llvm/test/Transforms/InstCombine/shl-and-signbit-icmpeq-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; For pattern ((X << Y) & signbit) ==/!= 0
   5 ; it may be optimal to fold into (X << Y) >=/< 0
   6 ; rather than X & (signbit l>> Y) ==/!= 0
   7
   8 ; Scalar tests
   9
  10 define i1 @scalar_i8_shl_and_signbit_eq(i8 %x, i8 %y) {
  11 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_shl_and_signbit_eq(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i8 [[SHL]], -1
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  15 ;
  16   %shl = shl i8 %x, %y
  17   %and = and i8 %shl, 128
  18   %r = icmp eq i8 %and, 0
  19   ret i1 %r
  20 }
  21
  22 define i1 @scalar_i16_shl_and_signbit_eq(i16 %x, i16 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar_i16_shl_and_signbit_eq(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i16 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i16 [[SHL]], -1
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  27 ;
  28   %shl = shl i16 %x, %y
  29   %and = and i16 %shl, 32768
  30   %r = icmp eq i16 %and, 0
  31   ret i1 %r
  32 }
  33
  34 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_eq(i32 %x, i32 %y) {
  35 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_eq(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i32 [[SHL]], -1
  38 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  39 ;
  40   %shl = shl i32 %x, %y
  41   %and = and i32 %shl, 2147483648
  42   %r = icmp eq i32 %and, 0
  43   ret i1 %r
  44 }
  45
  46 define i1 @scalar_i64_shl_and_signbit_eq(i64 %x, i64 %y) {
  47 ; CHECK-LABEL: @scalar_i64_shl_and_signbit_eq(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i64 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  49 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i64 [[SHL]], -1
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  51 ;
  52   %shl = shl i64 %x, %y
  53   %and = and i64 %shl, 9223372036854775808
  54   %r = icmp eq i64 %and, 0
  55   ret i1 %r
  56 }
  57
  58 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_ne(i32 %x, i32 %y) {
  59 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_ne(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  61 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[SHL]], 0
  62 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  63 ;
  64   %shl = shl i32 %x, %y
  65   %and = and i32 %shl, 2147483648
  66   %r = icmp ne i32 %and, 0  ; check 'ne' predicate
  67   ret i1 %r
  68 }
  69
  70 ; Vector tests
  71
  72 define <4 x i1> @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  73 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq(
  74 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  75 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[SHL]], splat (i32 -1)
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  77 ;
  78   %shl = shl <4 x i32> %x, %y
  79   %and = and <4 x i32> %shl, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>
  80   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  81   ret <4 x i1> %r
  82 }
  83
  84 define <4 x i1> @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison1(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  85 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison1(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[SHL]], splat (i32 -1)
  88 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  89 ;
  90   %shl = shl <4 x i32> %x, %y
  91   %and = and <4 x i32> %shl, <i32 2147483648, i32 poison, i32 2147483648, i32 2147483648>
  92   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  93   ret <4 x i1> %r
  94 }
  95
  96 define <4 x i1> @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  97 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison2(
  98 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  99 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[SHL]], splat (i32 -1)
 100 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 101 ;
 102   %shl = shl <4 x i32> %x, %y
 103   %and = and <4 x i32> %shl, <i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648, i32 2147483648>
 104   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>
 105   ret <4 x i1> %r
 106 }
 107
 108 define <4 x i1> @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 109 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_shl_and_signbit_eq_poison3(
 110 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 111 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[SHL]], splat (i32 -1)
 112 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 113 ;
 114   %shl = shl <4 x i32> %x, %y
 115   %and = and <4 x i32> %shl, <i32 2147483648, i32 poison, i32 2147483648, i32 2147483648>
 116   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 poison>
 117   ret <4 x i1> %r
 118 }
 119
 120 ; Extra use
 121
 122 ; Fold happened
 123 define i1 @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_shl(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p) {
 124 ; CHECK-LABEL: @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_shl(
 125 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 126 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[SHL]], [[Z:%.*]]
 127 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[XOR]], ptr [[P:%.*]], align 4
 128 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i32 [[SHL]], -1
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 130 ;
 131   %shl = shl i32 %x, %y
 132   %xor = xor i32 %shl, %z  ; extra use of shl
 133   store i32 %xor, ptr %p
 134   %and = and i32 %shl, 2147483648
 135   %r = icmp eq i32 %and, 0
 136   ret i1 %r
 137 }
 138
 139 ; Not fold
 140 define i1 @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p) {
 141 ; CHECK-LABEL: @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_and(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 143 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SHL]], -2147483648
 144 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 [[AND]], [[Z:%.*]]
 145 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[MUL]], ptr [[P:%.*]], align 4
 146 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 147 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 148 ;
 149   %shl = shl i32 %x, %y
 150   %and = and i32 %shl, 2147483648
 151   %mul = mul i32 %and, %z  ; extra use of and
 152   store i32 %mul, ptr %p
 153   %r = icmp eq i32 %and, 0
 154   ret i1 %r
 155 }
 156
 157 ; Not fold
 158 define i1 @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_shl_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, ptr %p, ptr %q) {
 159 ; CHECK-LABEL: @scalar_shl_and_signbit_eq_extra_use_shl_and(
 160 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 161 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SHL]], -2147483648
 162 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[AND]], ptr [[P:%.*]], align 4
 163 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[SHL]], [[Z:%.*]]
 164 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD]], ptr [[Q:%.*]], align 4
 165 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 166 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 167 ;
 168   %shl = shl i32 %x, %y
 169   %and = and i32 %shl, 2147483648
 170   store i32 %and, ptr %p  ; extra use of and
 171   %add = add i32 %shl, %z  ; extra use of shl
 172   store i32 %add, ptr %q
 173   %r = icmp eq i32 %and, 0
 174   ret i1 %r
 175 }
 176
 177 ; Negative tests
 178
 179 ; X is constant
 180
 181 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_X_is_constant1(i32 %y) {
 182 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_X_is_constant1(
 183 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 12345, [[Y:%.*]]
 184 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp sgt i32 [[SHL]], -1
 185 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 186 ;
 187   %shl = shl i32 12345, %y
 188   %and = and i32 %shl, 2147483648
 189   %r = icmp eq i32 %and, 0
 190   ret i1 %r
 191 }
 192
 193 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_X_is_constant2(i32 %y) {
 194 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_X_is_constant2(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[Y:%.*]], 31
 196 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 197 ;
 198   %shl = shl i32 1, %y
 199   %and = and i32 %shl, 2147483648
 200   %r = icmp eq i32 %and, 0
 201   ret i1 %r
 202 }
 203
 204 ; Check 'slt' predicate
 205
 206 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_slt(i32 %x, i32 %y) {
 207 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_slt(
 208 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 209 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[SHL]], 0
 210 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 211 ;
 212   %shl = shl i32 %x, %y
 213   %and = and i32 %shl, 2147483648
 214   %r = icmp slt i32 %and, 0
 215   ret i1 %r
 216 }
 217
 218 ; Compare with nonzero
 219
 220 define i1 @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_nonzero(i32 %x, i32 %y) {
 221 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_shl_and_signbit_eq_nonzero(
 222 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 223 ;
 224   %shl = shl i32 %x, %y
 225   %and = and i32 %shl, 2147483648
 226   %r = icmp eq i32 %and, 1  ; should be comparing with 0
 227   ret i1 %r
 228 }