llvm/test/Transforms/InstCombine/shift-direction-in-bit-test.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; The pattern:
   5 ;   icmp eq/ne (and (X shift Y), Z), 0
   6 ; is equivalent to pattern
   7 ;   icmp eq/ne (and (Z oppositeshift Y), X), 0
   8 ; We should canonicalize to one of them.
   9 ; Let's go with 'lshr'.
  10 ; Exception: unless it's a shift of constant, then don't touch it.
  11
  12 ;------------------------------------------------------------------------------;
  13 ; Basic scalar test
  14 ;------------------------------------------------------------------------------;
  15
  16 define i1 @t0(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
  17 ; CHECK-LABEL: @t0(
  18 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
  21 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
  22 ;
  23   %t0 = shl i32 %x, %y
  24   %t1 = and i32 %t0, %z
  25   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
  26   ret i1 %t2
  27 }
  28
  29 define i1 @t1_ne(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
  30 ; CHECK-LABEL: @t1_ne(
  31 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
  33 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp ne i32 [[T1]], 0
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
  35 ;
  36   %t0 = shl i32 %x, %y
  37   %t1 = and i32 %t0, %z
  38   %t2 = icmp ne i32 %t1, 0
  39   ret i1 %t2
  40 }
  41
  42 ;------------------------------------------------------------------------------;
  43 ; Basic vector test
  44 ;------------------------------------------------------------------------------;
  45
  46 define <4 x i1> @t2_vec_splat(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y, <4 x i32> %z) {
  47 ; CHECK-LABEL: @t2_vec_splat(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  49 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and <4 x i32> [[T0]], [[Z:%.*]]
  50 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T1]], zeroinitializer
  51 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
  52 ;
  53   %t0 = shl <4 x i32> %x, %y
  54   %t1 = and <4 x i32> %t0, %z
  55   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  56   ret <4 x i1> %t2
  57 }
  58
  59 define <4 x i1> @t3_vec_splat_undef(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y, <4 x i32> %z) {
  60 ; CHECK-LABEL: @t3_vec_splat_undef(
  61 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and <4 x i32> [[T0]], [[Z:%.*]]
  63 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[T1]], <i32 0, i32 0, i32 undef, i32 0>
  64 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[T2]]
  65 ;
  66   %t0 = shl <4 x i32> %x, %y
  67   %t1 = and <4 x i32> %t0, %z
  68   %t2 = icmp eq <4 x i32> %t1, <i32 0, i32 0, i32 undef, i32 0>
  69   ret <4 x i1> %t2
  70 }
  71
  72 ;------------------------------------------------------------------------------;
  73 ; Commutativity
  74 ;------------------------------------------------------------------------------;
  75
  76 declare i32 @gen32()
  77
  78 define i1 @t4_commutative(i32 %x, i32 %y) {
  79 ; CHECK-LABEL: @t4_commutative(
  80 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = call i32 @gen32()
  81 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  82 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[Z]], [[T0]]
  83 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
  84 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
  85 ;
  86   %z = call i32 @gen32()
  87   %t0 = shl i32 %x, %y
  88   %t1 = and i32 %z, %t0 ; swapped
  89   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
  90   ret i1 %t2
  91 }
  92
  93 ;------------------------------------------------------------------------------;
  94 ; Shifts in both hands of 'and'
  95 ;------------------------------------------------------------------------------;
  96
  97 define i1 @t5_twoshifts0(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d) {
  98 ; CHECK-LABEL: @t5_twoshifts0(
  99 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 100 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[T0]], [[C:%.*]]
 101 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[D:%.*]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 104 ;
 105   %t0 = shl i32 %a, %b
 106   %t1 = shl i32 %t0, %c
 107   %t2 = and i32 %t1, %d
 108   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 109   ret i1 %t3
 110 }
 111
 112 define i1 @t6_twoshifts1(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d) {
 113 ; CHECK-LABEL: @t6_twoshifts1(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 115 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[C:%.*]], [[D:%.*]]
 116 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 117 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
 118 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 119 ;
 120   %t0 = shl i32 %a, %b
 121   %t1 = shl i32 %c, %d
 122   %t2 = and i32 %t1, %t0
 123   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 124   ret i1 %t3
 125 }
 126
 127 define i1 @t7_twoshifts2(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d) {
 128 ; CHECK-LABEL: @t7_twoshifts2(
 129 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nuw i32 1, [[B:%.*]]
 130 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl i32 [[C:%.*]], [[D:%.*]]
 131 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 132 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
 133 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 134 ;
 135   %t0 = shl i32 1, %b
 136   %t1 = shl i32 %c, %d
 137   %t2 = and i32 %t1, %t0
 138   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 139   ret i1 %t3
 140 }
 141
