llvm/test/Transforms/InstCombine/xor.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 @G1 = global i32 0
   5 @G2 = global i32 0
   6
   7 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1)
   8 declare <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8>, i1)
   9 declare void @use(i8)
  10
  11 define i1 @test0(i1 %A) {
  12 ; CHECK-LABEL: @test0(
  13 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[A:%.*]]
  14 ;
  15   %B = xor i1 %A, false
  16   ret i1 %B
  17 }
  18
  19 define i32 @test1(i32 %A) {
  20 ; CHECK-LABEL: @test1(
  21 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A:%.*]]
  22 ;
  23   %B = xor i32 %A, 0
  24   ret i32 %B
  25 }
  26
  27 define i1 @test2(i1 %A) {
  28 ; CHECK-LABEL: @test2(
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
  30 ;
  31   %B = xor i1 %A, %A
  32   ret i1 %B
  33 }
  34
  35 define i32 @test3(i32 %A) {
  36 ; CHECK-LABEL: @test3(
  37 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  38 ;
  39   %B = xor i32 %A, %A
  40   ret i32 %B
  41 }
  42
  43 define i32 @test4(i32 %A) {
  44 ; CHECK-LABEL: @test4(
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
  46 ;
  47   %NotA = xor i32 -1, %A
  48   %B = xor i32 %A, %NotA
  49   ret i32 %B
  50 }
  51
  52 define i32 @test5(i32 %A) {
  53 ; CHECK-LABEL: @test5(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], -124
  55 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
  56 ;
  57   %t1 = or i32 %A, 123
  58   %r = xor i32 %t1, 123
  59   ret i32 %r
  60 }
  61
  62 define i8 @test6(i8 %A) {
  63 ; CHECK-LABEL: @test6(
  64 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[A:%.*]]
  65 ;
  66   %B = xor i8 %A, 17
  67   %C = xor i8 %B, 17
  68   ret i8 %C
  69 }
  70
  71 define i32 @test7(i32 %A, i32 %B) {
  72 ; CHECK-LABEL: @test7(
  73 ; CHECK-NEXT:    [[A1:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 7
  74 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = and i32 [[B:%.*]], 128
  75 ; CHECK-NEXT:    [[C1:%.*]] = or disjoint i32 [[A1]], [[B1]]
  76 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C1]]
  77 ;
  78   %A1 = and i32 %A, 7
  79   %B1 = and i32 %B, 128
  80   %C1 = xor i32 %A1, %B1
  81   ret i32 %C1
  82 }
  83
  84 define i8 @test8(i1 %c) {
  85 ; CHECK-LABEL: @test8(
  86 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[FALSE:%.*]], label [[TRUE:%.*]]
  87 ; CHECK:       True:
  88 ; CHECK-NEXT:    ret i8 1
  89 ; CHECK:       False:
  90 ; CHECK-NEXT:    ret i8 3
  91 ;
  92   %d = xor i1 %c, true
  93   br i1 %d, label %True, label %False
  94
  95 True:
  96   ret i8 1
  97
  98 False:
  99   ret i8 3
 100 }
 101
 102 define i1 @test9(i8 %A) {
 103 ; CHECK-LABEL: @test9(
 104 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i8 [[A:%.*]], 89
 105 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 106 ;
 107   %B = xor i8 %A, 123
 108   %C = icmp eq i8 %B, 34
 109   ret i1 %C
 110 }
 111
 112 define <2 x i1> @test9vec(<2 x i8> %a) {
 113 ; CHECK-LABEL: @test9vec(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[A:%.*]], splat (i8 89)
 115 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
 116 ;
 117   %b = xor <2 x i8> %a, <i8 123, i8 123>
 118   %c = icmp eq <2 x i8> %b, <i8 34, i8 34>
 119   ret <2 x i1> %c
 120 }
 121
 122 define i8 @test10(i8 %A) {
 123 ; CHECK-LABEL: @test10(
 124 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = and i8 [[A:%.*]], 3
 125 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = or disjoint i8 [[B]], 4
 126 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
 127 ;
 128   %B = and i8 %A, 3
 129   %C = xor i8 %B, 4
 130   ret i8 %C
 131 }
 132
 133 define i8 @test11(i8 %A) {
 134 ; CHECK-LABEL: @test11(
 135 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = and i8 [[A:%.*]], -13
 136 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = or disjoint i8 [[B]], 8
 137 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
 138 ;
 139   %B = or i8 %A, 12
 140   %C = xor i8 %B, 4
 141   ret i8 %C
 142 }
 143
 144 define i1 @test12(i8 %A) {
 145 ; CHECK-LABEL: @test12(
 146 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ne i8 [[A:%.*]], 4
 147 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 148 ;
 149   %B = xor i8 %A, 4
 150   %c = icmp ne i8 %B, 0
 151   ret i1 %c
 152 }
 153
 154 define <2 x i1> @test12vec(<2 x i8> %a) {
 155 ; CHECK-LABEL: @test12vec(
 156 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ne <2 x i8> [[A:%.*]], splat (i8 4)
 157 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
 158 ;
 159   %b = xor <2 x i8> %a, <i8 4, i8 4>
 160   %c = icmp ne <2 x i8> %b, zeroinitializer
 161   ret <2 x i1> %c
 162 }
 163
 164 define i32 @test18(i32 %A) {
 165 ; CHECK-LABEL: @test18(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = add i32 [[A:%.*]], 124
 167 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[C]]
 168 ;
 169   %B = xor i32 %A, -1
 170   %C = sub i32 123, %B
 171   ret i32 %C
 172 }
 173
 174 define i32 @test19(i32 %A, i32 %B) {
 175 ; CHECK-LABEL: @test19(
 176 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B:%.*]]
 177 ;
 178   %C = xor i32 %A, %B
 179   %D = xor i32 %C, %A
 180   ret i32 %D
 181 }
 182
 183 define void @test20(i32 %A, i32 %B) {
 184 ; CHECK-LABEL: @test20(
 185 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[B:%.*]], ptr @G1, align 4
 186 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[A:%.*]], ptr @G2, align 4
 187 ; CHECK-NEXT:    ret void
 188 ;
 189   %t2 = xor i32 %B, %A
 190   %t5 = xor i32 %t2, %B
 191   %t8 = xor i32 %t5, %t2
 192   store i32 %t8, ptr @G1
 193   store i32 %t5, ptr @G2
 194   ret void
 195 }
 196
 197 define i32 @test22(i1 %X) {
 198 ; CHECK-LABEL: @test22(
 199 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i1 [[X:%.*]] to i32
 200 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
 201 ;
 202   %Y = xor i1 %X, true
 203   %Z = zext i1 %Y to i32
 204   %Q = xor i32 %Z, 1
 205   ret i32 %Q
 206 }
 207
 208 ; Look through a zext between xors.
