test/Transforms/InstCombine/select-ctlz-to-cttz.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4
   5 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32, i1 immarg)
   6 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32, i1 immarg)
   7 declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1 immarg)
   8 declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64, i1 immarg)
   9
  10 declare <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32>, i1)
  11 declare <2 x i32> @llvm.cttz.v2i32(<2 x i32>, i1)
  12
  13
  14 declare void @use(i32)
  15 declare void @use2(i1)
  16
  17 define i32 @select_clz_to_ctz(i32 %a) {
  18 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz(
  19 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[A:%.*]], i1 true), !range !0
  20 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
  21 ;
  22   %sub = sub i32 0, %a
  23   %and = and i32 %sub, %a
  24   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 true)
  25   %tobool = icmp eq i32 %a, 0
  26   %sub1 = xor i32 %lz, 31
  27   %cond = select i1 %tobool, i32 %lz, i32 %sub1
  28   ret i32 %cond
  29 }
  30
  31 define i32 @select_clz_to_ctz_preserve_flag(i32 %a) {
  32 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_preserve_flag(
  33 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[A:%.*]], i1 false), !range !0
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
  35 ;
  36   %sub = sub i32 0, %a
  37   %and = and i32 %sub, %a
  38   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 false)
  39   %tobool = icmp eq i32 %a, 0
  40   %sub1 = xor i32 %lz, 31
  41   %cond = select i1 %tobool, i32 %lz, i32 %sub1
  42   ret i32 %cond
  43 }
  44
  45 define <2 x i32> @select_clz_to_ctz_vec(<2 x i32> %a) {
  46 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_vec(
  47 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.cttz.v2i32(<2 x i32> [[A:%.*]], i1 true)
  48 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[COND]]
  49 ;
  50   %sub = sub <2 x i32> zeroinitializer, %a
  51   %and = and <2 x i32> %sub, %a
  52   %lz = tail call <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32> %and, i1 true)
  53   %tobool = icmp eq <2 x i32> %a, zeroinitializer
  54   %sub1 = xor <2 x i32> %lz, <i32 31, i32 31>
  55   %cond = select <2 x i1> %tobool, <2 x i32> %lz, <2 x i32> %sub1
  56   ret <2 x i32> %cond
  57 }
  58
  59 define i32 @select_clz_to_ctz_extra_use(i32 %a) {
  60 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_extra_use(
  61 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 0, [[A:%.*]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SUB]], [[A]]
  63 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 [[AND]], i1 true), !range !0
  64 ; CHECK-NEXT:    [[SUB1:%.*]] = xor i32 [[LZ]], 31
  65 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[SUB1]])
  66 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[A]], i1 true), !range !0
  67 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
  68 ;
  69   %sub = sub i32 0, %a
  70   %and = and i32 %sub, %a
  71   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 true)
  72   %tobool = icmp eq i32 %a, 0
  73   %sub1 = xor i32 %lz, 31
  74   call void @use(i32 %sub1)
  75   %cond = select i1 %tobool, i32 %lz, i32 %sub1
  76   ret i32 %cond
  77 }
  78
  79 define i32 @select_clz_to_ctz_and_commuted(i32 %a) {
  80 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_and_commuted(
  81 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[A:%.*]], i1 true), !range !0
  82 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
  83 ;
  84   %sub = sub i32 0, %a
  85   %and = and i32 %a, %sub
  86   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 true)
  87   %tobool = icmp eq i32 %a, 0
  88   %sub1 = xor i32 %lz, 31
  89   %cond = select i1 %tobool, i32 %lz, i32 %sub1
  90   ret i32 %cond
  91 }
  92
  93 define i32 @select_clz_to_ctz_icmp_ne(i32 %a) {
  94 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_icmp_ne(
  95 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp ne i32 [[A:%.*]], 0
  96 ; CHECK-NEXT:    call void @use2(i1 [[TOBOOL]])
  97 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i32 @llvm.cttz.i32(i32 [[A]], i1 true), !range !0
  98 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
  99 ;
 100   %sub = sub i32 0, %a
 101   %and = and i32 %sub, %a
 102   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 true)
 103   %tobool = icmp ne i32 %a, 0
 104   call void @use2(i1 %tobool)
 105   %sub1 = xor i32 %lz, 31
 106   %cond = select i1 %tobool, i32 %sub1, i32 %lz
 107   ret i32 %cond
 108 }
 109
 110 define i64 @select_clz_to_ctz_i64(i64 %a) {
 111 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_i64(
 112 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 [[A:%.*]], i1 true), !range !1
 113 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[COND]]
 114 ;
 115   %sub = sub i64 0, %a
 116   %and = and i64 %sub, %a
 117   %lz = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %and, i1 true)
 118   %tobool = icmp eq i64 %a, 0
 119   %sub1 = xor i64 %lz, 63