 142 define i1 @t8_twoshifts3(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d) {
 143 ; CHECK-LABEL: @t8_twoshifts3(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 145 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = shl nuw i32 1, [[D:%.*]]
 146 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = and i32 [[T1]], [[T0]]
 147 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = icmp eq i32 [[T2]], 0
 148 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T3]]
 149 ;
 150   %t0 = shl i32 %a, %b
 151   %t1 = shl i32 1, %d
 152   %t2 = and i32 %t1, %t0
 153   %t3 = icmp eq i32 %t2, 0
 154   ret i1 %t3
 155 }
 156
 157 ;------------------------------------------------------------------------------;
 158 ; Extra uses
 159 ;------------------------------------------------------------------------------;
 160
 161 declare void @use32(i32)
 162
 163 define i1 @t9_extrause0(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 164 ; CHECK-LABEL: @t9_extrause0(
 165 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 166 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 167 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 170 ;
 171   %t0 = shl i32 %x, %y
 172   call void @use32(i32 %t0)
 173   %t1 = and i32 %t0, %z
 174   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 175   ret i1 %t2
 176 }
 177
 178 define i1 @t10_extrause1(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 179 ; CHECK-LABEL: @t10_extrause1(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 181 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 182 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 183 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 184 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 185 ;
 186   %t0 = shl i32 %x, %y
 187   %t1 = and i32 %t0, %z
 188   call void @use32(i32 %t1)
 189   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 190   ret i1 %t2
 191 }
 192
 193 define i1 @t11_extrause2(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 194 ; CHECK-LABEL: @t11_extrause2(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 196 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T0]])
 197 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 198 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[T1]])
 199 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 200 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 201 ;
 202   %t0 = shl i32 %x, %y
 203   call void @use32(i32 %t0)
 204   %t1 = and i32 %t0, %z
 205   call void @use32(i32 %t1)
 206   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 207   ret i1 %t2
 208 }
 209
 210 ;------------------------------------------------------------------------------;
 211 ; Constants
 212 ;------------------------------------------------------------------------------;
 213
 214 define i1 @t12_shift_of_const0(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 215 ; CHECK-LABEL: @t12_shift_of_const0(
 216 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl nuw i32 1, [[Y:%.*]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 218 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 219 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 220 ;
 221   %t0 = shl i32 1, %y
 222   %t1 = and i32 %t0, %z
 223   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 224   ret i1 %t2
 225 }
 226 define i1 @t13_shift_of_const1(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 227 ; CHECK-LABEL: @t13_shift_of_const1(
 228 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = lshr i32 1, [[Y:%.*]]
 229 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 230 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 0
 231 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 232 ;
 233   %t0 = lshr i32 1, %y
 234   %t1 = and i32 %t0, %z
 235   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 236   ret i1 %t2
 237 }
 238
 239 define i1 @t14_and_with_const0(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 240 ; CHECK-LABEL: @t14_and_with_const0(
 241 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i32 1, [[Y:%.*]]
 242 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
 243 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP2]], 0
 244 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 245 ;
 246   %t0 = shl i32 %x, %y
 247   %t1 = and i32 %t0, 1
 248   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 249   ret i1 %t2
 250 }
 251 define i1 @t15_and_with_const1(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 252 ; CHECK-LABEL: @t15_and_with_const1(
 253 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i32 1, [[Y:%.*]]
 254 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
 255 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[TMP2]], 0
 256 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 257 ;
 258   %t0 = lshr i32 %x, %y
 259   %t1 = and i32 %t0, 1
 260   %t2 = icmp eq i32 %t1, 0
 261   ret i1 %t2
 262 }
 263
 264 ;------------------------------------------------------------------------------;
 265 ; Negative test
 266 ;------------------------------------------------------------------------------;
 267
 268 define i1 @n16(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 269 ; CHECK-LABEL: @n16(
 270 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 271 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = and i32 [[T0]], [[Z:%.*]]
 272 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = icmp eq i32 [[T1]], 1
 273 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T2]]
 274 ;
 275   %t0 = shl i32 %x, %y
 276   %t1 = and i32 %t0, %z
 277   %t2 = icmp eq i32 %t1, 1 ; not with '0'
 278   ret i1 %t2
 279 }