 209
 210 define i32 @fold_zext_xor_sandwich(i1 %X) {
 211 ; CHECK-LABEL: @fold_zext_xor_sandwich(
 212 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext i1 [[X:%.*]] to i32
 213 ; CHECK-NEXT:    [[Q:%.*]] = xor i32 [[Z]], 3
 214 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Q]]
 215 ;
 216   %Y = xor i1 %X, true
 217   %Z = zext i1 %Y to i32
 218   %Q = xor i32 %Z, 2
 219   ret i32 %Q
 220 }
 221
 222 define <2 x i32> @fold_zext_xor_sandwich_vec(<2 x i1> %X) {
 223 ; CHECK-LABEL: @fold_zext_xor_sandwich_vec(
 224 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = zext <2 x i1> [[X:%.*]] to <2 x i32>
 225 ; CHECK-NEXT:    [[Q:%.*]] = xor <2 x i32> [[Z]], splat (i32 3)
 226 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[Q]]
 227 ;
 228   %Y = xor <2 x i1> %X, <i1 true, i1 true>
 229   %Z = zext <2 x i1> %Y to <2 x i32>
 230   %Q = xor <2 x i32> %Z, <i32 2, i32 2>
 231   ret <2 x i32> %Q
 232 }
 233
 234 define i1 @test23(i32 %a, i32 %b) {
 235 ; CHECK-LABEL: @test23(
 236 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = icmp eq i32 [[B:%.*]], 0
 237 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T4]]
 238 ;
 239   %t2 = xor i32 %b, %a
 240   %t4 = icmp eq i32 %t2, %a
 241   ret i1 %t4
 242 }
 243
 244 define i1 @test24(i32 %c, i32 %d) {
 245 ; CHECK-LABEL: @test24(
 246 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = icmp ne i32 [[D:%.*]], 0
 247 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[T4]]
 248 ;
 249   %t2 = xor i32 %d, %c
 250   %t4 = icmp ne i32 %t2, %c
 251   ret i1 %t4
 252 }
 253
 254 define i32 @test25(i32 %g, i32 %h) {
 255 ; CHECK-LABEL: @test25(
 256 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = and i32 [[G:%.*]], [[H:%.*]]
 257 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T4]]
 258 ;
 259   %h2 = xor i32 %h, -1
 260   %t2 = and i32 %h2, %g
 261   %t4 = xor i32 %t2, %g
 262   ret i32 %t4
 263 }
 264
 265 define i32 @test27(i32 %b, i32 %c, i32 %d) {
 266 ; CHECK-LABEL: @test27(
 267 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = icmp eq i32 [[B:%.*]], [[C:%.*]]
 268 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = zext i1 [[T6]] to i32
 269 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T7]]
 270 ;
 271   %t2 = xor i32 %d, %b
 272   %t5 = xor i32 %d, %c
 273   %t6 = icmp eq i32 %t2, %t5
 274   %t7 = zext i1 %t6 to i32
 275   ret i32 %t7
 276 }
 277
 278 define i32 @test28(i32 %indvar) {
 279 ; CHECK-LABEL: @test28(
 280 ; CHECK-NEXT:    [[T214:%.*]] = add i32 [[INDVAR:%.*]], 1
 281 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T214]]
 282 ;
 283   %t7 = add i32 %indvar, -2147483647
 284   %t214 = xor i32 %t7, -2147483648
 285   ret i32 %t214
 286 }
 287
 288 define <2 x i32> @test28vec(<2 x i32> %indvar) {
 289 ; CHECK-LABEL: @test28vec(
 290 ; CHECK-NEXT:    [[T214:%.*]] = add <2 x i32> [[INDVAR:%.*]], splat (i32 1)
 291 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T214]]
 292 ;
 293   %t7 = add <2 x i32> %indvar, <i32 -2147483647, i32 -2147483647>
 294   %t214 = xor <2 x i32> %t7, <i32 -2147483648, i32 -2147483648>
 295   ret <2 x i32> %t214
 296 }
 297
 298 define i32 @test28_sub(i32 %indvar) {
 299 ; CHECK-LABEL: @test28_sub(
 300 ; CHECK-NEXT:    [[T214:%.*]] = sub i32 1, [[INDVAR:%.*]]
 301 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T214]]
 302 ;
 303   %t7 = sub i32 -2147483647, %indvar
 304   %t214 = xor i32 %t7, -2147483648
 305   ret i32 %t214
 306 }
 307
 308 define <2 x i32> @test28_subvec(<2 x i32> %indvar) {
 309 ; CHECK-LABEL: @test28_subvec(
 310 ; CHECK-NEXT:    [[T214:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 1), [[INDVAR:%.*]]
 311 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[T214]]
 312 ;
 313   %t7 = sub <2 x i32> <i32 -2147483647, i32 -2147483647>, %indvar
 314   %t214 = xor <2 x i32> %t7, <i32 -2147483648, i32 -2147483648>
 315   ret <2 x i32> %t214
 316 }
 317
 318 define i32 @test29(i1 %C) {
 319 ; CHECK-LABEL: @test29(
 320 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 915, i32 113
 321 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[V]]
 322 ;
 323   %A = select i1 %C, i32 1000, i32 10
 324   %V = xor i32 %A, 123
 325   ret i32 %V
 326 }
 327
 328 define <2 x i32> @test29vec(i1 %C) {
 329 ; CHECK-LABEL: @test29vec(
 330 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], <2 x i32> splat (i32 915), <2 x i32> splat (i32 113)
 331 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[V]]
 332 ;
 333   %A = select i1 %C, <2 x i32> <i32 1000, i32 1000>, <2 x i32> <i32 10, i32 10>
 334   %V = xor <2 x i32> %A, <i32 123, i32 123>
 335   ret <2 x i32> %V
 336 }
 337
 338 define <2 x i32> @test29vec2(i1 %C) {
 339 ; CHECK-LABEL: @test29vec2(
 340 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], <2 x i32> <i32 915, i32 2185>, <2 x i32> <i32 113, i32 339>
 341 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[V]]
 342 ;
 343   %A = select i1 %C, <2 x i32> <i32 1000, i32 2500>, <2 x i32> <i32 10, i32 30>
 344   %V = xor <2 x i32> %A, <i32 123, i32 333>
 345   ret <2 x i32> %V
 346 }
 347
 348 define i32 @test30(i1 %which) {
 349 ; CHECK-LABEL: @test30(
 350 ; CHECK-NEXT:  entry:
 351 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[WHICH:%.*]], label [[FINAL:%.*]], label [[DELAY:%.*]]
 352 ; CHECK:       delay:
 353 ; CHECK-NEXT:    br label [[FINAL]]
 354 ; CHECK:       final:
 355 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = phi i32 [ 915, [[ENTRY:%.*]] ], [ 113, [[DELAY]] ]
 356 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
 357 ;
 358 entry:
 359   br i1 %which, label %final, label %delay
 360
 361 delay:
 362   br label %final
 363
 364 final:
 365   %A = phi i32 [ 1000, %entry ], [ 10, %delay ]
 366   %value = xor i32 %A, 123
 367   ret i32 %value
 368 }
 369
 370 define <2 x i32> @test30vec(i1 %which) {
 371 ; CHECK-LABEL: @test30vec(
 372 ; CHECK-NEXT:  entry:
 373 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[WHICH:%.*]], label [[FINAL:%.*]], label [[DELAY:%.*]]
 374 ; CHECK:       delay:
 375 ; CHECK-NEXT:    br label [[FINAL]]
 376 ; CHECK:       final:
 377 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = phi <2 x i32> [ splat (i32 915), [[ENTRY:%.*]] ], [ splat (i32 113), [[DELAY]] ]
 378 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
 379 ;
 380 entry:
 381   br i1 %which, label %final, label %delay
 382
 383 delay:
 384   br label %final
 385
 386 final:
 387   %A = phi <2 x i32> [ <i32 1000, i32 1000>, %entry ], [ <i32 10, i32 10>, %delay ]
 388   %value = xor <2 x i32> %A, <i32 123, i32 123>
 389   ret <2 x i32> %value
 390 }
 391
 392 define <2 x i32> @test30vec2(i1 %which) {
 393 ; CHECK-LABEL: @test30vec2(
 394 ; CHECK-NEXT:  entry:
 395 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[WHICH:%.*]], label [[FINAL:%.*]], label [[DELAY:%.*]]
 396 ; CHECK:       delay:
 397 ; CHECK-NEXT:    br label [[FINAL]]
 398 ; CHECK:       final:
 399 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = phi <2 x i32> [ <i32 915, i32 2185>, [[ENTRY:%.*]] ], [ <i32 113, i32 339>, [[DELAY]] ]
 400 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
 401 ;
 402 entry:
 403   br i1 %which, label %final, label %delay
 404
 405 delay:
 406   br label %final
 407
 408 final:
 409   %A = phi <2 x i32> [ <i32 1000, i32 2500>, %entry ], [ <i32 10, i32 30>, %delay ]
 410   %value = xor <2 x i32> %A, <i32 123, i32 333>
 411   ret <2 x i32> %value
 412 }
 413
 414 ; B ^ (B | A) --> A & ~B
 415 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 416
 417 define i32 @or_xor_commute1(i32 %p1, i32 %p2) {
 418 ; CHECK-LABEL: @or_xor_commute1(
 419 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 420 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 421 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[B]], -1
 422 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[A]], [[TMP1]]
 423 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 424 ;
 425   %a = udiv i32 42, %p1
 426   %b = udiv i32 42, %p2
 427   %o = or i32 %b, %a
 428   %r = xor i32 %b, %o
 429   ret i32 %r
 430 }
 431
 432 ; B ^ (B | A) --> A & ~B
 433 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 434
 435 define i32 @or_xor_commute2(i32 %p1, i32 %p2) {
 436 ; CHECK-LABEL: @or_xor_commute2(
 437 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 438 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 439 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[B]], -1
