Factor the (x & 2^n) ? 2^m : 0 instcombine into its own method and generalize it
[oota-llvm.git] / test / Transforms / InstCombine / select.ll
1 ; This test makes sure that these instructions are properly eliminated.
2 ; PR1822
3
4 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
5
6 define i32 @test1(i32 %A, i32 %B) {
7         %C = select i1 false, i32 %A, i32 %B            
8         ret i32 %C
9 ; CHECK: @test1
10 ; CHECK: ret i32 %B
11 }
12
13 define i32 @test2(i32 %A, i32 %B) {
14         %C = select i1 true, i32 %A, i32 %B             
15         ret i32 %C
16 ; CHECK: @test2
17 ; CHECK: ret i32 %A
18 }
19
20
21 define i32 @test3(i1 %C, i32 %I) {
22         ; V = I
23         %V = select i1 %C, i32 %I, i32 %I               
24         ret i32 %V
25 ; CHECK: @test3
26 ; CHECK: ret i32 %I
27 }
28
29 define i1 @test4(i1 %C) {
30         ; V = C
31         %V = select i1 %C, i1 true, i1 false            
32         ret i1 %V
33 ; CHECK: @test4
34 ; CHECK: ret i1 %C
35 }
36
37 define i1 @test5(i1 %C) {
38         ; V = !C
39         %V = select i1 %C, i1 false, i1 true            
40         ret i1 %V
41 ; CHECK: @test5
42 ; CHECK: xor i1 %C, true
43 ; CHECK: ret i1
44 }
45
46 define i32 @test6(i1 %C) { 
47         ; V = cast C to int
48         %V = select i1 %C, i32 1, i32 0         
49         ret i32 %V
50 ; CHECK: @test6
51 ; CHECK: %V = zext i1 %C to i32
52 ; CHECK: ret i32 %V
53 }
54
55 define i1 @test7(i1 %C, i1 %X) {
56         ; R = or C, X       
57         %R = select i1 %C, i1 true, i1 %X               
58         ret i1 %R
59 ; CHECK: @test7
60 ; CHECK: %R = or i1 %C, %X
61 ; CHECK: ret i1 %R
62 }
63
64 define i1 @test8(i1 %C, i1 %X) {
65         ; R = and C, X
66         %R = select i1 %C, i1 %X, i1 false              
67         ret i1 %R
68 ; CHECK: @test8
69 ; CHECK: %R = and i1 %C, %X
70 ; CHECK: ret i1 %R
71 }
72
73 define i1 @test9(i1 %C, i1 %X) {
74         ; R = and !C, X
75         %R = select i1 %C, i1 false, i1 %X              
76         ret i1 %R
77 ; CHECK: @test9
78 ; CHECK: xor i1 %C, true
79 ; CHECK: %R = and i1
80 ; CHECK: ret i1 %R
81 }
82
83 define i1 @test10(i1 %C, i1 %X) {
84         ; R = or !C, X
85         %R = select i1 %C, i1 %X, i1 true               
86         ret i1 %R
87 ; CHECK: @test10
88 ; CHECK: xor i1 %C, true
89 ; CHECK: %R = or i1
90 ; CHECK: ret i1 %R
91 }
92
93 define i32 @test11(i32 %a) {
94         %C = icmp eq i32 %a, 0          
95         %R = select i1 %C, i32 0, i32 1         
96         ret i32 %R
97 ; CHECK: @test11
98 ; CHECK: icmp ne i32 %a, 0
99 ; CHECK: %R = zext i1
100 ; CHECK: ret i32 %R
101 }
102
103 define i32 @test12(i1 %cond, i32 %a) {
104         %b = or i32 %a, 1               
105         %c = select i1 %cond, i32 %b, i32 %a            
106         ret i32 %c
107 ; CHECK: @test12
108 ; CHECK: %b = zext i1 %cond to i32
109 ; CHECK: %c = or i32 %b, %a
110 ; CHECK: ret i32 %c
111 }
112