 120   %cond = select i1 %tobool, i64 %lz, i64 %sub1
 121   ret i64 %cond
 122 }
 123
 124 ; Negative tests
 125
 126 define i32 @select_clz_to_ctz_wrong_sub(i32 %a) {
 127 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_wrong_sub(
 128 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i32 1, [[A:%.*]]
 129 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[SUB]], [[A]]
 130 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 [[AND]], i1 true), !range !0
 131 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i32 [[A]], 0
 132 ; CHECK-NEXT:    [[SUB1:%.*]] = xor i32 [[LZ]], 31
 133 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select i1 [[TOBOOL]], i32 [[LZ]], i32 [[SUB1]]
 134 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[COND]]
 135 ;
 136   %sub = sub i32 1, %a
 137   %and = and i32 %sub, %a
 138   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %and, i1 true)
 139   %tobool = icmp eq i32 %a, 0
 140   %sub1 = xor i32 %lz, 31
 141   %cond = select i1 %tobool, i32 %lz, i32 %sub1
 142   ret i32 %cond
 143 }
 144
 145 define i64 @select_clz_to_ctz_i64_wrong_xor(i64 %a) {
 146 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_i64_wrong_xor(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i64 0, [[A:%.*]]
 148 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[SUB]], [[A]]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[AND]], i1 true), !range !1
 150 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i64 [[A]], 0
 151 ; CHECK-NEXT:    [[SUB11:%.*]] = or i64 [[LZ]], 64
 152 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select i1 [[TOBOOL]], i64 [[LZ]], i64 [[SUB11]]
 153 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[COND]]
 154 ;
 155   %sub = sub i64 0, %a
 156   %and = and i64 %sub, %a
 157   %lz = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %and, i1 true)
 158   %tobool = icmp eq i64 %a, 0
 159   %sub1 = xor i64 %lz, 64
 160   %cond = select i1 %tobool, i64 %lz, i64 %sub1
 161   ret i64 %cond
 162 }
 163
 164 define i64 @select_clz_to_ctz_i64_wrong_icmp_cst(i64 %a) {
 165 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_i64_wrong_icmp_cst(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i64 0, [[A:%.*]]
 167 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[SUB]], [[A]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[AND]], i1 true), !range !1
 169 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq i64 [[A]], 1
 170 ; CHECK-NEXT:    [[SUB1:%.*]] = xor i64 [[LZ]], 63
 171 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select i1 [[TOBOOL]], i64 [[LZ]], i64 [[SUB1]]
 172 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[COND]]
 173 ;
 174   %sub = sub i64 0, %a
 175   %and = and i64 %sub, %a
 176   %lz = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %and, i1 true)
 177   %tobool = icmp eq i64 %a, 1
 178   %sub1 = xor i64 %lz, 63
 179   %cond = select i1 %tobool, i64 %lz, i64 %sub1
 180   ret i64 %cond
 181 }
 182
 183 define i64 @select_clz_to_ctz_i64_wrong_icmp_pred(i64 %a) {
 184 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_i64_wrong_icmp_pred(
 185 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub i64 0, [[A:%.*]]
 186 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[SUB]], [[A]]
 187 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[AND]], i1 true), !range !1
 188 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp slt i64 [[A]], 0
 189 ; CHECK-NEXT:    [[SUB1:%.*]] = xor i64 [[LZ]], 63
 190 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select i1 [[TOBOOL]], i64 [[LZ]], i64 [[SUB1]]
 191 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[COND]]
 192 ;
 193   %sub = sub i64 0, %a
 194   %and = and i64 %sub, %a
 195   %lz = tail call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %and, i1 true)
 196   %tobool = icmp slt i64 %a, 0
 197   %sub1 = xor i64 %lz, 63
 198   %cond = select i1 %tobool, i64 %lz, i64 %sub1
 199   ret i64 %cond
 200 }
 201
 202 define <2 x i32> @select_clz_to_ctz_vec_with_undef(<2 x i32> %a) {
 203 ; CHECK-LABEL: @select_clz_to_ctz_vec_with_undef(
 204 ; CHECK-NEXT:    [[SUB:%.*]] = sub <2 x i32> zeroinitializer, [[A:%.*]]
 205 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[SUB]], [[A]]
 206 ; CHECK-NEXT:    [[LZ:%.*]] = tail call <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32> [[AND]], i1 true)
 207 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[A]], zeroinitializer
 208 ; CHECK-NEXT:    [[SUB1:%.*]] = xor <2 x i32> [[LZ]], <i32 31, i32 undef>
 209 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select <2 x i1> [[TOBOOL]], <2 x i32> [[LZ]], <2 x i32> [[SUB1]]
 210 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[COND]]
 211 ;
 212   %sub = sub <2 x i32> zeroinitializer, %a
 213   %and = and <2 x i32> %sub, %a
 214   %lz = tail call <2 x i32> @llvm.ctlz.v2i32(<2 x i32> %and, i1 true)
 215   %tobool = icmp eq <2 x i32> %a, zeroinitializer
 216   %sub1 = xor <2 x i32> %lz, <i32 31, i32 undef>
 217   %cond = select <2 x i1> %tobool, <2 x i32> %lz, <2 x i32> %sub1
 218   ret <2 x i32> %cond
 219 }