 440 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[A]], [[TMP1]]
 441 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 442 ;
 443   %a = udiv i32 42, %p1
 444   %b = udiv i32 42, %p2
 445   %o = or i32 %a, %b
 446   %r = xor i32 %o, %b
 447   ret i32 %r
 448 }
 449
 450 ; B ^ (B | A) --> A & ~B
 451 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 452
 453 define i32 @or_xor_commute3(i32 %p1, i32 %p2) {
 454 ; CHECK-LABEL: @or_xor_commute3(
 455 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 456 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 457 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[B]], -1
 458 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[A]], [[TMP1]]
 459 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 460 ;
 461   %a = udiv i32 42, %p1
 462   %b = udiv i32 42, %p2
 463   %o = or i32 %b, %a
 464   %r = xor i32 %o, %b
 465   ret i32 %r
 466 }
 467
 468 ; B ^ (B | A) --> A & ~B
 469 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 470
 471 define i32 @or_xor_commute4(i32 %p1, i32 %p2) {
 472 ; CHECK-LABEL: @or_xor_commute4(
 473 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 474 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 475 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[B]], -1
 476 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[A]], [[TMP1]]
 477 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 478 ;
 479   %a = udiv i32 42, %p1
 480   %b = udiv i32 42, %p2
 481   %o = or i32 %a, %b
 482   %r = xor i32 %b, %o
 483   ret i32 %r
 484 }
 485
 486 define i32 @or_xor_extra_use(i32 %a, i32 %b, ptr %p) {
 487 ; CHECK-LABEL: @or_xor_extra_use(
 488 ; CHECK-NEXT:    [[O:%.*]] = or i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 489 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[O]], ptr [[P:%.*]], align 4
 490 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[B]], [[O]]
 491 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 492 ;
 493   %o = or i32 %a, %b
 494   store i32 %o, ptr %p
 495   %r = xor i32 %b, %o
 496   ret i32 %r
 497 }
 498
 499 ; B ^ (B & A) --> ~A & B
 500 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 501
 502 define i32 @and_xor_commute1(i32 %p1, i32 %p2) {
 503 ; CHECK-LABEL: @and_xor_commute1(
 504 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 505 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 506 ; CHECK-NEXT:    [[O1:%.*]] = xor i32 [[A]], -1
 507 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[B]], [[O1]]
 508 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 509 ;
 510   %a = udiv i32 42, %p1
 511   %b = udiv i32 42, %p2
 512   %o = and i32 %b, %a
 513   %r = xor i32 %b, %o
 514   ret i32 %r
 515 }
 516
 517 ; B ^ (B & A) --> ~A & B
 518 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 519
 520 define i32 @and_xor_commute2(i32 %p1, i32 %p2) {
 521 ; CHECK-LABEL: @and_xor_commute2(
 522 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 523 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 524 ; CHECK-NEXT:    [[O1:%.*]] = xor i32 [[A]], -1
 525 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[B]], [[O1]]
 526 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 527 ;
 528   %a = udiv i32 42, %p1
 529   %b = udiv i32 42, %p2
 530   %o = and i32 %a, %b
 531   %r = xor i32 %o, %b
 532   ret i32 %r
 533 }
 534
 535 ; B ^ (B & A) --> ~A & B
 536 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 537
 538 define i32 @and_xor_commute3(i32 %p1, i32 %p2) {
 539 ; CHECK-LABEL: @and_xor_commute3(
 540 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 541 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 542 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = xor i32 [[A]], -1
 543 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[B]], [[B1]]
 544 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 545 ;
 546   %a = udiv i32 42, %p1
 547   %b = udiv i32 42, %p2
 548   %o = and i32 %b, %a
 549   %r = xor i32 %o, %b
 550   ret i32 %r
 551 }
 552
 553 ; B ^ (B & A) --> ~A & B
 554 ; The division ops are here to thwart complexity-based canonicalization: all ops are binops.
 555
 556 define i32 @and_xor_commute4(i32 %p1, i32 %p2) {
 557 ; CHECK-LABEL: @and_xor_commute4(
 558 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[P1:%.*]]
 559 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[P2:%.*]]
 560 ; CHECK-NEXT:    [[O1:%.*]] = xor i32 [[A]], -1
 561 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i32 [[B]], [[O1]]
 562 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 563 ;
 564   %a = udiv i32 42, %p1
 565   %b = udiv i32 42, %p2
 566   %o = and i32 %a, %b
 567   %r = xor i32 %b, %o
 568   ret i32 %r
 569 }
 570
 571 define i32 @and_xor_extra_use(i32 %a, i32 %b, ptr %p) {
 572 ; CHECK-LABEL: @and_xor_extra_use(
 573 ; CHECK-NEXT:    [[O:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 574 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[O]], ptr [[P:%.*]], align 4
 575 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[B]], [[O]]
 576 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 577 ;
 578   %o = and i32 %a, %b
 579   store i32 %o, ptr %p
 580   %r = xor i32 %b, %o
 581   ret i32 %r
 582 }
 583
 584 ; (~X | C2) ^ C1 --> ((X & ~C2) ^ -1) ^ C1 --> (X & ~C2) ^ ~C1
 585 ; The extra use (store) is here because the simpler case
 586 ; may be transformed using demanded bits.
 587
 588 define i8 @xor_or_not(i8 %x, ptr %p) {
 589 ; CHECK-LABEL: @xor_or_not(
 590 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 591 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[NX]], ptr [[P:%.*]], align 1
 592 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X]], -8
 593 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[TMP1]], -13
 594 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 595 ;
 596   %nx = xor i8 %x, -1
 597   store i8 %nx, ptr %p
 598   %or = or i8 %nx, 7
 599   %r = xor i8 %or, 12
 600   ret i8 %r
 601 }
 602
 603 ; Don't do this if the 'or' has extra uses.
 604
 605 define i8 @xor_or_not_uses(i8 %x, ptr %p) {
 606 ; CHECK-LABEL: @xor_or_not_uses(
 607 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 608 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or i8 [[NX]], 7
 609 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[OR]], ptr [[P:%.*]], align 1
 610 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[OR]], 12
 611 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 612 ;
 613   %nx = xor i8 %x, -1
 614   %or = or i8 %nx, 7
 615   store i8 %or, ptr %p
 616   %r = xor i8 %or, 12
 617   ret i8 %r
 618 }
 619
 620 ; (~X & C2) ^ C1 --> ((X | ~C2) ^ -1) ^ C1 --> (X | ~C2) ^ ~C1
 621 ; The extra use (store) is here because the simpler case
 622 ; may be transformed using demanded bits.
 623
 624 define i8 @xor_and_not(i8 %x, ptr %p) {
 625 ; CHECK-LABEL: @xor_and_not(
 626 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
 627 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[NX]], ptr [[P:%.*]], align 1
 628 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X]], 42
 629 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[TMP1]], 53
 630 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 631 ;
 632   %nx = xor i8 %x, -1
 633   store i8 %nx, ptr %p
 634   %and = and i8 %nx, 42
 635   %r = xor i8 %and, 31
 636   ret i8 %r
 637 }
 638
 639 ; Don't do this if the 'and' has extra uses.
 640
 641 define i8 @xor_and_not_uses(i8 %x, ptr %p) {
 642 ; CHECK-LABEL: @xor_and_not_uses(
 643 ; CHECK-NEXT:    [[NX:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 42
 644 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = xor i8 [[NX]], 42
 645 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[AND]], ptr [[P:%.*]], align 1
 646 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[NX]], 53
 647 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 648 ;
 649   %nx = xor i8 %x, -1
 650   %and = and i8 %nx, 42
 651   store i8 %and, ptr %p
 652   %r = xor i8 %and, 31
 653   ret i8 %r
 654 }
 655
 656 ; The tests 39-47 are related to the canonicalization:
 657 ; %notx = xor i32 %x, -1
 658 ; %cmp = icmp sgt i32 %notx, %y
 659 ; %smax = select i1 %cmp, i32 %notx, i32 %y
 660 ; %res = xor i32 %smax, -1
 661 ;   =>
 662 ; %noty = xor i32 %y, -1
 663 ; %cmp2 = icmp slt %x, %noty
 664 ; %res = select i1 %cmp2, i32 %x, i32 %noty
 665 ;
 666 ; Same transformations is valid for smin/umax/umin.