113 define i32 @test12a(i1 %cond, i32 %a) {
114         %b = ashr i32 %a, 1             
115         %c = select i1 %cond, i32 %b, i32 %a            
116         ret i32 %c
117 ; CHECK: @test12a
118 ; CHECK: %b = zext i1 %cond to i32
119 ; CHECK: %c = ashr i32 %a, %b
120 ; CHECK: ret i32 %c
121 }
122
123 define i32 @test12b(i1 %cond, i32 %a) {
124         %b = ashr i32 %a, 1             
125         %c = select i1 %cond, i32 %a, i32 %b            
126         ret i32 %c
127 ; CHECK: @test12b
128 ; CHECK: zext i1 %cond to i32
129 ; CHECK: %b = xor i32
130 ; CHECK: %c = ashr i32 %a, %b
131 ; CHECK: ret i32 %c
132 }
133
134 define i32 @test13(i32 %a, i32 %b) {
135         %C = icmp eq i32 %a, %b         
136         %V = select i1 %C, i32 %a, i32 %b               
137         ret i32 %V
138 ; CHECK: @test13
139 ; CHECK: ret i32 %b
140 }
141
142 define i32 @test13a(i32 %a, i32 %b) {
143         %C = icmp ne i32 %a, %b         
144         %V = select i1 %C, i32 %a, i32 %b               
145         ret i32 %V
146 ; CHECK: @test13a
147 ; CHECK: ret i32 %a
148 }
149
150 define i32 @test13b(i32 %a, i32 %b) {
151         %C = icmp eq i32 %a, %b         
152         %V = select i1 %C, i32 %b, i32 %a               
153         ret i32 %V
154 ; CHECK: @test13b
155 ; CHECK: ret i32 %a
156 }
157
158 define i1 @test14a(i1 %C, i32 %X) {
159         %V = select i1 %C, i32 %X, i32 0                
160         ; (X < 1) | !C
161         %R = icmp slt i32 %V, 1         
162         ret i1 %R
163 ; CHECK: @test14a
164 ; CHECK: icmp slt i32 %X, 1
165 ; CHECK: xor i1 %C, true
166 ; CHECK: or i1
167 ; CHECK: ret i1 %R
168 }
169
170 define i1 @test14b(i1 %C, i32 %X) {
171         %V = select i1 %C, i32 0, i32 %X                
172         ; (X < 1) | C
173         %R = icmp slt i32 %V, 1         
174         ret i1 %R
175 ; CHECK: @test14b
176 ; CHECK: icmp slt i32 %X, 1
177 ; CHECK: or i1
178 ; CHECK: ret i1 %R
179 }
180
181 ;; Code sequence for (X & 16) ? 16 : 0
182 define i32 @test15a(i32 %X) {
183         %t1 = and i32 %X, 16            
184         %t2 = icmp eq i32 %t1, 0                
185         %t3 = select i1 %t2, i32 0, i32 16              
186         ret i32 %t3
187 ; CHECK: @test15a
188 ; CHECK: %t1 = and i32 %X, 16
189 ; CHECK: ret i32 %t1
190 }
191
192 ;; Code sequence for (X & 32) ? 0 : 24
193 define i32 @test15b(i32 %X) {
194         %t1 = and i32 %X, 32            
195         %t2 = icmp eq i32 %t1, 0                
196         %t3 = select i1 %t2, i32 32, i32 0              
197         ret i32 %t3
198 ; CHECK: @test15b
199 ; CHECK: %t1 = and i32 %X, 32
200 ; CHECK: xor i32 %t1, 32
201 ; CHECK: ret i32
202 }
203
204 ;; Alternate code sequence for (X & 16) ? 16 : 0
205 define i32 @test15c(i32 %X) {
206         %t1 = and i32 %X, 16            
207         %t2 = icmp eq i32 %t1, 16               
208         %t3 = select i1 %t2, i32 16, i32 0              
209         ret i32 %t3
210 ; CHECK: @test15c
