llvm/test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-sgt-to-icmp-sgt.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 s> x & C
   8 ; Should be transformed into:
   9 ;   x s> C
  10 ; Iff: isPowerOf2(C + 1)
  11 ; C must not be -1, but may be 0.
  12
  13 ; NOTE: this pattern is not commutative!
  14
  15 declare i8 @gen8()
  16 declare <2 x i8> @gen2x8()
  17 declare <3 x i8> @gen3x8()
  18
  19 ; ============================================================================ ;
  20 ; Basic positive tests
  21 ; ============================================================================ ;
  22
  23 define i1 @p0() {
  24 ; CHECK-LABEL: @p0(
  25 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt i8 [[X]], 3
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  28 ;
  29   %x = call i8 @gen8()
  30   %tmp0 = and i8 %x, 3
  31   %ret = icmp sgt i8 %x, %tmp0
  32   ret i1 %ret
  33 }
  34
  35 ; ============================================================================ ;
  36 ; Vector tests
  37 ; ============================================================================ ;
  38
  39 define <2 x i1> @p1_vec_splat() {
  40 ; CHECK-LABEL: @p1_vec_splat(
  41 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i8> @gen2x8()
  42 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X]], <i8 3, i8 3>
  43 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  44 ;
  45   %x = call <2 x i8> @gen2x8()
  46   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
  47   %ret = icmp sgt <2 x i8> %x, %tmp0
  48   ret <2 x i1> %ret
  49 }
  50
  51 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat() {
  52 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat(
  53 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i8> @gen2x8()
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X]], <i8 3, i8 15>
  55 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  56 ;
  57   %x = call <2 x i8> @gen2x8()
  58   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 15> ; doesn't have to be splat.
  59   %ret = icmp sgt <2 x i8> %x, %tmp0
  60   ret <2 x i1> %ret
  61 }
  62
  63 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase() {
  64 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i8> @gen2x8()
  66 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X]], <i8 3, i8 0>
  67 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X]], [[TMP0]]
  68 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
  69 ;
  70   %x = call <2 x i8> @gen2x8()
  71   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 0>
  72   %ret = icmp sgt <2 x i8> %x, %tmp0
  73   ret <2 x i1> %ret
  74 }
  75
  76 define <3 x i1> @p3_vec_splat_undef() {
  77 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_undef(
  78 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <3 x i8> @gen3x8()
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt <3 x i8> [[X]], <i8 3, i8 3, i8 3>
  80 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  81 ;
  82   %x = call <3 x i8> @gen3x8()
  83   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 undef, i8 3>
  84   %ret = icmp sgt <3 x i8> %x, %tmp0
  85   ret <3 x i1> %ret
  86 }
  87
  88 define <3 x i1> @p3_vec_nonsplat_undef() {
  89 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_nonsplat_undef(
  90 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <3 x i8> @gen3x8()
  91 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt <3 x i8> [[X]], <i8 15, i8 3, i8 15>
  92 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  93 ;
  94   %x = call <3 x i8> @gen3x8()
  95   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 15, i8 3, i8 undef>
  96   %ret = icmp sgt <3 x i8> %x, %tmp0
  97   ret <3 x i1> %ret
  98 }
  99
 100 ; ============================================================================ ;
 101 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 102 ; ============================================================================ ;
 103
 104 declare void @use8(i8)
 105
 106 define i1 @oneuse0() {
 107 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 109 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X]], 3
 110 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 111 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt i8 [[X]], 3
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 113 ;
 114   %x = call i8 @gen8()
 115   %tmp0 = and i8 %x, 3
 116   call void @use8(i8 %tmp0)
 117   %ret = icmp sgt i8 %x, %tmp0
 118   ret i1 %ret
 119 }
 120
 121 ; ============================================================================ ;
 122 ; Negative tests
 123 ; ============================================================================ ;
 124
 125 ; Commutativity tests.