 667
 668 define i32 @test39(i32 %x) {
 669 ; CHECK-LABEL: @test39(
 670 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[X:%.*]], i32 255)
 671 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP1]]
 672 ;
 673   %1 = xor i32 %x, -1
 674   %2 = icmp sgt i32 %1, -256
 675   %3 = select i1 %2, i32 %1, i32 -256
 676   %res = xor i32 %3, -1
 677   ret i32 %res
 678 }
 679
 680 define i32 @test40(i32 %x, i32 %y) {
 681 ; CHECK-LABEL: @test40(
 682 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[Y:%.*]], -1
 683 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[TMP1]])
 684 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 685 ;
 686   %notx = xor i32 %x, -1
 687   %cmp1 = icmp sgt i32 %notx, %y
 688   %smax = select i1 %cmp1, i32 %notx, i32 %y
 689   %res = xor i32 %smax, -1
 690   ret i32 %res
 691 }
 692
 693 define i32 @test41(i32 %x, i32 %y) {
 694 ; CHECK-LABEL: @test41(
 695 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[Y:%.*]], -1
 696 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[TMP1]])
 697 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 698 ;
 699   %notx = xor i32 %x, -1
 700   %cmp1 = icmp slt i32 %notx, %y
 701   %smin = select i1 %cmp1, i32 %notx, i32 %y
 702   %res = xor i32 %smin, -1
 703   ret i32 %res
 704 }
 705
 706 define i32 @test42(i32 %x, i32 %y) {
 707 ; CHECK-LABEL: @test42(
 708 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[Y:%.*]], -1
 709 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = call i32 @llvm.umin.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[TMP1]])
 710 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 711 ;
 712   %notx = xor i32 %x, -1
 713   %cmp1 = icmp ugt i32 %notx, %y
 714   %umax = select i1 %cmp1, i32 %notx, i32 %y
 715   %res = xor i32 %umax, -1
 716   ret i32 %res
 717 }
 718
 719 define i32 @test43(i32 %x, i32 %y) {
 720 ; CHECK-LABEL: @test43(
 721 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i32 [[Y:%.*]], -1
 722 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[TMP1]])
 723 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 724 ;
 725   %notx = xor i32 %x, -1
 726   %cmp1 = icmp ult i32 %notx, %y
 727   %umin = select i1 %cmp1, i32 %notx, i32 %y
 728   %res = xor i32 %umin, -1
 729   ret i32 %res
 730 }
 731
 732 define i32 @test44(i32 %x, i32 %y) {
 733 ; CHECK-LABEL: @test44(
 734 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 -4, [[Y:%.*]]
 735 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[TMP1]])
 736 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
 737 ;
 738   %z = add i32 %y, 3 ; thwart complexity-based canonicalization
 739   %notx = xor i32 %x, -1
 740   %cmp1 = icmp ult i32 %z, %notx
 741   %umin = select i1 %cmp1, i32 %z, i32 %notx
 742   %res = xor i32 %umin, -1
 743   ret i32 %res
 744 }
 745
 746 define i32 @test45(i32 %x, i32 %y) {
 747 ; CHECK-LABEL: @test45(
 748 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[Y:%.*]], i32 [[X:%.*]])
 749 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP1]]
 750 ;
 751   %z = xor i32 %y, -1
 752   %notx = xor i32 %x, -1
 753   %cmp1 = icmp ult i32 %z, %notx
 754   %umin = select i1 %cmp1, i32 %z, i32 %notx
 755   %res = xor i32 %umin, -1
 756   ret i32 %res
 757 }
 758
 759 ; Check that we work with splat vectors also.
 760 define <4 x i32> @test46(<4 x i32> %x) {
 761 ; CHECK-LABEL: @test46(
 762 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <4 x i32> @llvm.smin.v4i32(<4 x i32> [[X:%.*]], <4 x i32> splat (i32 255))
 763 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[TMP1]]
 764 ;
 765   %1 = xor <4 x i32> %x, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
 766   %2 = icmp sgt <4 x i32> %1, <i32 -256, i32 -256, i32 -256, i32 -256>
 767   %3 = select <4 x i1> %2, <4 x i32> %1, <4 x i32> <i32 -256, i32 -256, i32 -256, i32 -256>
 768   %4 = xor <4 x i32> %3, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
 769   ret <4 x i32> %4
 770 }
 771
 772 ; Test case when select pattern has more than one use.
 773 define i32 @test47(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 774 ; CHECK-LABEL: @test47(
 775 ; CHECK-NEXT:    [[NOTX:%.*]] = xor i32 [[X:%.*]], -1
 776 ; CHECK-NEXT:    [[UMAX:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[Y:%.*]], i32 [[NOTX]])
 777 ; CHECK-NEXT:    [[UMIN:%.*]] = xor i32 [[UMAX]], -1
 778 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[UMAX]], [[Z:%.*]]
 779 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = mul i32 [[ADD]], [[UMIN]]
 780 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
 781 ;
 782   %notx = xor i32 %x, -1
 783   %cmp1 = icmp ugt i32 %notx, %y
 784   %umax = select i1 %cmp1, i32 %notx, i32 %y
 785   %umin = xor i32 %umax, -1
 786   %add = add i32 %umax, %z
 787   %res = mul i32 %umin, %add
 788   ret i32 %res
 789 }
 790
 791 define i32 @test48(i32 %x) {
 792 ; CHECK-LABEL: @test48(
 793 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[X:%.*]], 1
 794 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[TMP1]], i32 -1)
 795 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D]]
 796 ;
 797   %a = sub i32 -2, %x
 798   %b = icmp sgt i32 %a, 0
 799   %c = select i1 %b, i32 %a, i32 0
 800   %d = xor i32 %c, -1
 801   ret i32 %d
 802 }
 803
 804 define <2 x i32> @test48vec(<2 x i32> %x) {
 805 ; CHECK-LABEL: @test48vec(
 806 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 1)
 807 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.smin.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]], <2 x i32> splat (i32 -1))
 808 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[D]]
 809 ;
 810   %a = sub <2 x i32> <i32 -2, i32 -2>, %x
 811   %b = icmp sgt <2 x i32> %a, zeroinitializer
 812   %c = select <2 x i1> %b, <2 x i32> %a, <2 x i32> zeroinitializer
 813   %d = xor <2 x i32> %c, <i32 -1, i32 -1>
 814   ret <2 x i32> %d
 815 }
 816
 817 define i32 @test49(i32 %x) {
 818 ; CHECK-LABEL: @test49(
 819 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 1, [[X:%.*]]
 820 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[TMP1]], i32 0)
 821 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D]]
 822 ;
 823   %a = add i32 %x, -2
 824   %b = icmp slt i32 %a, -1
 825   %c = select i1 %b, i32 %a, i32 -1
 826   %d = xor i32 %c, -1
 827   ret i32 %d
 828 }
 829
 830 define <2 x i32> @test49vec(<2 x i32> %x) {
 831 ; CHECK-LABEL: @test49vec(
 832 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 1), [[X:%.*]]
 833 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.smax.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]], <2 x i32> zeroinitializer)
 834 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[D]]
 835 ;
 836   %a = add <2 x i32> %x, <i32 -2, i32 -2>
 837   %b = icmp slt <2 x i32> %a, <i32 -1, i32 -1>
 838   %c = select <2 x i1> %b, <2 x i32> %a, <2 x i32> <i32 -1, i32 -1>
 839   %d = xor <2 x i32> %c, <i32 -1, i32 -1>
 840   ret <2 x i32> %d
 841 }
 842
 843 define i32 @test50(i32 %x, i32 %y) {
 844 ; CHECK-LABEL: @test50(
 845 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 1, [[X:%.*]]
 846 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], 1
 847 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[TMP1]], i32 [[TMP2]])
 848 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[E]]
 849 ;
 850   %a = add i32 %x, -2
 851   %b = sub i32 -2, %y
 852   %c = icmp slt i32 %a, %b
 853   %d = select i1 %c, i32 %a, i32 %b
 854   %e = xor i32 %d, -1
 855   ret i32 %e
 856 }
 857
 858 define <2 x i32> @test50vec(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 859 ; CHECK-LABEL: @test50vec(
 860 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 1), [[X:%.*]]
 861 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add <2 x i32> [[Y:%.*]], splat (i32 1)
 862 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.smax.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]], <2 x i32> [[TMP2]])
 863 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[E]]
 864 ;
 865   %a = add <2 x i32> %x, <i32 -2, i32 -2>
 866   %b = sub <2 x i32> <i32 -2, i32 -2>, %y
 867   %c = icmp slt <2 x i32> %a, %b
 868   %d = select <2 x i1> %c, <2 x i32> %a, <2 x i32> %b
 869   %e = xor <2 x i32> %d, <i32 -1, i32 -1>
 870   ret <2 x i32> %e
 871 }
 872
 873 define i32 @test51(i32 %x, i32 %y) {
 874 ; CHECK-LABEL: @test51(
 875 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 -3, [[X:%.*]]
 876 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], -3
 877 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[TMP1]], i32 [[TMP2]])
 878 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[E]]
 879 ;
 880   %a = add i32 %x, 2
 881   %b = sub i32 2, %y
 882   %c = icmp sgt i32 %a, %b
