llvm/test/Transforms/InstCombine/lshr-and-negC-icmpeq-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 ; For pattern ((X l>> Y) & ~C) ==/!= 0; when C+1 is power of 2
   5 ; it may be optimal to fold into (X l>> Y) </>= C+1
   6 ; rather than X & (~C << Y) ==/!= 0
   7
   8 ; Scalar tests
   9
  10 define i1 @scalar_i8_lshr_and_negC_eq(i8 %x, i8 %y) {
  11 ; CHECK-LABEL: @scalar_i8_lshr_and_negC_eq(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  13 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i8 [[LSHR]], 4
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  15 ;
  16   %lshr = lshr i8 %x, %y
  17   %and = and i8 %lshr, 252  ; ~3
  18   %r = icmp eq i8 %and, 0
  19   ret i1 %r
  20 }
  21
  22 define i1 @scalar_i16_lshr_and_negC_eq(i16 %x, i16 %y) {
  23 ; CHECK-LABEL: @scalar_i16_lshr_and_negC_eq(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i16 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i16 [[LSHR]], 128
  26 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  27 ;
  28   %lshr = lshr i16 %x, %y
  29   %and = and i16 %lshr, 65408  ; ~127
  30   %r = icmp eq i16 %and, 0
  31   ret i1 %r
  32 }
  33
  34 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_eq(i32 %x, i32 %y) {
  35 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_eq(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i32 [[LSHR]], 262144
  38 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  39 ;
  40   %lshr = lshr i32 %x, %y
  41   %and = and i32 %lshr, 4294705152  ; ~262143
  42   %r = icmp eq i32 %and, 0
  43   ret i1 %r
  44 }
  45
  46 define i1 @scalar_i64_lshr_and_negC_eq(i64 %x, i64 %y) {
  47 ; CHECK-LABEL: @scalar_i64_lshr_and_negC_eq(
  48 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  49 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i64 [[LSHR]], 8589934592
  50 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  51 ;
  52   %lshr = lshr i64 %x, %y
  53   %and = and i64 %lshr, 18446744065119617024  ; ~8589934591
  54   %r = icmp eq i64 %and, 0
  55   ret i1 %r
  56 }
  57
  58 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_ne(i32 %x, i32 %y) {
  59 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_ne(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  61 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ugt i32 [[LSHR]], 262143
  62 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
  63 ;
  64   %lshr = lshr i32 %x, %y
  65   %and = and i32 %lshr, 4294705152  ; ~262143
  66   %r = icmp ne i32 %and, 0   ; check 'ne' predicate
  67   ret i1 %r
  68 }
  69
  70 ; Vector tests
  71
  72 define <4 x i1> @vec_4xi32_lshr_and_negC_eq(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  73 ; CHECK-LABEL: @vec_4xi32_lshr_and_negC_eq(
  74 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  75 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult <4 x i32> [[LSHR]], <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  77 ;
  78   %lshr = lshr <4 x i32> %x, %y
  79   %and = and <4 x i32> %lshr, <i32 4294967288, i32 4294967288, i32 4294967288, i32 4294967288>  ; ~7
  80   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  81   ret <4 x i1> %r
  82 }
  83
  84 define <4 x i1> @vec_lshr_and_negC_eq_undef1(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  85 ; CHECK-LABEL: @vec_lshr_and_negC_eq_undef1(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], <i32 -8, i32 undef, i32 -8, i32 -8>
  88 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], zeroinitializer
  89 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
  90 ;
  91   %lshr = lshr <4 x i32> %x, %y
  92   %and = and <4 x i32> %lshr, <i32 4294967288, i32 undef, i32 4294967288, i32 4294967288>  ; ~7
  93   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 0>
  94   ret <4 x i1> %r
  95 }
  96
  97 define <4 x i1> @vec_lshr_and_negC_eq_undef2(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
  98 ; CHECK-LABEL: @vec_lshr_and_negC_eq_undef2(
  99 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 100 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
 101 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 102 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 103 ;
 104   %lshr = lshr <4 x i32> %x, %y
 105   %and = and <4 x i32> %lshr, <i32 4294967288, i32 4294967288, i32 4294967288, i32 4294967288>  ; ~7
 106   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 107   ret <4 x i1> %r
 108 }
 109
 110 define <4 x i1> @vec_lshr_and_negC_eq_undef3(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
 111 ; CHECK-LABEL: @vec_lshr_and_negC_eq_undef3(
 112 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr <4 x i32> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <4 x i32> [[LSHR]], <i32 -8, i32 -8, i32 undef, i32 -8>
 114 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq <4 x i32> [[AND]], <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 115 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i1> [[R]]
 116 ;
 117   %lshr = lshr <4 x i32> %x, %y
