test/Transforms/InstSimplify/compare.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instsimplify -S | FileCheck %s
   2 target datalayout = "p:32:32"
   3
   4 define i1 @ptrtoint() {
   5 ; CHECK: @ptrtoint
   6   %a = alloca i8
   7   %tmp = ptrtoint i8* %a to i32
   8   %r = icmp eq i32 %tmp, 0
   9   ret i1 %r
  10 ; CHECK: ret i1 false
  11 }
  12
  13 define i1 @bitcast() {
  14 ; CHECK: @bitcast
  15   %a = alloca i32
  16   %b = alloca i64
  17   %x = bitcast i32* %a to i8*
  18   %y = bitcast i64* %b to i8*
  19   %cmp = icmp eq i8* %x, %y
  20   ret i1 %cmp
  21 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  22 }
  23
  24 define i1 @gep() {
  25 ; CHECK: @gep
  26   %a = alloca [3 x i8], align 8
  27   %x = getelementptr inbounds [3 x i8]* %a, i32 0, i32 0
  28   %cmp = icmp eq i8* %x, null
  29   ret i1 %cmp
  30 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  31 }
  32
  33 define i1 @gep2() {
  34 ; CHECK: @gep2
  35   %a = alloca [3 x i8], align 8
  36   %x = getelementptr inbounds [3 x i8]* %a, i32 0, i32 0
  37   %y = getelementptr inbounds [3 x i8]* %a, i32 0, i32 0
  38   %cmp = icmp eq i8* %x, %y
  39   ret i1 %cmp
  40 ; CHECK-NEXT: ret i1 true
  41 }
  42
  43 ; PR11238
  44 %gept = type { i32, i32 }
  45 @gepy = global %gept zeroinitializer, align 8
  46 @gepz = extern_weak global %gept
  47
  48 define i1 @gep3() {
  49 ; CHECK: @gep3
  50   %x = alloca %gept, align 8
  51   %a = getelementptr %gept* %x, i64 0, i32 0
  52   %b = getelementptr %gept* %x, i64 0, i32 1
  53   %equal = icmp eq i32* %a, %b
  54   ret i1 %equal
  55 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  56 }
  57
  58 define i1 @gep4() {
  59 ; CHECK: @gep4
  60   %x = alloca %gept, align 8
  61   %a = getelementptr %gept* @gepy, i64 0, i32 0
  62   %b = getelementptr %gept* @gepy, i64 0, i32 1
  63   %equal = icmp eq i32* %a, %b
  64   ret i1 %equal
  65 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  66 }
  67
  68 define i1 @gep5() {
  69 ; CHECK: @gep5
  70   %x = alloca %gept, align 8
  71   %a = getelementptr inbounds %gept* %x, i64 0, i32 1
  72   %b = getelementptr %gept* @gepy, i64 0, i32 0
  73   %equal = icmp eq i32* %a, %b
  74   ret i1 %equal
  75 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  76 }
  77
  78 define i1 @gep6(%gept* %x) {
  79 ; Same as @gep3 but potentially null.
  80 ; CHECK: @gep6
  81   %a = getelementptr %gept* %x, i64 0, i32 0
  82   %b = getelementptr %gept* %x, i64 0, i32 1
  83   %equal = icmp eq i32* %a, %b
  84   ret i1 %equal
  85 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  86 }
  87
  88 define i1 @gep7(%gept* %x) {
  89 ; CHECK: @gep7
  90   %a = getelementptr %gept* %x, i64 0, i32 0
  91   %b = getelementptr %gept* @gepz, i64 0, i32 0
  92   %equal = icmp eq i32* %a, %b
  93   ret i1 %equal
  94 ; CHECK: ret i1 %equal
  95 }
  96
  97 define i1 @gep8(%gept* %x) {
  98 ; CHECK: @gep8
  99   %a = getelementptr %gept* %x, i32 1
 100   %b = getelementptr %gept* %x, i32 -1
 101   %equal = icmp ugt %gept* %a, %b
 102   ret i1 %equal
 103 ; CHECK: ret i1 %equal
 104 }
 105
 106 define i1 @gep9(i8* %ptr) {