 883   %d = select i1 %c, i32 %a, i32 %b
 884   %e = xor i32 %d, -1
 885   ret i32 %e
 886 }
 887
 888 define <2 x i32> @test51vec(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
 889 ; CHECK-LABEL: @test51vec(
 890 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub <2 x i32> splat (i32 -3), [[X:%.*]]
 891 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add <2 x i32> [[Y:%.*]], splat (i32 -3)
 892 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.smin.v2i32(<2 x i32> [[TMP1]], <2 x i32> [[TMP2]])
 893 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[E]]
 894 ;
 895   %a = add <2 x i32> %x, <i32 2, i32 2>
 896   %b = sub <2 x i32> <i32 2, i32 2>, %y
 897   %c = icmp sgt <2 x i32> %a, %b
 898   %d = select <2 x i1> %c, <2 x i32> %a, <2 x i32> %b
 899   %e = xor <2 x i32> %d, <i32 -1, i32 -1>
 900   ret <2 x i32> %e
 901 }
 902
 903 define i4 @or_or_xor(i4 %x, i4 %y, i4 %z) {
 904 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor(
 905 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i4 [[Z:%.*]], -1
 906 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 907 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[TMP2]], [[TMP1]]
 908 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 909 ;
 910   %o1 = or i4 %z, %x
 911   %o2 = or i4 %z, %y
 912   %r = xor i4 %o1, %o2
 913   ret i4 %r
 914 }
 915
 916 define i4 @or_or_xor_commute1(i4 %x, i4 %y, i4 %z) {
 917 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor_commute1(
 918 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i4 [[Z:%.*]], -1
 919 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 920 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[TMP2]], [[TMP1]]
 921 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 922 ;
 923   %o1 = or i4 %x, %z
 924   %o2 = or i4 %z, %y
 925   %r = xor i4 %o1, %o2
 926   ret i4 %r
 927 }
 928
 929 define i4 @or_or_xor_commute2(i4 %x, i4 %y, i4 %z) {
 930 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor_commute2(
 931 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i4 [[Z:%.*]], -1
 932 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor i4 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 933 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and i4 [[TMP2]], [[TMP1]]
 934 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 935 ;
 936   %o1 = or i4 %z, %x
 937   %o2 = or i4 %y, %z
 938   %r = xor i4 %o1, %o2
 939   ret i4 %r
 940 }
 941
 942 define <2 x i4> @or_or_xor_commute3(<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %z) {
 943 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor_commute3(
 944 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <2 x i4> [[Z:%.*]], splat (i4 -1)
 945 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = xor <2 x i4> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 946 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = and <2 x i4> [[TMP2]], [[TMP1]]
 947 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[R]]
 948 ;
 949   %o1 = or <2 x i4> %x, %z
 950   %o2 = or <2 x i4> %y, %z
 951   %r = xor <2 x i4> %o1, %o2
 952   ret <2 x i4> %r
 953 }
 954
 955 define i4 @or_or_xor_use1(i4 %x, i4 %y, i4 %z, ptr %p) {
 956 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor_use1(
 957 ; CHECK-NEXT:    [[O1:%.*]] = or i4 [[Z:%.*]], [[X:%.*]]
 958 ; CHECK-NEXT:    store i4 [[O1]], ptr [[P:%.*]], align 1
 959 ; CHECK-NEXT:    [[O2:%.*]] = or i4 [[Z]], [[Y:%.*]]
 960 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[O1]], [[O2]]
 961 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 962 ;
 963   %o1 = or i4 %z, %x
 964   store i4 %o1, ptr %p
 965   %o2 = or i4 %z, %y
 966   %r = xor i4 %o1, %o2
 967   ret i4 %r
 968 }
 969
 970 define i4 @or_or_xor_use2(i4 %x, i4 %y, i4 %z, ptr %p) {
 971 ; CHECK-LABEL: @or_or_xor_use2(
 972 ; CHECK-NEXT:    [[O1:%.*]] = or i4 [[Z:%.*]], [[X:%.*]]
 973 ; CHECK-NEXT:    [[O2:%.*]] = or i4 [[Z]], [[Y:%.*]]
 974 ; CHECK-NEXT:    store i4 [[O2]], ptr [[P:%.*]], align 1
 975 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i4 [[O1]], [[O2]]
 976 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[R]]
 977 ;
 978   %o1 = or i4 %z, %x
 979   %o2 = or i4 %z, %y
 980   store i4 %o2, ptr %p
 981   %r = xor i4 %o1, %o2
 982   ret i4 %r
 983 }
 984
 985 ; PR32706 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=32706
 986 ; Pin an xor constant operand to -1 if possible because 'not' is better for SCEV and codegen.
 987
 988 define i32 @not_is_canonical(i32 %x, i32 %y) {
 989 ; CHECK-LABEL: @not_is_canonical(
 990 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = xor i32 [[X:%.*]], -1
 991 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], [[SUB]]
 992 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = shl i32 [[ADD]], 2
 993 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[MUL]]
 994 ;
 995   %sub = xor i32 %x, 1073741823
 996   %add = add i32 %sub, %y
 997   %mul = shl i32 %add, 2
 998   ret i32 %mul
 999 }
1000
1001 define i8 @not_shl(i8 %x) {
1002 ; CHECK-LABEL: @not_shl(
1003 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
1004 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl i8 [[TMP1]], 7
1005 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1006 ;
1007   %a = shl i8 %x, 7
1008   %r = xor i8 %a, 128
1009   ret i8 %r
1010 }
1011
1012 define <2 x i8> @not_shl_vec(<2 x i8> %x) {
1013 ; CHECK-LABEL: @not_shl_vec(
1014 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
1015 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl <2 x i8> [[TMP1]], splat (i8 5)
1016 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1017 ;
1018   %a = shl <2 x i8> %x, <i8 5, i8 5>
1019   %r = xor <2 x i8> %a, <i8 224, i8 224>
1020   ret <2 x i8> %r
1021 }
1022
1023 ; negative test
1024
1025 define i8 @not_shl_extra_use(i8 %x) {
1026 ; CHECK-LABEL: @not_shl_extra_use(
1027 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 7
1028 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[A]])
1029 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], -128
1030 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1031 ;
1032   %a = shl i8 %x, 7
1033   call void @use(i8 %a)
1034   %r = xor i8 %a, 128
1035   ret i8 %r
1036 }
1037
1038 ; negative test
1039
1040 define i8 @not_shl_wrong_const(i8 %x) {
1041 ; CHECK-LABEL: @not_shl_wrong_const(
1042 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = shl i8 [[X:%.*]], 6
1043 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], -128
1044 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1045 ;
1046   %a = shl i8 %x, 6
1047   %r = xor i8 %a, 128
1048   ret i8 %r
1049 }
1050
1051 define i8 @not_lshr(i8 %x) {
1052 ; CHECK-LABEL: @not_lshr(
1053 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = xor i8 [[X:%.*]], -1
1054 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = lshr i8 [[TMP1]], 5
1055 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1056 ;
1057   %a = lshr i8 %x, 5
1058   %r = xor i8 %a, 7
1059   ret i8 %r
1060 }
1061
1062 define <2 x i8> @not_lshr_vec(<2 x i8> %x) {
1063 ; CHECK-LABEL: @not_lshr_vec(
1064 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
1065 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext <2 x i1> [[ISNOTNEG]] to <2 x i8>
1066 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1067 ;
1068   %a = lshr <2 x i8> %x, <i8 7, i8 7>
1069   %r = xor <2 x i8> %a, <i8 1, i8 1>
1070   ret <2 x i8> %r
1071 }
1072
1073 ; negative test
1074
1075 define i8 @not_lshr_extra_use(i8 %x) {
1076 ; CHECK-LABEL: @not_lshr_extra_use(
1077 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 5
1078 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[A]])
1079 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], 7
1080 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1081 ;
1082   %a = lshr i8 %x, 5
1083   call void @use(i8 %a)
1084   %r = xor i8 %a, 7
1085   ret i8 %r
1086 }
1087
1088 ; negative test
1089
1090 define i8 @not_lshr_wrong_const(i8 %x) {
1091 ; CHECK-LABEL: @not_lshr_wrong_const(
1092 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], 5
1093 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], 3
1094 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1095 ;
1096   %a = lshr i8 %x, 5
1097   %r = xor i8 %a, 3
1098   ret i8 %r
1099 }
1100
1101 define i8 @ashr_not(i8 %x) {
1102 ; CHECK-LABEL: @ashr_not(
1103 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
1104 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[N]], -1
1105 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1106 ;
1107   %n = xor i8 %x, -1
1108   %r = ashr i8 %n, 5
1109   ret i8 %r
1110 }
1111
1112 ; Unlike the logicial shifts, 'not' is canonicalized after ashr.
