test/Transforms/InstCombine/icmp.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout =
   4 "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"
   5
   6 define i32 @test1(i32 %X) {
   7 entry:
   8         icmp slt i32 %X, 0              ; <i1>:0 [#uses=1]
   9         zext i1 %0 to i32               ; <i32>:1 [#uses=1]
  10         ret i32 %1
  11 ; CHECK: @test1
  12 ; CHECK: lshr i32 %X, 31
  13 ; CHECK-NEXT: ret i32
  14 }
  15
  16 define i32 @test2(i32 %X) {
  17 entry:
  18         icmp ult i32 %X, -2147483648            ; <i1>:0 [#uses=1]
  19         zext i1 %0 to i32               ; <i32>:1 [#uses=1]
  20         ret i32 %1
  21 ; CHECK: @test2
  22 ; CHECK: lshr i32 %X, 31
  23 ; CHECK-NEXT: xor i32
  24 ; CHECK-NEXT: ret i32
  25 }
  26
  27 define i32 @test3(i32 %X) {
  28 entry:
  29         icmp slt i32 %X, 0              ; <i1>:0 [#uses=1]
  30         sext i1 %0 to i32               ; <i32>:1 [#uses=1]
  31         ret i32 %1
  32 ; CHECK: @test3
  33 ; CHECK: ashr i32 %X, 31
  34 ; CHECK-NEXT: ret i32
  35 }
  36
  37 define i32 @test4(i32 %X) {
  38 entry:
  39         icmp ult i32 %X, -2147483648            ; <i1>:0 [#uses=1]
  40         sext i1 %0 to i32               ; <i32>:1 [#uses=1]
  41         ret i32 %1
  42 ; CHECK: @test4
  43 ; CHECK: ashr i32 %X, 31
  44 ; CHECK-NEXT: xor i32
  45 ; CHECK-NEXT: ret i32
  46 }
  47
  48 ; PR4837
  49 define <2 x i1> @test5(<2 x i64> %x) {
  50 entry:
  51   %V = icmp eq <2 x i64> %x, undef
  52   ret <2 x i1> %V
  53 ; CHECK: @test5
  54 ; CHECK: ret <2 x i1> <i1 true, i1 true>
  55 }
  56
  57 define i32 @test6(i32 %a, i32 %b) {
  58         %c = icmp sle i32 %a, -1
  59         %d = zext i1 %c to i32
  60         %e = sub i32 0, %d
  61         %f = and i32 %e, %b
  62         ret i32 %f
  63 ; CHECK: @test6
  64 ; CHECK-NEXT: ashr i32 %a, 31
  65 ; CHECK-NEXT: %f = and i32 %e, %b
  66 ; CHECK-NEXT: ret i32 %f
  67 }
  68
  69
  70 define i1 @test7(i32 %x) {
  71 entry:
  72   %a = add i32 %x, -1
  73   %b = icmp ult i32 %a, %x
  74   ret i1 %b
  75 ; CHECK: @test7
  76 ; CHECK: %b = icmp ne i32 %x, 0
  77 ; CHECK: ret i1 %b
  78 }
  79
  80 define i1 @test8(i32 %x){
  81 entry:
  82   %a = add i32 %x, -1
  83   %b = icmp eq i32 %a, %x
  84   ret i1 %b
  85 ; CHECK: @test8
  86 ; CHECK: ret i1 false
  87 }
  88
  89 define i1 @test9(i32 %x)  {
  90 entry:
  91   %a = add i32 %x, -2
  92   %b = icmp ugt i32 %x, %a
  93   ret i1 %b
  94 ; CHECK: @test9
  95 ; CHECK: icmp ugt i32 %x, 1
  96 ; CHECK: ret i1 %b
  97 }
  98
  99 define i1 @test10(i32 %x){
 100 entry:
 101   %a = add i32 %x, -1
 102   %b = icmp slt i32 %a, %x
 103   ret i1 %b
 104
 105 ; CHECK: @test10
 106 ; CHECK: %b = icmp ne i32 %x, -2147483648
 107 ; CHECK: ret i1 %b
 108 }
 109
 110 define i1 @test11(i32 %x) {
 111   %a = add nsw i32 %x, 8
 112   %b = icmp slt i32 %x, %a
 113   ret i1 %b
 114 ; CHECK: @test11
 115 ; CHECK: ret i1 true
 116 }
 117
 118 ; PR6195
 119 define i1 @test12(i1 %A) {
 120   %S = select i1 %A, i64 -4294967295, i64 8589934591
 121   %B = icmp ne i64 bitcast (<2 x i32> <i32 1, i32 -1> to i64), %S
 122   ret i1 %B
 123 ; CHECK: @test12
 124 ; CHECK-NEXT: %B = select i1
 125 ; CHECK-NEXT: ret i1 %B
 126 }
 127
 128 ; PR6481
 129 define i1 @test13(i8 %X) nounwind readnone {
 130 entry:
 131         %cmp = icmp slt i8 undef, %X
 132         ret i1 %cmp