 107 ; CHECK: @gep9
 108 ; CHECK-NOT: ret
 109 ; CHECK: ret i1 true
 110
 111 entry:
 112   %first1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 0
 113   %first2 = getelementptr inbounds i8* %first1, i32 1
 114   %first3 = getelementptr inbounds i8* %first2, i32 2
 115   %first4 = getelementptr inbounds i8* %first3, i32 4
 116   %last1 = getelementptr inbounds i8* %first2, i32 48
 117   %last2 = getelementptr inbounds i8* %last1, i32 8
 118   %last3 = getelementptr inbounds i8* %last2, i32 -4
 119   %last4 = getelementptr inbounds i8* %last3, i32 -4
 120   %first.int = ptrtoint i8* %first4 to i32
 121   %last.int = ptrtoint i8* %last4 to i32
 122   %cmp = icmp ne i32 %last.int, %first.int
 123   ret i1 %cmp
 124 }
 125
 126 define i1 @gep10(i8* %ptr) {
 127 ; CHECK: @gep10
 128 ; CHECK-NOT: ret
 129 ; CHECK: ret i1 true
 130
 131 entry:
 132   %first1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 -2
 133   %first2 = getelementptr inbounds i8* %first1, i32 44
 134   %last1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 48
 135   %last2 = getelementptr inbounds i8* %last1, i32 -6
 136   %first.int = ptrtoint i8* %first2 to i32
 137   %last.int = ptrtoint i8* %last2 to i32
 138   %cmp = icmp eq i32 %last.int, %first.int
 139   ret i1 %cmp
 140 }
 141
 142 define i1 @gep11(i8* %ptr) {
 143 ; CHECK: @gep11
 144 ; CHECK-NOT: ret
 145 ; CHECK: ret i1 true
 146
 147 entry:
 148   %first1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 -2
 149   %last1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 48
 150   %last2 = getelementptr inbounds i8* %last1, i32 -6
 151   %cmp = icmp ult i8* %first1, %last2
 152   ret i1 %cmp
 153 }
 154
 155 define i1 @gep12(i8* %ptr) {
 156 ; CHECK: @gep12
 157 ; CHECK-NOT: ret
 158 ; CHECK: ret i1 %cmp
 159
 160 entry:
 161   %first1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 -2
 162   %last1 = getelementptr inbounds i8* %ptr, i32 48
 163   %last2 = getelementptr inbounds i8* %last1, i32 -6
 164   %cmp = icmp slt i8* %first1, %last2
 165   ret i1 %cmp
 166 }
 167
 168 define i1 @zext(i32 %x) {
 169 ; CHECK: @zext
 170   %e1 = zext i32 %x to i64
 171   %e2 = zext i32 %x to i64
 172   %r = icmp eq i64 %e1, %e2
 173   ret i1 %r
 174 ; CHECK: ret i1 true
 175 }
 176
 177 define i1 @zext2(i1 %x) {
 178 ; CHECK: @zext2
 179   %e = zext i1 %x to i32
 180   %c = icmp ne i32 %e, 0
 181   ret i1 %c
 182 ; CHECK: ret i1 %x
 183 }
 184
 185 define i1 @zext3() {
 186 ; CHECK: @zext3
 187   %e = zext i1 1 to i32
 188   %c = icmp ne i32 %e, 0
 189   ret i1 %c
 190 ; CHECK: ret i1 true
 191 }
 192
 193 define i1 @sext(i32 %x) {
 194 ; CHECK: @sext
 195   %e1 = sext i32 %x to i64
 196   %e2 = sext i32 %x to i64
 197   %r = icmp eq i64 %e1, %e2
 198   ret i1 %r
 199 ; CHECK: ret i1 true
 200 }
 201
 202 define i1 @sext2(i1 %x) {
 203 ; CHECK: @sext2
 204   %e = sext i1 %x to i32
 205   %c = icmp ne i32 %e, 0
 206   ret i1 %c
 207 ; CHECK: ret i1 %x
 208 }
 209
 210 define i1 @sext3() {
 211 ; CHECK: @sext3
 212   %e = sext i1 1 to i32
 213   %c = icmp ne i32 %e, 0
 214   ret i1 %c
 215 ; CHECK: ret i1 true
 216 }
 217
 218 define i1 @add(i32 %x, i32 %y) {