1113
1114 define i8 @not_ashr(i8 %x) {
1115 ; CHECK-LABEL: @not_ashr(
1116 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
1117 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], -1
1118 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1119 ;
1120   %a = ashr i8 %x, 5
1121   %r = xor i8 %a, -1
1122   ret i8 %r
1123 }
1124
1125 define <2 x i8> @not_ashr_vec(<2 x i8> %x) {
1126 ; CHECK-LABEL: @not_ashr_vec(
1127 ; CHECK-NEXT:    [[ISNOTNEG:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X:%.*]], splat (i8 -1)
1128 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sext <2 x i1> [[ISNOTNEG]] to <2 x i8>
1129 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1130 ;
1131   %a = ashr <2 x i8> %x, <i8 7, i8 7>
1132   %r = xor <2 x i8> %a, <i8 -1, i8 -1>
1133   ret <2 x i8> %r
1134 }
1135
1136 define i8 @not_ashr_extra_use(i8 %x) {
1137 ; CHECK-LABEL: @not_ashr_extra_use(
1138 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
1139 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[A]])
1140 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], -1
1141 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1142 ;
1143   %a = ashr i8 %x, 5
1144   call void @use(i8 %a)
1145   %r = xor i8 %a, -1
1146   ret i8 %r
1147 }
1148
1149 define i8 @not_ashr_wrong_const(i8 %x) {
1150 ; CHECK-LABEL: @not_ashr_wrong_const(
1151 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 5
1152 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i8 [[A]], -2
1153 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1154 ;
1155   %a = ashr i8 %x, 5
1156   %r = xor i8 %a, -2
1157   ret i8 %r
1158 }
1159
1160 ; (~A & B) ^ A --> A | B
1161
1162 define <2 x i32> @xor_andn_commute1(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b) {
1163 ; CHECK-LABEL: @xor_andn_commute1(
1164 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = or <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1165 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[Z]]
1166 ;
1167   %nota = xor <2 x i32> %a, <i32 -1, i32 -1>
1168   %r = and <2 x i32> %nota, %b
1169   %z = xor <2 x i32> %r, %a
1170   ret <2 x i32> %z
1171 }
1172
1173 ; (B & ~A) ^ A --> A | B
1174
1175 define i33 @xor_andn_commute2(i33 %a, i33 %pb) {
1176 ; CHECK-LABEL: @xor_andn_commute2(
1177 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i33 42, [[PB:%.*]]
1178 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = or i33 [[A:%.*]], [[B]]
1179 ; CHECK-NEXT:    ret i33 [[Z]]
1180 ;
1181   %b = udiv i33 42, %pb ; thwart complexity-based canonicalization
1182   %nota = xor i33 %a, -1
1183   %r = and i33 %b, %nota
1184   %z = xor i33 %r, %a
1185   ret i33 %z
1186 }
1187
1188 ; A ^ (~A & B) --> A | B
1189
1190 define i32 @xor_andn_commute3(i32 %pa, i32 %b) {
1191 ; CHECK-LABEL: @xor_andn_commute3(
1192 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[PA:%.*]]
1193 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = or i32 [[A]], [[B:%.*]]
1194 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
1195 ;
1196   %a = udiv i32 42, %pa ; thwart complexity-based canonicalization
1197   %nota = xor i32 %a, -1
1198   %r = and i32 %nota, %b
1199   %z = xor i32 %a, %r
1200   ret i32 %z
1201 }
1202
1203 ; A ^ (B & ~A) --> A | B
1204
1205 define i32 @xor_andn_commute4(i32 %pa, i32 %pb) {
1206 ; CHECK-LABEL: @xor_andn_commute4(
1207 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i32 42, [[PA:%.*]]
1208 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[PB:%.*]]
1209 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = or i32 [[A]], [[B]]
1210 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
1211 ;
1212   %a = udiv i32 42, %pa ; thwart complexity-based canonicalization
1213   %b = udiv i32 42, %pb ; thwart complexity-based canonicalization
1214   %nota = xor i32 %a, -1
1215   %r = and i32 %b, %nota
1216   %z = xor i32 %a, %r
1217   ret i32 %z
1218 }
1219
1220 ; (~A | B) ^ A --> ~(A & B)
1221
1222 define <2 x i64> @xor_orn(<2 x i64> %a, <2 x i64> %b) {
1223 ; CHECK-LABEL: @xor_orn(
1224 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and <2 x i64> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1225 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor <2 x i64> [[TMP1]], splat (i64 -1)
1226 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[Z]]
1227 ;
1228   %nota = xor <2 x i64> %a, <i64 -1, i64 -1>
1229   %l = or <2 x i64> %nota, %b
1230   %z = xor <2 x i64> %l, %a
1231   ret <2 x i64> %z
1232 }
1233
1234 ; A  ^ (~A | B) --> ~(A & B)
1235
1236 define i8 @xor_orn_commute1(i8 %pa, i8 %b) {
1237 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_commute1(
1238 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i8 42, [[PA:%.*]]
1239 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[A]], [[B:%.*]]
1240 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i8 [[TMP1]], -1
1241 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[Z]]
1242 ;
1243   %a = udiv i8 42, %pa
1244   %nota = xor i8 %a, -1
1245   %l = or i8 %nota, %b
1246   %z = xor i8 %a, %l
1247   ret i8 %z
1248 }
1249
1250 ; (B | ~A) ^ A --> ~(A & B)
1251
1252 define i32 @xor_orn_commute2(i32 %a, i32 %pb,ptr %s) {
1253 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_commute2(
1254 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[PB:%.*]]
1255 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], [[B]]
1256 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], -1
1257 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
1258 ;
1259   %b = udiv i32 42, %pb
1260   %nota = xor i32 %a, -1
1261   %l = or i32 %b, %nota
1262   %z = xor i32 %l, %a
1263   ret i32 %z
1264 }
1265
1266 define i32 @xor_orn_commute2_1use(i32 %a, i32 %pb,ptr %s) {
1267 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_commute2_1use(
1268 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i32 42, [[PB:%.*]]
1269 ; CHECK-NEXT:    [[NOTA:%.*]] = xor i32 [[A:%.*]], -1
1270 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[NOTA]], ptr [[S:%.*]], align 4
1271 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i32 [[A]], [[B]]
1272 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i32 [[TMP1]], -1
1273 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
1274 ;
1275   %b = udiv i32 42, %pb
1276   %nota = xor i32 %a, -1
1277   %l = or i32 %b, %nota
1278   store i32 %nota, ptr %s
1279   %z = xor i32 %l, %a
1280   ret i32 %z
1281 }
1282
1283 ; A ^ (B | ~A) --> ~(A & B)
1284
1285 define i67 @xor_orn_commute3(i67 %pa, i67 %pb, ptr %s) {
1286 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_commute3(
1287 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i67 42, [[PA:%.*]]
1288 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i67 42, [[PB:%.*]]
1289 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i67 [[A]], [[B]]
1290 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i67 [[TMP1]], -1
1291 ; CHECK-NEXT:    ret i67 [[Z]]
1292 ;
1293   %a = udiv i67 42, %pa
1294   %b = udiv i67 42, %pb
1295   %nota = xor i67 %a, -1
1296   %l = or i67 %b, %nota
1297   %z = xor i67 %a, %l
1298   ret i67 %z
1299 }
1300
1301 define i67 @xor_orn_commute3_1use(i67 %pa, i67 %pb, ptr %s) {
1302 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_commute3_1use(
1303 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = udiv i67 42, [[PA:%.*]]
1304 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = udiv i67 42, [[PB:%.*]]
1305 ; CHECK-NEXT:    [[NOTA:%.*]] = xor i67 [[A]], -1
1306 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = or i67 [[B]], [[NOTA]]
1307 ; CHECK-NEXT:    store i67 [[L]], ptr [[S:%.*]], align 4
1308 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i67 [[A]], [[L]]
1309 ; CHECK-NEXT:    ret i67 [[Z]]
1310 ;
1311   %a = udiv i67 42, %pa
1312   %b = udiv i67 42, %pb
1313   %nota = xor i67 %a, -1
1314   %l = or i67 %b, %nota
1315   store i67 %l, ptr %s
1316   %z = xor i67 %a, %l
1317   ret i67 %z
1318 }
1319
1320 define i32 @xor_orn_2use(i32 %a, i32 %b, ptr %s1, ptr %s2) {
1321 ; CHECK-LABEL: @xor_orn_2use(
1322 ; CHECK-NEXT:    [[NOTA:%.*]] = xor i32 [[A:%.*]], -1
1323 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[NOTA]], ptr [[S1:%.*]], align 4
1324 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = or i32 [[B:%.*]], [[NOTA]]
1325 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[L]], ptr [[S2:%.*]], align 4
1326 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = xor i32 [[L]], [[A]]
1327 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Z]]
1328 ;
1329   %nota = xor i32 %a, -1
1330   store i32 %nota, ptr %s1
1331   %l = or i32 %nota, %b
1332   store i32 %l, ptr %s2
1333   %z = xor i32 %l, %a
1334   ret i32 %z
1335 }
1336
1337 define i32 @ctlz_pow2(i32 %x) {
1338 ; CHECK-LABEL: @ctlz_pow2(
1339 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call range(i32 0, 33) i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[X:%.*]], i1 true)
1340 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1341 ;
1342   %n = sub i32 0, %x
1343   %a = and i32 %n, %x
1344   %z = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %a, i1 true) ; 0 is poison
1345   %r = xor i32 %z, 31
1346   ret i32 %r
1347 }
1348
1349 ; TODO: %d is known not zero, so this should fold even with arg1 set to false.
