i32 %len) {
 528 ; CHECK-LABEL: @t32_shift_of_const_oneuse0(
 529 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = sub i32 32, [[LEN:%.*]]
 530 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 531 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i32 -52543054, [[T0]]
 532 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 533 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[LEN]], -1
 534 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 535 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], [[T2]]
 536 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
 537 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[Y]], 1
 538 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP1]], 0
 539 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T5]]
 540 ;
 541   %t0 = sub i32 32, %len
 542   call void @use32(i32 %t0)
 543   %t1 = lshr i32 4242424242, %t0 ; shift-of-constant
 544   call void @use32(i32 %t1)
 545   %t2 = add i32 %len, -1
 546   call void @use32(i32 %t2)
 547   %t3 = shl i32 %y, %t2
 548   call void @use32(i32 %t3)
 549   %t4 = and i32 %t1, %t3 ; no extra uses
 550   %t5 = icmp ne i32 %t4, 0
 551   ret i1 %t5
 552 }
 553 ; Ok, truncated shift is of constant;
 554 define i1 @t33_shift_of_const_oneuse1(i32 %x, i32 %y, i32 %len) {
 555 ; CHECK-LABEL: @t33_shift_of_const_oneuse1(
 556 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = sub i32 32, [[LEN:%.*]]
 557 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 558 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[T0]]
 559 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 560 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = add i32 [[LEN]], -1
 561 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T2]])
 562 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = shl i32 -52543054, [[T2]]
 563 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T3]])
 564 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 565 ;
 566   %t0 = sub i32 32, %len
 567   call void @use32(i32 %t0)
 568   %t1 = lshr i32 %x, %t0 ; shift-of-constant
 569   call void @use32(i32 %t1)
 570   %t2 = add i32 %len, -1
 571   call void @use32(i32 %t2)
 572   %t3 = shl i32 4242424242, %t2
 573   call void @use32(i32 %t3)
 574   %t4 = and i32 %t1, %t3 ; no extra uses
 575   %t5 = icmp ne i32 %t4, 0
 576   ret i1 %t5
 577 }
 578
 579 ; Commutativity with extra uses
 580
 581 define i1 @t34_commutativity0_oneuse0(i32 %x) {
 582 ; CHECK-LABEL: @t34_commutativity0_oneuse0(
 583 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @gen32()
 584 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 1
 585 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 586 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 2
 587 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y]]
 588 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 589 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 590 ;
 591   %y = call i32 @gen32()
 592   %t0 = lshr i32 %x, 1
 593   call void @use32(i32 %t0)
 594   %t1 = shl i32 %y, 1
 595   %t2 = and i32 %t1, %t0
 596   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 597   ret i1 %t3
 598 }
 599 define i1 @t35_commutativity0_oneuse1(i32 %x) {
 600 ; CHECK-LABEL: @t35_commutativity0_oneuse1(
 601 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @gen32()
 602 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y]], 1
 603 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 604 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], 2
 605 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y]]
 606 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 607 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 608 ;
 609   %y = call i32 @gen32()
 610   %t0 = lshr i32 %x, 1
 611   %t1 = shl i32 %y, 1
 612   call void @use32(i32 %t1)
 613   %t2 = and i32 %t1, %t0
 614   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 615   ret i1 %t3
 616 }
 617
 618 define i1 @t36_commutativity1_oneuse0(i32 %y) {
 619 ; CHECK-LABEL: @t36_commutativity1_oneuse0(
 620 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i32 @gen32()
 621 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 [[X]], 1
 622 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 623 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 2
 624 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
 625 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 626 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 627 ;
 628   %x = call i32 @gen32()
 629   %t0 = lshr i32 %x, 1
 630   call void @use32(i32 %t0)
 631   %t1 = shl i32 %y, 1
 632   %t2 = and i32 %t0, %t1 ; "swapped"
 633   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 634   ret i1 %t3
 635 }
 636 define i1 @t37_commutativity1_oneuse1(i32 %y) {
 637 ; CHECK-LABEL: @t37_commutativity1_oneuse1(
 638 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i32 @gen32()
 639 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[Y:%.*]], 1
 640 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 641 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 [[X]], 2
 642 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[TMP1]], [[Y]]
 643 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne i32 [[TMP2]], 0
 644 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 645 ;
 646   %x = call i32 @gen32()
 647   %t0 = lshr i32 %x, 1
 648   %t1 = shl i32 %y, 1
 649   call void @use32(i32 %t1)
 650   %t2 = and i32 %t0, %t1 ; "swapped"
 651   %t3 = icmp ne i32 %t2, 0
 652   ret i1 %t3
 653 }
 654
 655 ; Negative tests
 656 define <2 x i1> @n38_overshift(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 657 ; CHECK-LABEL: @n38_overshift(
 658 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 15, i32 1>
 659 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl <2 x i32> [[Y:%.*]], <i32 17, i32 1>
 660 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and <2 x i32> [[T1]], [[T0]]
 661 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp ne <2 x i32> [[T2]], zeroinitializer
 662 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[T3]]
 663 ;
 664   %t0 = lshr <2 x i32> %x, <i32 15, i32 1>
 665   %t1 = shl <2 x i32> %y, <i32 17, i32 1>
 666   %t2 = and <2 x i32> %t1, %t0
 667   %t3 = icmp ne <2 x i32> %t2, <i32 0, i32 0>
 668   ret <2 x i1> %t3
 669 }
 670
 671 ; As usual, don't crash given constantexpr's :/
 672 @f.a = internal global i16 0, align 1
 673 define i1 @constantexpr() {
 674 ; CHECK-LABEL: @constantexpr(
 675 ; CHECK-NEXT:  entry:
 676 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i16, ptr @f.a, align 2
 677 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i16 [[TMP0]], 1
 678 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ne i16 ptrtoint (ptr @f.a to i16), 1
 679 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT:%.*]] = zext i1 [[CMP]] to i16
 680 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw nsw i16 1, [[ZEXT]]
 681 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i16 [[SHR]], [[TMP1]]
 682 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp ne i16 [[TMP2]], 0
 683 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TOBOOL]]
 684 ;
 685 entry:
 686   %0 = load i16, ptr @f.a
 687   %shr = ashr i16 %0, 1
 688   %cmp = icmp ne i16 ptrtoint (ptr @f.a to i16), 1
 689   %zext = zext i1 %cmp to i16
 690   %shr1 = ashr i16 %shr, %zext
 691   %and = and i16 %shr1, 1
 692   %tobool = icmp ne i16 %and, 0
 693   ret i1 %tobool
 694 }
 695
 696 ; See https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44802
 697 define i1 @pr44802(i3 %a, i3 %x, i3 %y) {
 698 ; CHECK-LABEL: @pr44802(
 699 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = icmp ne i3 [[A:%.*]], 0
 700 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = zext i1 [[T0]] to i3
 701 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = lshr i3 [[X:%.*]], [[T1]]
 702 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = shl i3 [[Y:%.*]], [[T1]]
 703 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and i3 [[T2]], [[T3]]
 704 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = icmp ne i3 [[T4]], 0
 705 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T5]]
 706 ;
 707   %t0 = icmp ne i3 %a, 0
 708   %t1 = zext i1 %t0 to i3
 709   %t2 = lshr i3 %x, %t1
 710   %t3 = shl i3 %y, %t1
 711   %t4 = and i3 %t2, %t3
 712   %t5 = icmp ne i3 %t4, 0
 713   ret i1 %t5
 714 }