 219 ; CHECK: @add
 220   %l = lshr i32 %x, 1
 221   %q = lshr i32 %y, 1
 222   %r = or i32 %q, 1
 223   %s = add i32 %l, %r
 224   %c = icmp eq i32 %s, 0
 225   ret i1 %c
 226 ; CHECK: ret i1 false
 227 }
 228
 229 define i1 @add2(i8 %x, i8 %y) {
 230 ; CHECK: @add2
 231   %l = or i8 %x, 128
 232   %r = or i8 %y, 129
 233   %s = add i8 %l, %r
 234   %c = icmp eq i8 %s, 0
 235   ret i1 %c
 236 ; CHECK: ret i1 false
 237 }
 238
 239 define i1 @add3(i8 %x, i8 %y) {
 240 ; CHECK: @add3
 241   %l = zext i8 %x to i32
 242   %r = zext i8 %y to i32
 243   %s = add i32 %l, %r
 244   %c = icmp eq i32 %s, 0
 245   ret i1 %c
 246 ; CHECK: ret i1 %c
 247 }
 248
 249 define i1 @add4(i32 %x, i32 %y) {
 250 ; CHECK: @add4
 251   %z = add nsw i32 %y, 1
 252   %s1 = add nsw i32 %x, %y
 253   %s2 = add nsw i32 %x, %z
 254   %c = icmp slt i32 %s1, %s2
 255   ret i1 %c
 256 ; CHECK: ret i1 true
 257 }
 258
 259 define i1 @add5(i32 %x, i32 %y) {
 260 ; CHECK: @add5
 261   %z = add nuw i32 %y, 1
 262   %s1 = add nuw i32 %x, %z
 263   %s2 = add nuw i32 %x, %y
 264   %c = icmp ugt i32 %s1, %s2
 265   ret i1 %c
 266 ; CHECK: ret i1 true
 267 }
 268
 269 define i1 @add6(i64 %A, i64 %B) {
 270 ; CHECK: @add6
 271   %s1 = add i64 %A, %B
 272   %s2 = add i64 %B, %A
 273   %cmp = icmp eq i64 %s1, %s2
 274   ret i1 %cmp
 275 ; CHECK: ret i1 true
 276 }
 277
 278 define i1 @addpowtwo(i32 %x, i32 %y) {
 279 ; CHECK: @addpowtwo
 280   %l = lshr i32 %x, 1
 281   %r = shl i32 1, %y
 282   %s = add i32 %l, %r
 283   %c = icmp eq i32 %s, 0
 284   ret i1 %c
 285 ; CHECK: ret i1 false
 286 }
 287
 288 define i1 @or(i32 %x) {
 289 ; CHECK: @or
 290   %o = or i32 %x, 1
 291   %c = icmp eq i32 %o, 0
 292   ret i1 %c
 293 ; CHECK: ret i1 false
 294 }
 295
 296 define i1 @shl(i32 %x) {
 297 ; CHECK: @shl
 298   %s = shl i32 1, %x
 299   %c = icmp eq i32 %s, 0
 300   ret i1 %c
 301 ; CHECK: ret i1 false
 302 }
 303
 304 define i1 @lshr1(i32 %x) {
 305 ; CHECK: @lshr1
 306   %s = lshr i32 -1, %x
 307   %c = icmp eq i32 %s, 0
 308   ret i1 %c
 309 ; CHECK: ret i1 false
 310 }
 311
 312 define i1 @lshr2(i32 %x) {
 313 ; CHECK: @lshr2
 314   %s = lshr i32 %x, 30
 315   %c = icmp ugt i32 %s, 8
 316   ret i1 %c
 317 ; CHECK: ret i1 false
 318 }
 319
 320 define i1 @ashr1(i32 %x) {
 321 ; CHECK: @ashr1
 322   %s = ashr i32 -1, %x
 323   %c = icmp eq i32 %s, 0
 324   ret i1 %c
 325 ; CHECK: ret i1 false
 326 }
 327
 328 define i1 @ashr2(i32 %x) {
 329 ; CHECK: @ashr2
 330   %s = ashr i32 %x, 30
 331   %c = icmp slt i32 %s, -5
 332   ret i1 %c
 333 ; CHECK: ret i1 false
 334 }
 335
 336 define i1 @select1(i1 %cond) {
 337 ; CHECK: @select1
 338   %s = select i1 %cond, i32 1, i32 0
 339   %c = icmp eq i32 %s, 1
 340   ret i1 %c
 341 ; CHECK: ret i1 %cond
 342 }
 343
 344 define i1 @select2(i1 %cond) {
 345 ; CHECK: @select2
 346   %x = zext i1 %cond to i32
 347   %s = select i1 %cond, i32 %x, i32 0
 348   %c = icmp ne i32 %s, 0
 349   ret i1 %c
 350 ; CHECK: ret i1 %cond
 351 }
 352
 353 define i1 @select3(i1 %cond) {
 354 ; CHECK: @select3
 355   %x = zext i1 %cond to i32
 356   %s = select i1 %cond, i32 1, i32 %x
 357   %c = icmp ne i32 %s, 0