1350
1351 define <2 x i8> @cttz_pow2(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
1352 ; CHECK-LABEL: @cttz_pow2(
1353 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw <2 x i8> splat (i8 1), [[X:%.*]]
1354 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv exact <2 x i8> [[S]], [[Y:%.*]]
1355 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call range(i8 0, 9) <2 x i8> @llvm.ctlz.v2i8(<2 x i8> [[D]], i1 true)
1356 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1357 ;
1358   %s = shl <2 x i8> <i8 1, i8 1>, %x
1359   %d = udiv exact <2 x i8> %s, %y
1360   %z = call <2 x i8> @llvm.cttz.v2i8(<2 x i8> %d, i1 true) ; 0 is poison
1361   %r = xor <2 x i8> %z, <i8 7, i8 7>
1362   ret <2 x i8> %r
1363 }
1364
1365 ; negative test - 0 input returns 63
1366
1367 define i32 @ctlz_pow2_or_zero(i32 %x) {
1368 ; CHECK-LABEL: @ctlz_pow2_or_zero(
1369 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = sub i32 0, [[X:%.*]]
1370 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = and i32 [[X]], [[N]]
1371 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = call range(i32 0, 33) i32 @llvm.ctlz.i32(i32 [[A]], i1 false)
1372 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[Z]], 31
1373 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1374 ;
1375   %n = sub i32 0, %x
1376   %a = and i32 %n, %x
1377   %z = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %a, i1 false) ; 0 is not poison
1378   %r = xor i32 %z, 31
1379   ret i32 %r
1380 }
1381
1382 ; negative test - must xor with (bitwidth - 1)
1383
1384 define i32 @ctlz_pow2_wrong_const(i32 %x) {
1385 ; CHECK-LABEL: @ctlz_pow2_wrong_const(
1386 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = sub i32 0, [[X:%.*]]
1387 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = and i32 [[X]], [[N]]
1388 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = call range(i32 0, 33) i32 @llvm.ctlz.i32(i32 [[A]], i1 true)
1389 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = xor i32 [[Z]], 30
1390 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1391 ;
1392   %n = sub i32 0, %x
1393   %a = and i32 %n, %x
1394   %z = call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %a, i1 true) ; 0 is poison
1395   %r = xor i32 %z, 30
1396   ret i32 %r
1397 }
1398
1399 ; Tests from PR70582
1400 define i32 @tryFactorization_xor_ashr_lshr(i32 %a) {
1401 ; CHECK-LABEL: @tryFactorization_xor_ashr_lshr(
1402 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = ashr i32 -8, [[A:%.*]]
1403 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1404 ;
1405   %not = ashr i32 -3, %a
1406   %shr1 = lshr i32 5, %a
1407   %xor = xor i32 %not, %shr1
1408   ret i32 %xor
1409 }
1410
1411 define i32 @tryFactorization_xor_lshr_ashr(i32 %a) {
1412 ; CHECK-LABEL: @tryFactorization_xor_lshr_ashr(
1413 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = ashr i32 -8, [[A:%.*]]
1414 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1415 ;
1416   %not = ashr i32 -3, %a
1417   %shr1 = lshr i32 5, %a
1418   %xor = xor i32 %shr1, %not
1419   ret i32 %xor
1420 }
1421
1422 define i32 @tryFactorization_xor_ashr_lshr_negative_lhs(i32 %a) {
1423 ; CHECK-LABEL: @tryFactorization_xor_ashr_lshr_negative_lhs(
1424 ; CHECK-NEXT:    [[NOT:%.*]] = ashr i32 -3, [[A:%.*]]
1425 ; CHECK-NEXT:    [[SHR1:%.*]] = lshr i32 -5, [[A]]
1426 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[NOT]], [[SHR1]]
1427 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1428 ;
1429   %not = ashr i32 -3, %a
1430   %shr1 = lshr i32 -5, %a
1431   %xor = xor i32 %not, %shr1
1432   ret i32 %xor
1433 }
1434
1435 define i32 @tryFactorization_xor_lshr_lshr(i32 %a) {
1436 ; CHECK-LABEL: @tryFactorization_xor_lshr_lshr(
1437 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = lshr i32 -8, [[A:%.*]]
1438 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1439 ;
1440   %not = lshr i32 -3, %a
1441   %shr1 = lshr i32 5, %a
1442   %xor = xor i32 %not, %shr1
1443   ret i32 %xor
1444 }
1445
1446 define i32 @tryFactorization_xor_ashr_ashr(i32 %a) {
1447 ; CHECK-LABEL: @tryFactorization_xor_ashr_ashr(
1448 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = lshr i32 6, [[A:%.*]]
1449 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1450 ;
1451   %not = ashr i32 -3, %a
1452   %shr1 = ashr i32 -5, %a
1453   %xor = xor i32 %not, %shr1
1454   ret i32 %xor
1455 }
1456
1457 ; https://alive2.llvm.org/ce/z/SOxv-e
1458 define i4 @PR96857_xor_with_noundef(i4  %val0, i4  %val1, i4 noundef %val2) {
1459 ; CHECK-LABEL: @PR96857_xor_with_noundef(
1460 ; CHECK-NEXT:    [[VAL4:%.*]] = and i4 [[VAL2:%.*]], [[VAL0:%.*]]
1461 ; CHECK-NEXT:    [[VAL5:%.*]] = xor i4 [[VAL2]], -1
1462 ; CHECK-NEXT:    [[VAL6:%.*]] = and i4 [[VAL1:%.*]], [[VAL5]]
1463 ; CHECK-NEXT:    [[VAL7:%.*]] = or disjoint i4 [[VAL4]], [[VAL6]]
1464 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[VAL7]]
1465 ;
1466   %val4 = and i4 %val2, %val0
1467   %val5 = xor i4 %val2, -1
1468   %val6 = and i4 %val5, %val1
1469   %val7 = xor i4 %val4, %val6
1470   ret i4 %val7
1471 }
1472
1473 ; https://alive2.llvm.org/ce/z/whLTaJ
1474 define i4 @PR96857_xor_without_noundef(i4  %val0, i4  %val1, i4 %val2) {
1475 ; CHECK-LABEL: @PR96857_xor_without_noundef(
1476 ; CHECK-NEXT:    [[VAL4:%.*]] = and i4 [[VAL2:%.*]], [[VAL0:%.*]]
1477 ; CHECK-NEXT:    [[VAL5:%.*]] = xor i4 [[VAL2]], -1
1478 ; CHECK-NEXT:    [[VAL6:%.*]] = and i4 [[VAL1:%.*]], [[VAL5]]
1479 ; CHECK-NEXT:    [[VAL7:%.*]] = or i4 [[VAL4]], [[VAL6]]
1480 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[VAL7]]
1481 ;
1482   %val4 = and i4 %val2, %val0
1483   %val5 = xor i4 %val2, -1
1484   %val6 = and i4 %val5, %val1
1485   %val7 = xor i4 %val4, %val6
1486   ret i4 %val7
1487 }
1488
1489 define i32 @or_disjoint_with_xor(i32 %a, i32 %b) {
1490 ; CHECK-LABEL: @or_disjoint_with_xor(
1491 ; CHECK-NEXT:  entry:
1492 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B:%.*]]
1493 ;
1494 entry:
1495   %or = or disjoint i32 %a, %b
1496   %xor = xor i32 %or, %a
1497   ret i32 %xor
1498 }
1499
1500 define i32 @xor_with_or_disjoint_ab(i32 %a, i32 %b) {
1501 ; CHECK-LABEL: @xor_with_or_disjoint_ab(
1502 ; CHECK-NEXT:  entry:
1503 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B:%.*]]
1504 ;
1505 entry:
1506   %or = or disjoint i32 %a, %b
1507   %xor = xor i32 %a, %or
1508   ret i32 %xor
1509 }
1510