 133 ; CHECK: @test13
 134 ; CHECK: ret i1 false
 135 }
 136
 137 define i1 @test14(i8 %X) nounwind readnone {
 138 entry:
 139         %cmp = icmp slt i8 undef, -128
 140         ret i1 %cmp
 141 ; CHECK: @test14
 142 ; CHECK: ret i1 false
 143 }
 144
 145 define i1 @test15() nounwind readnone {
 146 entry:
 147         %cmp = icmp eq i8 undef, -128
 148         ret i1 %cmp
 149 ; CHECK: @test15
 150 ; CHECK: ret i1 undef
 151 }
 152
 153 define i1 @test16() nounwind readnone {
 154 entry:
 155         %cmp = icmp ne i8 undef, -128
 156         ret i1 %cmp
 157 ; CHECK: @test16
 158 ; CHECK: ret i1 undef
 159 }
 160
 161 define i1 @test17(i32 %x) nounwind {
 162   %shl = shl i32 1, %x
 163   %and = and i32 %shl, 8
 164   %cmp = icmp eq i32 %and, 0
 165   ret i1 %cmp
 166 ; CHECK: @test17
 167 ; CHECK-NEXT: %cmp = icmp ne i32 %x, 3
 168 }
 169
 170
 171 define i1 @test18(i32 %x) nounwind {
 172   %sh = lshr i32 8, %x
 173   %and = and i32 %sh, 1
 174   %cmp = icmp eq i32 %and, 0
 175   ret i1 %cmp
 176 ; CHECK: @test18
 177 ; CHECK-NEXT: %cmp = icmp ne i32 %x, 3
 178 }
 179
 180 define i1 @test19(i32 %x) nounwind {
 181   %shl = shl i32 1, %x
 182   %and = and i32 %shl, 8
 183   %cmp = icmp eq i32 %and, 8
 184   ret i1 %cmp
 185 ; CHECK: @test19
 186 ; CHECK-NEXT: %cmp = icmp eq i32 %x, 3
 187 }
 188
 189 define i1 @test20(i32 %x) nounwind {
 190   %shl = shl i32 1, %x
 191   %and = and i32 %shl, 8
 192   %cmp = icmp ne i32 %and, 0
 193   ret i1 %cmp
 194 ; CHECK: @test20
 195 ; CHECK-NEXT: %cmp = icmp eq i32 %x, 3
 196 }
 197
 198 define i1 @test21(i8 %x, i8 %y) {
 199 ; CHECK: @test21
 200 ; CHECK-NOT: or i8
 201 ; CHECK: icmp ugt
 202   %A = or i8 %x, 1
 203   %B = icmp ugt i8 %A, 3
 204   ret i1 %B
 205 }
 206
 207 define i1 @test22(i8 %x, i8 %y) {
 208 ; CHECK: @test22
 209 ; CHECK-NOT: or i8
 210 ; CHECK: icmp ult
 211   %A = or i8 %x, 1
 212   %B = icmp ult i8 %A, 4
 213   ret i1 %B
 214 }
 215
 216 ; PR2740
 217 ; CHECK: @test23
 218 ; CHECK: icmp sgt i32 %x, 1328634634
 219 define i1 @test23(i32 %x) nounwind {
 220         %i3 = sdiv i32 %x, -1328634635
 221         %i4 = icmp eq i32 %i3, -1
 222         ret i1 %i4
 223 }
 224
 225 @X = global [1000 x i32] zeroinitializer
 226
 227 ; PR8882
 228 ; CHECK: @test24
 229 ; CHECK:    %cmp = icmp eq i64 %i, 1000
 230 ; CHECK:   ret i1 %cmp
 231 define i1 @test24(i64 %i) {
 232   %p1 = getelementptr inbounds i32* getelementptr inbounds ([1000 x i32]* @X, i64 0, i64 0), i64 %i
 233   %cmp = icmp eq i32* %p1, getelementptr inbounds ([1000 x i32]* @X, i64 1, i64 0)
 234   ret i1 %cmp
 235 }
 236
 237 ; CHECK: @test25
 238 ; X + Z > Y + Z -> X > Y if there is no overflow.
 239 ; CHECK: %c = icmp sgt i32 %x, %y
 240 ; CHECK: ret i1 %c
 241 define i1 @test25(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 242   %lhs = add nsw i32 %x, %z
 243   %rhs = add nsw i32 %y, %z
 244   %c = icmp sgt i32 %lhs, %rhs
 245   ret i1 %c
 246 }
 247
 248 ; CHECK: @test26
 249 ; X + Z > Y + Z -> X > Y if there is no overflow.
 250 ; CHECK: %c = icmp ugt i32 %x, %y
 251 ; CHECK: ret i1 %c
 252 define i1 @test26(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 253   %lhs = add nuw i32 %x, %z
 254   %rhs = add nuw i32 %y, %z
 255   %c = icmp ugt i32 %lhs, %rhs
 256   ret i1 %c
 257 }
 258
 259 ; CHECK: @test27
 260 ; X - Z > Y - Z -> X > Y if there is no overflow.
