llvm/test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-eq-to-icmp-ule.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38123
   5
   6 ; Pattern:
   7 ;   x & C == x
   8 ; Should be transformed into:
   9 ;   x u<= C
  10 ; Iff: isPowerOf2(C + 1)
  11 ; C can be 0 and -1.
  12
  13 ; ============================================================================ ;
  14 ; Basic positive tests
  15 ; ============================================================================ ;
  16
  17 define i1 @p0(i8 %x) {
  18 ; CHECK-LABEL: @p0(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], 4
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  21 ;
  22   %tmp0 = and i8 %x, 3
  23   %ret = icmp eq i8 %tmp0, %x
  24   ret i1 %ret
  25 }
  26
  27 define i1 @pv(i8 %x, i8 %y) {
  28 ; CHECK-LABEL: @pv(
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp uge i8 [[TMP0]], [[X:%.*]]
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  32 ;
  33   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
  34   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
  35   %ret = icmp eq i8 %tmp1, %x
  36   ret i1 %ret
  37 }
  38
  39 ; ============================================================================ ;
  40 ; Vector tests
  41 ; ============================================================================ ;
  42
  43 define <2 x i1> @p1_vec_splat(<2 x i8> %x) {
  44 ; CHECK-LABEL: @p1_vec_splat(
  45 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 4>
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  47 ;
  48   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
  49   %ret = icmp eq <2 x i8> %tmp0, %x
  50   ret <2 x i1> %ret
  51 }
  52
  53 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat(<2 x i8> %x) {
  54 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat(
  55 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 16>
  56 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  57 ;
  58   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 15> ; doesn't have to be splat.
  59   %ret = icmp eq <2 x i8> %tmp0, %x
  60   ret <2 x i1> %ret
  61 }
  62
  63 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase0(<2 x i8> %x) {
  64 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase0(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 0>
  66 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[TMP0]], [[X]]
  67 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  68 ;
  69   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 0>
  70   %ret = icmp eq <2 x i8> %tmp0, %x
  71   ret <2 x i1> %ret
  72 }
  73 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase1(<2 x i8> %x) {
  74 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase1(
  75 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ule <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 -1>
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  77 ;
  78   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
  79   %ret = icmp eq <2 x i8> %tmp0, %x
  80   ret <2 x i1> %ret
  81 }
  82
  83 define <3 x i1> @p3_vec_splat_undef(<3 x i8> %x) {
  84 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_undef(
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 4, i8 4, i8 4>
  86 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  87 ;
  88   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 undef, i8 3>
  89   %ret = icmp eq <3 x i8> %tmp0, %x
  90   ret <3 x i1> %ret
  91 }
  92
  93 ; ============================================================================ ;
  94 ; Commutativity tests.
  95 ; ============================================================================ ;
  96
  97 declare i8 @gen8()
  98
  99 define i1 @c0() {
 100 ; CHECK-LABEL: @c0(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 4
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 104 ;
 105   %x = call i8 @gen8()
 106   %tmp0 = and i8 %x, 3
 107   %ret = icmp eq i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 108   ret i1 %ret
 109 }
 110
 111 ; ============================================================================ ;
 112 ; Commutativity tests with variable
 113 ; ============================================================================ ;
 114
 115 define i1 @cv0(i8 %y) {
 116 ; CHECK-LABEL: @cv0(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ule i8 [[X]], [[TMP0]]
 120 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 121 ;
 122   %x = call i8 @gen8()
 123   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 124   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 125   %ret = icmp eq i8 %tmp1, %x
 126   ret i1 %ret
 127 }
 128
 129 define i1 @cv1(i8 %y) {
 130 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 131 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 132 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 133 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ule i8 [[X]], [[TMP0]]
 134 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 135 ;
 136   %x = call i8 @gen8()
 137   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 138   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 139   %ret = icmp eq i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 140   ret i1 %ret
 141 }
 142
 143 define i1 @cv2(i8 %y) {
 144 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 145 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 146 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ule i8 [[X]], [[TMP0]]
 148 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 149 ;
 150   %x = call i8 @gen8()
 151   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 152   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 153   %ret = icmp eq i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 154   ret i1 %ret
 155 }
 156
 157 ; ============================================================================ ;
 158 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 159 ; ============================================================================ ;
 160
 161 declare void @use8(i8)
 162
 163 define i1 @oneuse0(i8 %x) {
 164 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 165 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 166 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 167 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i8 [[X]], 4
 168 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 169 ;
 170   %tmp0 = and i8 %x, 3
 171   call void @use8(i8 %tmp0)
 172   %ret = icmp eq i8 %tmp0, %x
 173   ret i1 %ret
 174 }
 175
 176 ; ============================================================================ ;
 177 ; Negative tests
 178 ; ============================================================================ ;
 179
 180 define i1 @n0(i8 %x) {
 181 ; CHECK-LABEL: @n0(
 182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 4
 183 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP0]], [[X]]
 184 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 185 ;
 186   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 187   %ret = icmp eq i8 %tmp0, %x
 188   ret i1 %ret
 189 }
 190
 191 define i1 @n1(i8 %x, i8 %y, i8 %notx) {
 192 ; CHECK-LABEL: @n1(
 193 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 194 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp eq i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 195 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 196 ;
 197   %tmp0 = and i8 %x, 3
 198   %ret = icmp eq i8 %tmp0, %notx ; not %x
 199   ret i1 %ret
 200 }
 201
 202 define <2 x i1> @n2(<2 x i8> %x) {
 203 ; CHECK-LABEL: @n2(
 204 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 16>
 205 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[TMP0]], [[X]]
 206 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 207 ;
 208   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 209   %ret = icmp eq <2 x i8> %tmp0, %x
 210   ret <2 x i1> %ret
 211 }