211 ; CHECK: %t1 = and i32 %X, 16
212 ; CHECK: ret i32 %t1
213 }
214
215 ;; Alternate code sequence for (X & 16) ? 16 : 0
216 define i32 @test15d(i32 %X) {
217         %t1 = and i32 %X, 16            
218         %t2 = icmp ne i32 %t1, 0                
219         %t3 = select i1 %t2, i32 16, i32 0              
220         ret i32 %t3
221 ; CHECK: @test15d
222 ; CHECK: %t1 = and i32 %X, 16
223 ; CHECK: ret i32 %t1
224 }
225
226 ;; (a & 128) ? 256 : 0
227 define i32 @test15e(i32 %X) {
228         %t1 = and i32 %X, 128
229         %t2 = icmp ne i32 %t1, 0
230         %t3 = select i1 %t2, i32 256, i32 0
231         ret i32 %t3
232 ; CHECK: @test15e
233 ; CHECK: %t1 = shl i32 %X, 1
234 ; CHECK: and i32 %t1, 256
235 ; CHECK: ret i32
236 }
237
238 ;; (a & 128) ? 0 : 256
239 define i32 @test15f(i32 %X) {
240         %t1 = and i32 %X, 128
241         %t2 = icmp ne i32 %t1, 0
242         %t3 = select i1 %t2, i32 0, i32 256
243         ret i32 %t3
244 ; CHECK: @test15f
245 ; CHECK: %t1 = shl i32 %X, 1
246 ; CHECK: and i32 %t1, 256
247 ; CHECK: xor i32 %{{.*}}, 256
248 ; CHECK: ret i32
249 }
250
251 define i32 @test16(i1 %C, i32* %P) {
252         %P2 = select i1 %C, i32* %P, i32* null          
253         %V = load i32* %P2              
254         ret i32 %V
255 ; CHECK: @test16
256 ; CHECK-NEXT: %V = load i32* %P
257 ; CHECK: ret i32 %V
258 }
259
260 define i1 @test17(i32* %X, i1 %C) {
261         %R = select i1 %C, i32* %X, i32* null           
262         %RV = icmp eq i32* %R, null             
263         ret i1 %RV
264 ; CHECK: @test17
265 ; CHECK: icmp eq i32* %X, null
266 ; CHECK: xor i1 %C, true
267 ; CHECK: %RV = or i1
268 ; CHECK: ret i1 %RV
269 }
270
271 define i32 @test18(i32 %X, i32 %Y, i1 %C) {
272         %R = select i1 %C, i32 %X, i32 0                
273         %V = sdiv i32 %Y, %R            
274         ret i32 %V
275 ; CHECK: @test18
276 ; CHECK: %V = sdiv i32 %Y, %X
277 ; CHECK: ret i32 %V
278 }
279
280 define i32 @test19(i32 %x) {
281         %tmp = icmp ugt i32 %x, 2147483647              
282         %retval = select i1 %tmp, i32 -1, i32 0         
283         ret i32 %retval
284 ; CHECK: @test19
285 ; CHECK-NEXT: ashr i32 %x, 31
286 ; CHECK-NEXT: ret i32 
287 }
288
289 define i32 @test20(i32 %x) {
290         %tmp = icmp slt i32 %x, 0               
291         %retval = select i1 %tmp, i32 -1, i32 0         
292         ret i32 %retval
293 ; CHECK: @test20
294 ; CHECK-NEXT: ashr i32 %x, 31
295 ; CHECK-NEXT: ret i32 
296 }
297
298 define i64 @test21(i32 %x) {
299         %tmp = icmp slt i32 %x, 0               
300         %retval = select i1 %tmp, i64 -1, i64 0         
301         ret i64 %retval
302 ; CHECK: @test21
303 ; CHECK-NEXT: ashr i32 %x, 31
304 ; CHECK-NEXT: sext i32 
305 ; CHECK-NEXT: ret i64
306 }
307
308 define i16 @test22(i32 %x) {
309         %tmp = icmp slt i32 %x, 0               
310         %retval = select i1 %tmp, i16 -1, i16 0         
311         ret i16 %retval