 118   %and = and <4 x i32> %lshr, <i32 4294967288, i32 4294967288, i32 undef, i32 4294967288>  ; ~7
 119   %r = icmp eq <4 x i32> %and, <i32 0, i32 0, i32 0, i32 undef>
 120   ret <4 x i1> %r
 121 }
 122
 123 ; Extra use
 124
 125 ; Fold happened
 126 define i1 @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_lshr(i32 %x, i32 %y, i32 %z, i32* %p) {
 127 ; CHECK-LABEL: @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_lshr(
 128 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 129 ; CHECK-NEXT:    [[XOR:%.*]] = xor i32 [[LSHR]], [[Z:%.*]]
 130 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[XOR]], i32* [[P:%.*]], align 4
 131 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp ult i32 [[LSHR]], 8
 132 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 133 ;
 134   %lshr = lshr i32 %x, %y
 135   %xor = xor i32 %lshr, %z  ; extra use of lshr
 136   store i32 %xor, i32* %p
 137   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 138   %r = icmp eq i32 %and, 0
 139   ret i1 %r
 140 }
 141
 142 ; Not fold
 143 define i1 @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, i32* %p) {
 144 ; CHECK-LABEL: @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_and(
 145 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 146 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], -8
 147 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 [[AND]], [[Z:%.*]]
 148 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[MUL]], i32* [[P:%.*]], align 4
 149 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 150 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 151 ;
 152   %lshr = lshr i32 %x, %y
 153   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 154   %mul = mul i32 %and, %z  ; extra use of and
 155   store i32 %mul, i32* %p
 156   %r = icmp eq i32 %and, 0
 157   ret i1 %r
 158 }
 159
 160 ; Not fold
 161 define i1 @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_lshr_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z, i32* %p, i32* %q) {
 162 ; CHECK-LABEL: @scalar_lshr_and_negC_eq_extra_use_lshr_and(
 163 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 164 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], -8
 165 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[AND]], i32* [[P:%.*]], align 4
 166 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[LSHR]], [[Z:%.*]]
 167 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD]], i32* [[Q:%.*]], align 4
 168 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 170 ;
 171   %lshr = lshr i32 %x, %y
 172   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 173   store i32 %and, i32* %p  ; extra use of and
 174   %add = add i32 %lshr, %z  ; extra use of lshr
 175   store i32 %add, i32* %q
 176   %r = icmp eq i32 %and, 0
 177   ret i1 %r
 178 }
 179
 180 ; Negative tests
 181
 182 ; TODO: This could be reduced to lshr+icmp ult.
 183
 184 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_X_is_constant1(i32 %y) {
 185 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_X_is_constant1(
 186 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 12345, [[Y:%.*]]
 187 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], 16376
 188 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 189 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 190 ;
 191   %lshr = lshr i32 12345, %y
 192   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 193   %r = icmp eq i32 %and, 0
 194   ret i1 %r
 195 }
 196
 197 ; TODO: This could be reduced to lshr+icmp ult.
 198
 199 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_X_is_constant2(i32 %y) {
 200 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_X_is_constant2(
 201 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 268435456, [[Y:%.*]]
 202 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[LSHR]], 536870904
 203 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
 204 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 205 ;
 206   %lshr = lshr i32 268435456, %y
 207   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 208   %r = icmp eq i32 %and, 0
 209   ret i1 %r
 210 }
 211
 212 ; Check 'slt' predicate
 213
 214 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_slt(i32 %x, i32 %y) {
 215 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_slt(
 216 ; CHECK-NEXT:    [[LSHR:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = icmp slt i32 [[LSHR]], 0
 218 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[R]]
 219 ;
 220   %lshr = lshr i32 %x, %y
 221   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 222   %r = icmp slt i32 %and, 0
 223   ret i1 %r
 224 }
 225
 226 ; Compare with nonzero
 227
 228 define i1 @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_nonzero(i32 %x, i32 %y) {
 229 ; CHECK-LABEL: @scalar_i32_lshr_and_negC_eq_nonzero(
 230 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 231 ;
 232   %lshr = lshr i32 %x, %y
 233   %and = and i32 %lshr, 4294967288  ; ~7
 234   %r = icmp eq i32 %and, 1  ; should be comparing with 0
 235   ret i1 %r
 236 }