 261 ; CHECK: %c = icmp sgt i32 %x, %y
 262 ; CHECK: ret i1 %c
 263 define i1 @test27(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 264   %lhs = sub nsw i32 %x, %z
 265   %rhs = sub nsw i32 %y, %z
 266   %c = icmp sgt i32 %lhs, %rhs
 267   ret i1 %c
 268 }
 269
 270 ; CHECK: @test28
 271 ; X - Z > Y - Z -> X > Y if there is no overflow.
 272 ; CHECK: %c = icmp ugt i32 %x, %y
 273 ; CHECK: ret i1 %c
 274 define i1 @test28(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 275   %lhs = sub nuw i32 %x, %z
 276   %rhs = sub nuw i32 %y, %z
 277   %c = icmp ugt i32 %lhs, %rhs
 278   ret i1 %c
 279 }
 280
 281 ; CHECK: @test29
 282 ; X + Y > X -> Y > 0 if there is no overflow.
 283 ; CHECK: %c = icmp sgt i32 %y, 0
 284 ; CHECK: ret i1 %c
 285 define i1 @test29(i32 %x, i32 %y) {
 286   %lhs = add nsw i32 %x, %y
 287   %c = icmp sgt i32 %lhs, %x
 288   ret i1 %c
 289 }
 290
 291 ; CHECK: @test30
 292 ; X + Y > X -> Y > 0 if there is no overflow.
 293 ; CHECK: %c = icmp ne i32 %y, 0
 294 ; CHECK: ret i1 %c
 295 define i1 @test30(i32 %x, i32 %y) {
 296   %lhs = add nuw i32 %x, %y
 297   %c = icmp ugt i32 %lhs, %x
 298   ret i1 %c
 299 }
 300
 301 ; CHECK: @test31
 302 ; X > X + Y -> 0 > Y if there is no overflow.
 303 ; CHECK: %c = icmp slt i32 %y, 0
 304 ; CHECK: ret i1 %c
 305 define i1 @test31(i32 %x, i32 %y) {
 306   %rhs = add nsw i32 %x, %y
 307   %c = icmp sgt i32 %x, %rhs
 308   ret i1 %c
 309 }
 310
 311 ; CHECK: @test32
 312 ; X > X + Y -> 0 > Y if there is no overflow.
 313 ; CHECK: ret i1 false
 314 define i1 @test32(i32 %x, i32 %y) {
 315   %rhs = add nuw i32 %x, %y
 316   %c = icmp ugt i32 %x, %rhs
 317   ret i1 %c
 318 }
 319
 320 ; CHECK: @test33
 321 ; X - Y > X -> 0 > Y if there is no overflow.
 322 ; CHECK: %c = icmp slt i32 %y, 0
 323 ; CHECK: ret i1 %c
 324 define i1 @test33(i32 %x, i32 %y) {
 325   %lhs = sub nsw i32 %x, %y
 326   %c = icmp sgt i32 %lhs, %x
 327   ret i1 %c
 328 }
 329
 330 ; CHECK: @test34
 331 ; X - Y > X -> 0 > Y if there is no overflow.
 332 ; CHECK: ret i1 false
 333 define i1 @test34(i32 %x, i32 %y) {
 334   %lhs = sub nuw i32 %x, %y
 335   %c = icmp ugt i32 %lhs, %x
 336   ret i1 %c
 337 }
 338
 339 ; CHECK: @test35
 340 ; X > X - Y -> Y > 0 if there is no overflow.
 341 ; CHECK: %c = icmp sgt i32 %y, 0
 342 ; CHECK: ret i1 %c
 343 define i1 @test35(i32 %x, i32 %y) {
 344   %rhs = sub nsw i32 %x, %y
 345   %c = icmp sgt i32 %x, %rhs
 346   ret i1 %c
 347 }
 348
 349 ; CHECK: @test36
 350 ; X > X - Y -> Y > 0 if there is no overflow.
 351 ; CHECK: %c = icmp ne i32 %y, 0
 352 ; CHECK: ret i1 %c
 353 define i1 @test36(i32 %x, i32 %y) {
 354   %rhs = sub nuw i32 %x, %y
 355   %c = icmp ugt i32 %x, %rhs
 356   ret i1 %c
 357 }
 358
 359 ; CHECK: @test37
 360 ; X - Y > X - Z -> Z > Y if there is no overflow.
 361 ; CHECK: %c = icmp sgt i32 %z, %y
 362 ; CHECK: ret i1 %c
 363 define i1 @test37(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 364   %lhs = sub nsw i32 %x, %y
 365   %rhs = sub nsw i32 %x, %z
 366   %c = icmp sgt i32 %lhs, %rhs
 367   ret i1 %c
 368 }
 369
 370 ; CHECK: @test38
 371 ; X - Y > X - Z -> Z > Y if there is no overflow.
 372 ; CHECK: %c = icmp ugt i32 %z, %y
 373 ; CHECK: ret i1 %c
 374 define i1 @test38(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 375   %lhs = sub nuw i32 %x, %y
 376   %rhs = sub nuw i32 %x, %z
 377   %c = icmp ugt i32 %lhs, %rhs
 378   ret i1 %c
 379 }