llvm/test/Transforms/InstCombine/sub-ashr-and-to-icmp-select.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=instcombine %s -S -o - | FileCheck %s
   3
   4 ; Clamp negative to zero:
   5 ; E.g., clamp0 implemented in a shifty way, could be optimized as v > 0 ? v : 0, where sub hasNoSignedWrap.
   6 ; int32 clamp0(int32 v) {
   7 ;   return ((-(v) >> 31) & (v));
   8 ; }
   9 ;
  10
  11 ; Scalar Types
  12
  13 define i8 @sub_ashr_and_i8(i8 %x, i8 %y) {
  14 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i8(
  15 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  16 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[X]], i8 0
  17 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[AND]]
  18 ;
  19   %sub = sub nsw i8 %y, %x
  20   %shr = ashr i8 %sub, 7
  21   %and = and i8 %shr, %x
  22   ret i8 %and
  23 }
  24
  25 define i16 @sub_ashr_and_i16(i16 %x, i16 %y) {
  26 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i16(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i16 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i16 [[X]], i16 0
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[AND]]
  30 ;
  31
  32   %sub = sub nsw i16 %y, %x
  33   %shr = ashr i16 %sub, 15
  34   %and = and i16 %shr, %x
  35   ret i16 %and
  36 }
  37
  38 define i32 @sub_ashr_and_i32(i32 %x, i32 %y) {
  39 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32(
  40 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  41 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[X]], i32 0
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
  43 ;
  44   %sub = sub nsw i32 %y, %x
  45   %shr = ashr i32 %sub, 31
  46   %and = and i32 %shr, %x
  47   ret i32 %and
  48 }
  49
  50 define i64 @sub_ashr_and_i64(i64 %x, i64 %y) {
  51 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i64(
  52 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i64 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  53 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i64 [[X]], i64 0
  54 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[AND]]
  55 ;
  56   %sub = sub nsw i64 %y, %x
  57   %shr = ashr i64 %sub, 63
  58   %and = and i64 %shr, %x
  59   ret i64 %and
  60 }
  61
  62 ; nuw nsw
  63
  64 define i32 @sub_ashr_and_i32_nuw_nsw(i32 %x, i32 %y) {
  65 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_nuw_nsw(
  66 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[X]], i32 0
  68 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
  69 ;
  70   %sub = sub nuw nsw i32 %y, %x
  71   %shr = ashr i32 %sub, 31
  72   %and = and i32 %shr, %x
  73   ret i32 %and
  74 }
  75
  76 ; Commute
  77
  78 define i32 @sub_ashr_and_i32_commute(i32 %x, i32 %y) {
  79 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_commute(
  80 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  81 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[X]], i32 0
  82 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
  83 ;
  84   %sub = sub nsw i32 %y, %x
  85   %shr = ashr i32 %sub, 31
  86   %and = and i32 %x, %shr  ; commute %x and %shr
  87   ret i32 %and
  88 }
  89
  90 ; Vector Types
  91
  92 define <4 x i32> @sub_ashr_and_i32_vec(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  93 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_vec(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  95 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> zeroinitializer
  96 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[AND]]
  97 ;
  98   %sub = sub nsw <4 x i32> %y, %x
  99   %shr = ashr <4 x i32> %sub, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
 100   %and = and <4 x i32> %shr, %x
 101   ret <4 x i32> %and
 102 }
 103
 104 define <4 x i32> @sub_ashr_and_i32_vec_nuw_nsw(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 105 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_vec_nuw_nsw(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 107 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> zeroinitializer
 108 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[AND]]
 109 ;
 110   %sub = sub nuw nsw <4 x i32> %y, %x
 111   %shr = ashr <4 x i32> %sub, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
 112   %and = and <4 x i32> %shr, %x
 113   ret <4 x i32> %and
 114 }
 115
 116 define <4 x i32> @sub_ashr_and_i32_vec_commute(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 117 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_vec_commute(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> zeroinitializer
 120 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[AND]]
 121 ;
 122   %sub = sub nsw <4 x i32> %y, %x
 123   %shr = ashr <4 x i32> %sub, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
 124   %and = and <4 x i32> %x, %shr  ; commute %x and %shr
 125   ret <4 x i32> %and
 126 }
 127
 128 ; Extra uses
 129
 130 define i32 @sub_ashr_and_i32_extra_use_sub(i32 %x, i32 %y, ptr %p) {
 131 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_extra_use_sub(
 132 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nsw i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 133 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[SUB]], ptr [[P:%.*]], align 4
 134 ; CHECK-NEXT:    [[ISNEG:%.*]] = icmp slt i32 [[SUB]], 0
 135 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[ISNEG]], i32 [[X]], i32 0
 136 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
 137 ;
 138   %sub = sub nsw i32 %y, %x
 139   store i32 %sub, ptr %p
 140   %shr = ashr i32 %sub, 31
 141   %and = and i32 %shr, %x
 142   ret i32 %and
 143 }
 144
 145 define i32 @sub_ashr_and_i32_extra_use_and(i32 %x, i32 %y, ptr %p) {
 146 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_extra_use_and(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 148 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[X]], i32 0
 149 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[AND]], ptr [[P:%.*]], align 4
 150 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
 151 ;
 152   %sub = sub nsw i32 %y, %x
 153   %shr = ashr i32 %sub, 31
 154   %and = and i32 %shr, %x
 155   store i32 %and, ptr %p
 156   ret i32 %and
 157 }
 158
 159 ; Negative Tests
 160
 161 define i32 @sub_ashr_and_i32_extra_use_ashr(i32 %x, i32 %y, ptr %p) {
 162 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_extra_use_ashr(
 163 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 164 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = sext i1 [[TMP1]] to i32
 165 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[SHR]], ptr [[P:%.*]], align 4
 166 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[X]], i32 0
 167 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
 168 ;
 169   %sub = sub nsw i32 %y, %x
 170   %shr = ashr i32 %sub, 31
 171   store i32 %shr, ptr %p
 172   %and = and i32 %shr, %x
 173   ret i32 %and
 174 }
 175
 176 define i32 @sub_ashr_and_i32_no_nuw_nsw(i32 %x, i32 %y) {
 177 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_no_nuw_nsw(
 178 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 179 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = ashr i32 [[SUB]], 7
 180 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SHR]], [[X]]
 181 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
 182 ;
 183   %sub = sub i32 %y, %x
 184   %shr = ashr i32 %sub, 7
 185   %and = and i32 %shr, %x
 186   ret i32 %and
 187 }
 188
 189 define <4 x i32> @sub_ashr_and_i32_vec_poison(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 190 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_vec_poison(
 191 ; CHECK-NEXT:    [[ISNEG:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 192 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = select <4 x i1> [[ISNEG]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> zeroinitializer
 193 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[AND]]
 194 ;
 195   %sub = sub nsw <4 x i32> %y, %x
 196   %shr = ashr <4 x i32> %sub, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 poison>
 197   %and = and <4 x i32> %shr, %x
 198   ret <4 x i32> %and
 199 }
 200
 201 define i32 @sub_ashr_and_i32_shift_wrong_bit(i32 %x, i32 %y) {
 202 ; CHECK-LABEL: @sub_ashr_and_i32_shift_wrong_bit(
 203 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub nsw i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 204 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = ashr i32 [[SUB]], 15
 205 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SHR]], [[X]]
 206 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[AND]]
 207 ;
 208   %sub = sub nsw i32 %y, %x
 209   %shr = ashr i32 %sub, 15
 210   %and = and i32 %shr, %x
 211   ret i32 %and
 212 }