llvm/test/Transforms/InstCombine/canonicalize-constant-low-bit-mask-and-icmp-ult-to-icmp-ugt.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 u< 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 ugt i8 [[X:%.*]], 3
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
  21 ;
  22   %tmp0 = and i8 %x, 3
  23   %ret = icmp ult 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 ult 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 ult 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 ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 3>
  46 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  47 ;
  48   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>
  49   %ret = icmp ult <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 ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 15>
  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 ult <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 ult <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 ult <2 x i8> %tmp0, %x
  71   ret <2 x i1> %ret
  72 }
  73
  74 define <2 x i1> @p2_vec_nonsplat_edgecase1(<2 x i8> %x) {
  75 ; CHECK-LABEL: @p2_vec_nonsplat_edgecase1(
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 -1>
  77 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[TMP1]]
  78 ;
  79   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 -1>
  80   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
  81   ret <2 x i1> %ret
  82 }
  83
  84 define <3 x i1> @p3_vec_splat_undef(<3 x i8> %x) {
  85 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_splat_undef(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 3, i8 3>
  87 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  88 ;
  89   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 3, i8 undef, i8 3>
  90   %ret = icmp ult <3 x i8> %tmp0, %x
  91   ret <3 x i1> %ret
  92 }
  93
  94 define <3 x i1> @p3_vec_nonsplat_undef(<3 x i8> %x) {
  95 ; CHECK-LABEL: @p3_vec_nonsplat_undef(
  96 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 7, i8 31, i8 7>
  97 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i1> [[TMP1]]
  98 ;
  99   %tmp0 = and <3 x i8> %x, <i8 7, i8 31, i8 undef>
 100   %ret = icmp ult <3 x i8> %tmp0, %x
 101   ret <3 x i1> %ret
 102 }
 103
 104 ; ============================================================================ ;
 105 ; Commutativity tests.
 106 ; ============================================================================ ;
 107
 108 declare i8 @gen8()
 109
 110 ; The pattern is not commutative. instsimplify will already take care of it.
 111 define i1 @c0() {
 112 ; CHECK-LABEL: @c0(
 113 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 114 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 115 ;
 116   %x = call i8 @gen8()
 117   %tmp0 = and i8 %x, 3
 118   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 119   ret i1 %ret
 120 }
 121
 122 ; ============================================================================ ;
 123 ; Commutativity tests with variable
 124 ; ============================================================================ ;
 125
 126 define i1 @cv0(i8 %y) {
 127 ; CHECK-LABEL: @cv0(
 128 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 129 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = lshr i8 -1, [[Y:%.*]]
 130 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], [[TMP0]]
 131 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 132 ;
 133   %x = call i8 @gen8()
 134   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 135   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 136   %ret = icmp ult i8 %tmp1, %x
 137   ret i1 %ret
 138 }
 139
 140 define i1 @cv1(i8 %y) {
 141 ; CHECK-LABEL: @cv1(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 143 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 144 ;
 145   %x = call i8 @gen8()
 146   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 147   %tmp1 = and i8 %tmp0, %x
 148   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 149   ret i1 %ret
 150 }
 151
 152 define i1 @cv2(i8 %y) {
 153 ; CHECK-LABEL: @cv2(
 154 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i8 @gen8()
 155 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 156 ;
 157   %x = call i8 @gen8()
 158   %tmp0 = lshr i8 -1, %y
 159   %tmp1 = and i8 %x, %tmp0 ; swapped order
 160   %ret = icmp ult i8 %x, %tmp1 ; swapped order
 161   ret i1 %ret
 162 }
 163
 164 ; ============================================================================ ;
 165 ; One-use tests. We don't care about multi-uses here.
 166 ; ============================================================================ ;
 167
 168 declare void @use8(i8)
 169
 170 define i1 @oneuse0(i8 %x) {
 171 ; CHECK-LABEL: @oneuse0(
 172 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 173 ; CHECK-NEXT:    call void @use8(i8 [[TMP0]])
 174 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X]], 3
 175 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
 176 ;
 177   %tmp0 = and i8 %x, 3
 178   call void @use8(i8 %tmp0)
 179   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 180   ret i1 %ret
 181 }
 182
 183 ; ============================================================================ ;
 184 ; Negative tests
 185 ; ============================================================================ ;
 186
 187 define i1 @n0(i8 %x) {
 188 ; CHECK-LABEL: @n0(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 4
 190 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[X]]
 191 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 192 ;
 193   %tmp0 = and i8 %x, 4 ; power-of-two, but invalid.
 194   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %x
 195   ret i1 %ret
 196 }
 197
 198 define i1 @n1(i8 %x, i8 %y, i8 %notx) {
 199 ; CHECK-LABEL: @n1(
 200 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and i8 [[X:%.*]], 3
 201 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP0]], [[NOTX:%.*]]
 202 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RET]]
 203 ;
 204   %tmp0 = and i8 %x, 3
 205   %ret = icmp ult i8 %tmp0, %notx ; not %x
 206   ret i1 %ret
 207 }
 208
 209 define <2 x i1> @n2(<2 x i8> %x) {
 210 ; CHECK-LABEL: @n2(
 211 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = and <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 16>
 212 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[TMP0]], [[X]]
 213 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[RET]]
 214 ;
 215   %tmp0 = and <2 x i8> %x, <i8 3, i8 16> ; only the first one is valid.
 216   %ret = icmp ult <2 x i8> %tmp0, %x
 217   ret <2 x i1> %ret
 218 }