 126
 127 define i1 @c0(i8 %x) {
 128 ; CHECK-LABEL: @c0(
 129 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 130 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[TMP0]], [[X]]
 131 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 132 ;
 133   %tmp0 = and i8 %x, 3
 134   %ret = icmp sgt i8 %tmp0, %x ; swapped order
 135   ret i1 %ret
 136 }
 137
 138 ; ============================================================================ ;
 139 ; Rest of negative tests
 140 ; ============================================================================ ;
 141
 142 define i1 @n0() {
 143 ; CHECK-LABEL: @n0(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 145 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X]], 4
 146 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[X]], [[TMP0]]
 147 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 148 ;
 149   %x = call i8 @gen8()
 150   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 151   %ret = icmp sgt i8 %x, %tmp0
 152   ret i1 %ret
 153 }
 154
 155 define i1 @n1(i8 %y, i8 %notx) {
 156 ; CHECK-LABEL: @n1(
 157 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 158 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X]], 3
 159 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 160 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 161 ;
 162   %x = call i8 @gen8()
 163   %tmp0 = and i8 %x, 3
 164   %ret = icmp sgt i8 %tmp0, %notx ; not %x
 165   ret i1 %ret
 166 }
 167
 168 define <2 x i1> @n2() {
 169 ; CHECK-LABEL: @n2(
 170 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i8> @gen2x8()
 171 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X]], <i8 3, i8 16>
 172 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X]], [[TMP0]]
 173 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 174 ;
 175   %x = call <2 x i8> @gen2x8()
 176   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 177   %ret = icmp sgt <2 x i8> %x, %tmp0
 178   ret <2 x i1> %ret
 179 }
 180
 181 ; ============================================================================ ;
 182 ; Potential miscompiles.
 183 ; ============================================================================ ;
 184
 185 define i1 @pv(i8 %y) {
 186 ; CHECK-LABEL: @pv(
 187 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 188 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 189 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[TMP0]], [[X]]
 190 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[X]], [[TMP1]]
 191 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 192 ;
 193   %x = call i8 @gen8()
 194   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 195   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 196   %ret = icmp sgt i8 %x, %tmp1
 197   ret i1 %ret
 198 }
 199
 200 define <2 x i1> @n3_vec() {
 201 ; CHECK-LABEL: @n3_vec(
 202 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <2 x i8> @gen2x8()
 203 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X]], <i8 3, i8 -1>
 204 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt <2 x i8> [[X]], [[TMP0]]
 205 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 206 ;
 207   %x = call <2 x i8> @gen2x8()
 208   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
 209   %ret = icmp sgt <2 x i8> %x, %tmp0
 210   ret <2 x i1> %ret
 211 }
 212
 213 define <3 x i1> @n4_vec() {
 214 ; CHECK-LABEL: @n4_vec(
 215 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call <3 x i8> @gen3x8()
 216 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <3 x i8> [[X]], <i8 3, i8 undef, i8 -1>
 217 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt <3 x i8> [[X]], [[TMP0]]
 218 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[RET]]
 219 ;
 220   %x = call <3 x i8> @gen3x8()
 221   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 undef, i8 -1>
 222   %ret = icmp sgt <3 x i8> %x, %tmp0
 223   ret <3 x i1> %ret
 224 }
 225
 226 ; Commutativity tests with variable
 227
 228 ; Ok, this one should fold. We only testing commutativity of 'and'.
 229 define i1 @cv0_GOOD(i8 %y) {
 230 ; CHECK-LABEL: @cv0_GOOD(
 231 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 232 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 233 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[TMP0]], [[X]]
 234 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[X]], [[TMP1]]
 235 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 236 ;
 237   %x = call i8 @gen8()
 238   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 239   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x ; swapped order
 240   %ret = icmp sgt i8 %x, %tmp1
 241   ret i1 %ret
 242 }
 243
 244 define i1 @cv1(i8 %y) {
 245 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 246 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 247 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 248 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[X]], [[TMP0]]
 249 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[TMP1]], [[X]]
 250 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 251 ;
 252   %x = call i8 @gen8()
 253   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 254   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0
 255   %ret = icmp sgt i8 %tmp1, %x ; swapped order
 256   ret i1 %ret
 257 }
 258
 259 define i1 @cv2(i8 %x, i8 %y) {
 260 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 261 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 262 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = and i8 [[TMP0]], [[X:%.*]]
 263 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp sgt i8 [[TMP1]], [[X]]
 264 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 265 ;
 266   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 267   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x ; swapped order
 268   %ret = icmp sgt i8 %tmp1, %x ; swapped order
 269   ret i1 %ret
 270 }