312 ; CHECK: @test22
313 ; CHECK-NEXT: ashr i32 %x, 31
314 ; CHECK-NEXT: trunc i32 
315 ; CHECK-NEXT: ret i16
316 }
317
318 define i1 @test23(i1 %a, i1 %b) {
319         %c = select i1 %a, i1 %b, i1 %a         
320         ret i1 %c
321 ; CHECK: @test23
322 ; CHECK-NEXT: %c = and i1 %a, %b
323 ; CHECK-NEXT: ret i1 %c
324 }
325
326 define i1 @test24(i1 %a, i1 %b) {
327         %c = select i1 %a, i1 %a, i1 %b         
328         ret i1 %c
329 ; CHECK: @test24
330 ; CHECK-NEXT: %c = or i1 %a, %b
331 ; CHECK-NEXT: ret i1 %c
332 }
333
334 define i32 @test25(i1 %c)  {
335 entry:
336   br i1 %c, label %jump, label %ret
337 jump:
338   br label %ret 
339 ret:
340   %a = phi i1 [true, %jump], [false, %entry]
341   %b = select i1 %a, i32 10, i32 20
342   ret i32 %b
343 ; CHECK: @test25
344 ; CHECK: %a = phi i32 [ 10, %jump ], [ 20, %entry ]
345 ; CHECK-NEXT: ret i32 %a
346 }
347
348 define i32 @test26(i1 %cond)  {
349 entry:
350   br i1 %cond, label %jump, label %ret
351 jump:
352   %c = or i1 false, false
353   br label %ret 
354 ret:
355   %a = phi i1 [true, %jump], [%c, %entry]
356   %b = select i1 %a, i32 10, i32 20
357   ret i32 %b
358 ; CHECK: @test26
359 ; CHECK: %a = phi i32 [ 10, %jump ], [ 20, %entry ]
360 ; CHECK-NEXT: ret i32 %a
361 }
362
363 define i32 @test27(i1 %c, i32 %A, i32 %B)  {
364 entry:
365   br i1 %c, label %jump, label %ret
366 jump:
367   br label %ret 
368 ret:
369   %a = phi i1 [true, %jump], [false, %entry]
370   %b = select i1 %a, i32 %A, i32 %B
371   ret i32 %b
372 ; CHECK: @test27
373 ; CHECK: %a = phi i32 [ %A, %jump ], [ %B, %entry ]
374 ; CHECK-NEXT: ret i32 %a
375 }
376
377 define i32 @test28(i1 %cond, i32 %A, i32 %B)  {
378 entry:
379   br i1 %cond, label %jump, label %ret
380 jump:
381   br label %ret 
382 ret:
383   %c = phi i32 [%A, %jump], [%B, %entry]
384   %a = phi i1 [true, %jump], [false, %entry]
385   %b = select i1 %a, i32 %A, i32 %c
386   ret i32 %b
387 ; CHECK: @test28
388 ; CHECK: %a = phi i32 [ %A, %jump ], [ %B, %entry ]
389 ; CHECK-NEXT: ret i32 %a
390 }
391
392 define i32 @test29(i1 %cond, i32 %A, i32 %B)  {
393 entry:
394   br i1 %cond, label %jump, label %ret
395 jump:
396   br label %ret 
397 ret:
398   %c = phi i32 [%A, %jump], [%B, %entry]
399   %a = phi i1 [true, %jump], [false, %entry]
400   br label %next
401   
402 next:
403   %b = select i1 %a, i32 %A, i32 %c
404   ret i32 %b
405 ; CHECK: @test29
406 ; CHECK: %a = phi i32 [ %A, %jump ], [ %B, %entry ]
407 ; CHECK: ret i32 %a
408 }
409
410
411 ; SMAX(SMAX(x, y), x) -> SMAX(x, y)
412 define i32 @test30(i32 %x, i32 %y) {
413   %cmp = icmp sgt i32 %x, %y
414   %cond = select i1 %cmp, i32 %x, i32 %y
415   
416   %cmp5 = icmp sgt i32 %cond, %x
417   %retval = select i1 %cmp5, i32 %cond, i32 %x
418   ret i32 %retval
419 ; CHECK: @test30
420 ; CHECK: ret i32 %cond
421 }
422
423 ; UMAX(UMAX(x, y), x) -> UMAX(x, y)
424 define i32 @test31(i32 %x, i32 %y) {
425   %cmp = icmp ugt i32 %x, %y 