1511 define i32 @xor_with_or_disjoint_ba(i32 %a, i32 %b) {
1512 ; CHECK-LABEL: @xor_with_or_disjoint_ba(
1513 ; CHECK-NEXT:  entry:
1514 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B:%.*]]
1515 ;
1516 entry:
1517   %or = or disjoint i32 %b, %a
1518   %xor = xor i32 %b, %or
1519   ret i32 %xor
1520 }
1521
1522 define <2 x i32> @or_disjoint_with_xor_vec(<2 x i32> %a, < 2 x i32> %b) {
1523 ; CHECK-LABEL: @or_disjoint_with_xor_vec(
1524 ; CHECK-NEXT:  entry:
1525 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[B:%.*]]
1526 ;
1527 entry:
1528   %or = or disjoint <2 x i32> %a, %b
1529   %xor = xor <2 x i32> %or, %a
1530   ret <2 x i32> %xor
1531 }
1532
1533 define <2 x i32> @xor_with_or_disjoint_vec(<2 x i32> %a, < 2 x i32> %b) {
1534 ; CHECK-LABEL: @xor_with_or_disjoint_vec(
1535 ; CHECK-NEXT:  entry:
1536 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[B:%.*]]
1537 ;
1538 entry:
1539   %or = or disjoint <2 x i32> %a, %b
1540   %xor = xor <2 x i32> %a, %or
1541   ret <2 x i32> %xor
1542 }
1543
1544 define i32 @select_or_disjoint_xor(i32 %a, i1 %c) {
1545 ; CHECK-LABEL: @select_or_disjoint_xor(
1546 ; CHECK-NEXT:  entry:
1547 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 0, i32 4
1548 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], 4
1549 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint i32 [[S]], [[SHL]]
1550 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[OR]], 4
1551 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[XOR]]
1552 ;
1553 entry:
1554   %s = select i1 %c, i32 0, i32 4
1555   %shl = shl i32 %a, 4
1556   %or = or disjoint i32 %s, %shl
1557   %xor = xor i32 %or, 4
1558   ret i32 %xor
1559 }
1560
1561 define <2 x i32> @select_or_disjoint_xor_vec(<2 x i32> %a, i1 %c) {
1562 ; CHECK-LABEL: @select_or_disjoint_xor_vec(
1563 ; CHECK-NEXT:  entry:
1564 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], <2 x i32> zeroinitializer, <2 x i32> splat (i32 4)
1565 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 4)
1566 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint <2 x i32> [[S]], [[SHL]]
1567 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor <2 x i32> [[OR]], splat (i32 4)
1568 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[XOR]]
1569 ;
1570 entry:
1571   %s = select i1 %c, <2 x i32> <i32 0, i32 0>, <2 x i32> <i32 4, i32 4>
1572   %shl = shl <2 x i32> %a, <i32 4, i32 4>
1573   %or = or <2 x i32> %s, %shl
1574   %xor = xor <2 x i32> %or, <i32 4, i32 4>
1575   ret <2 x i32> %xor
1576 }
1577
1578 define i32 @select_or_disjoint_or(i32 %a, i1 %c) {
1579 ; CHECK-LABEL: @select_or_disjoint_or(
1580 ; CHECK-NEXT:  entry:
1581 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 0, i32 4
1582 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], 4
1583 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint i32 [[S]], [[SHL]]
1584 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw i32 [[OR]], 4
1585 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ADD]]
1586 ;
1587 entry:
1588   %s = select i1 %c, i32 0, i32 4
1589   %shl = shl i32 %a, 4
1590   %or = or disjoint i32 %s, %shl
1591   %add = add i32 %or, 4
1592   ret i32 %add
1593 }
1594
1595 define <2 x i32> @select_or_disjoint_or_vec(<2 x i32> %a, i1 %c) {
1596 ; CHECK-LABEL: @select_or_disjoint_or_vec(
1597 ; CHECK-NEXT:  entry:
1598 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], <2 x i32> zeroinitializer, <2 x i32> splat (i32 4)
1599 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 4)
1600 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint <2 x i32> [[S]], [[SHL]]
1601 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw nsw <2 x i32> [[OR]], splat (i32 4)
1602 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[ADD]]
1603 ;
1604 entry:
1605   %s = select i1 %c, <2 x i32> <i32 0, i32 0>, <2 x i32> <i32 4, i32 4>
1606   %shl = shl <2 x i32> %a, <i32 4, i32 4>
1607   %or = or <2 x i32> %s, %shl
1608   %add = add <2 x i32> %or, <i32 4, i32 4>
1609   ret <2 x i32> %add
1610 }
1611
1612 define i32 @or_multi_use_disjoint_with_xor(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
1613 ; CHECK-LABEL: @or_multi_use_disjoint_with_xor(
1614 ; CHECK-NEXT:  entry:
1615 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1616 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[OR]], [[C:%.*]]
1617 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[OR]], [[XOR]]
1618 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ADD]]
1619 ;
1620 entry:
1621   %or = or disjoint i32 %a, %b
1622   %xor = xor i32 %or, %c
1623   %add = add i32 %or, %xor
1624   ret i32 %add
1625 }
1626
1627 define <2 x i32> @or_multi_use_disjoint_with_xor_vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b, <2 x i32> %c) {
1628 ; CHECK-LABEL: @or_multi_use_disjoint_with_xor_vec(
1629 ; CHECK-NEXT:  entry:
1630 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or disjoint <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1631 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor <2 x i32> [[OR]], [[C:%.*]]
1632 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add <2 x i32> [[OR]], [[XOR]]
1633 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[ADD]]
1634 ;
1635 entry:
1636   %or = or disjoint <2 x i32> %a, %b
1637   %xor = xor <2 x i32> %or, %c
1638   %add = add <2 x i32> %or, %xor
1639   ret <2 x i32> %add
1640 }
1641
1642 define i32 @add_with_or(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
1643 ; CHECK-LABEL: @add_with_or(
1644 ; CHECK-NEXT:  entry:
1645 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1646 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or i32 [[ADD]], [[C:%.*]]
1647 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[OR]]
1648 ;
1649 entry:
1650   %add = add i32 %a, %b
1651   %or = or i32 %add, %c
1652   ret i32 %or
1653 }
1654
1655 define <2 x i32> @add_with_or_vec(<2 x i32> %a, <2 x i32> %b, <2 x i32> %c) {
1656 ; CHECK-LABEL: @add_with_or_vec(
1657 ; CHECK-NEXT:  entry:
1658 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add <2 x i32> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
1659 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = or <2 x i32> [[ADD]], [[C:%.*]]
1660 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[OR]]
1661 ;
1662 entry:
1663   %add = add <2 x i32> %a, %b
1664   %or = or <2 x i32> %add, %c
1665   ret <2 x i32> %or
1666 }