426   %cond = select i1 %cmp, i32 %x, i32 %y
427   %cmp5 = icmp ugt i32 %cond, %x
428   %retval = select i1 %cmp5, i32 %cond, i32 %x
429   ret i32 %retval
430 ; CHECK: @test31
431 ; CHECK: ret i32 %cond
432 }
433
434 ; SMIN(SMIN(x, y), x) -> SMIN(x, y)
435 define i32 @test32(i32 %x, i32 %y) {
436   %cmp = icmp sgt i32 %x, %y
437   %cond = select i1 %cmp, i32 %y, i32 %x
438   %cmp5 = icmp sgt i32 %cond, %x
439   %retval = select i1 %cmp5, i32 %x, i32 %cond
440   ret i32 %retval
441 ; CHECK: @test32
442 ; CHECK: ret i32 %cond
443 }
444
445 ; MAX(MIN(x, y), x) -> x
446 define i32 @test33(i32 %x, i32 %y) {
447   %cmp = icmp sgt i32 %x, %y
448   %cond = select i1 %cmp, i32 %y, i32 %x
449   %cmp5 = icmp sgt i32 %cond, %x
450   %retval = select i1 %cmp5, i32 %cond, i32 %x
451   ret i32 %retval
452 ; CHECK: @test33
453 ; CHECK: ret i32 %x
454 }
455
456 ; MIN(MAX(x, y), x) -> x
457 define i32 @test34(i32 %x, i32 %y) {
458   %cmp = icmp sgt i32 %x, %y
459   %cond = select i1 %cmp, i32 %x, i32 %y
460   %cmp5 = icmp sgt i32 %cond, %x
461   %retval = select i1 %cmp5, i32 %x, i32 %cond
462   ret i32 %retval
463 ; CHECK: @test34
464 ; CHECK: ret i32 %x
465 }
466
467 define i32 @test35(i32 %x) {
468   %cmp = icmp sge i32 %x, 0
469   %cond = select i1 %cmp, i32 60, i32 100
470   ret i32 %cond
471 ; CHECK: @test35
472 ; CHECK: ashr i32 %x, 31
473 ; CHECK: and i32 {{.*}}, 40
474 ; CHECK: add i32 {{.*}}, 60
475 ; CHECK: ret
476 }
477
478 define i32 @test36(i32 %x) {
479   %cmp = icmp slt i32 %x, 0
480   %cond = select i1 %cmp, i32 60, i32 100
481   ret i32 %cond
482 ; CHECK: @test36
483 ; CHECK: ashr i32 %x, 31
484 ; CHECK: and i32 {{.*}}, -40
485 ; CHECK: add i32 {{.*}}, 100
486 ; CHECK: ret
487 }
488
489 define i32 @test37(i32 %x) {
490   %cmp = icmp sgt i32 %x, -1
491   %cond = select i1 %cmp, i32 1, i32 -1
492   ret i32 %cond
493 ; CHECK: @test37
494 ; CHECK: ashr i32 %x, 31
495 ; CHECK: or i32 {{.*}}, 1
496 ; CHECK: ret
497 }
498
499 define i1 @test38(i1 %cond) {
500   %zero = alloca i32
501   %one = alloca i32
502   %ptr = select i1 %cond, i32* %zero, i32* %one
503   %isnull = icmp eq i32* %ptr, null
504   ret i1 %isnull
505 ; CHECK: @test38
506 ; CHECK: ret i1 false
507 }
508
509 define i1 @test39(i1 %cond, double %x) {
510   %s = select i1 %cond, double %x, double 0x7FF0000000000000 ; RHS = +infty
511   %cmp = fcmp ule double %x, %s
512   ret i1 %cmp
513 ; CHECK: @test39
514 ; CHECK: ret i1 true
515 }
516
517 define i1 @test40(i1 %cond) {
518   %a = alloca i32
519   %b = alloca i32
520   %c = alloca i32
521   %s = select i1 %cond, i32* %a, i32* %b
522   %r = icmp eq i32* %s, %c
523   ret i1 %r
524 ; CHECK: @test40
525 ; CHECK: ret i1 false
526 }
527
528 define i32 @test41(i1 %cond, i32 %x, i32 %y) {
529   %z = and i32 %x, %y
530   %s = select i1 %cond, i32 %y, i32 %z
531   %r = and i32 %x, %s
532   ret i32 %r
533 ; CHECK: @test41
534 ; CHECK: %r = and i32 %x, %y
535 ; CHECK: ret i32 %r
536 }