 358   ret i1 %c
 359 ; CHECK: ret i1 %cond
 360 }
 361
 362 define i1 @select4(i1 %cond) {
 363 ; CHECK: @select4
 364   %invert = xor i1 %cond, 1
 365   %s = select i1 %invert, i32 0, i32 1
 366   %c = icmp ne i32 %s, 0
 367   ret i1 %c
 368 ; CHECK: ret i1 %cond
 369 }
 370
 371 define i1 @select5(i32 %x) {
 372 ; CHECK: @select5
 373   %c = icmp eq i32 %x, 0
 374   %s = select i1 %c, i32 1, i32 %x
 375   %c2 = icmp eq i32 %s, 0
 376   ret i1 %c2
 377 ; CHECK: ret i1 false
 378 }
 379
 380 define i1 @select6(i32 %x) {
 381 ; CHECK: @select6
 382   %c = icmp sgt i32 %x, 0
 383   %s = select i1 %c, i32 %x, i32 4
 384   %c2 = icmp eq i32 %s, 0
 385   ret i1 %c2
 386 ; CHECK: ret i1 %c2
 387 }
 388
 389 define i1 @urem1(i32 %X, i32 %Y) {
 390 ; CHECK: @urem1
 391   %A = urem i32 %X, %Y
 392   %B = icmp ult i32 %A, %Y
 393   ret i1 %B
 394 ; CHECK: ret i1 true
 395 }
 396
 397 define i1 @urem2(i32 %X, i32 %Y) {
 398 ; CHECK: @urem2
 399   %A = urem i32 %X, %Y
 400   %B = icmp eq i32 %A, %Y
 401   ret i1 %B
 402 ; CHECK: ret i1 false
 403 }
 404
 405 define i1 @urem3(i32 %X) {
 406 ; CHECK: @urem3
 407   %A = urem i32 %X, 10
 408   %B = icmp ult i32 %A, 15
 409   ret i1 %B
 410 ; CHECK: ret i1 true
 411 }
 412
 413 define i1 @urem4(i32 %X) {
 414 ; CHECK: @urem4
 415   %A = urem i32 %X, 15
 416   %B = icmp ult i32 %A, 10
 417   ret i1 %B
 418 ; CHECK: ret i1 %B
 419 }
 420
 421 define i1 @urem5(i16 %X, i32 %Y) {
 422 ; CHECK: @urem5
 423   %A = zext i16 %X to i32
 424   %B = urem i32 %A, %Y
 425   %C = icmp slt i32 %B, %Y
 426   ret i1 %C
 427 ; CHECK: ret i1 true
 428 }
 429
 430 define i1 @urem6(i32 %X, i32 %Y) {
 431 ; CHECK: @urem6
 432   %A = urem i32 %X, %Y
 433   %B = icmp ugt i32 %Y, %A
 434   ret i1 %B
 435 ; CHECK: ret i1 true
 436 }
 437
 438 define i1 @srem1(i32 %X) {
 439 ; CHECK: @srem1
 440   %A = srem i32 %X, -5
 441   %B = icmp sgt i32 %A, 5
 442   ret i1 %B
 443 ; CHECK: ret i1 false
 444 }
 445
 446 ; PR9343 #15
 447 ; CHECK: @srem2
 448 ; CHECK: ret i1 false
 449 define i1 @srem2(i16 %X, i32 %Y) {
 450   %A = zext i16 %X to i32
 451   %B = add nsw i32 %A, 1
 452   %C = srem i32 %B, %Y
 453   %D = icmp slt i32 %C, 0
 454   ret i1 %D
 455 }
 456
 457 ; CHECK: @srem3
 458 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 459 define i1 @srem3(i16 %X, i32 %Y) {
 460   %A = zext i16 %X to i32
 461   %B = or i32 2147483648, %A
 462   %C = sub nsw i32 1, %B
 463   %D = srem i32 %C, %Y
 464   %E = icmp slt i32 %D, 0
 465   ret i1 %E
 466 }
 467
 468 define i1 @udiv1(i32 %X) {
 469 ; CHECK: @udiv1
 470   %A = udiv i32 %X, 1000000
 471   %B = icmp ult i32 %A, 5000
 472   ret i1 %B
 473 ; CHECK: ret i1 true
 474 }
 475
 476 define i1 @udiv2(i32 %X, i32 %Y, i32 %Z) {
 477 ; CHECK: @udiv2
 478   %A = udiv exact i32 10, %Z
 479   %B = udiv exact i32 20, %Z
 480   %C = icmp ult i32 %A, %B
 481   ret i1 %C
 482 ; CHECK: ret i1 true
 483 }
 484
 485 define i1 @udiv3(i32 %X, i32 %Y) {
 486 ; CHECK: @udiv3
 487   %A = udiv i32 %X, %Y
 488   %C = icmp ugt i32 %A, %X
 489   ret i1 %C
 490 ; CHECK: ret i1 false
 491 }
 492
 493 define i1 @udiv4(i32 %X, i32 %Y) {
 494 ; CHECK: @udiv4
 495   %A = udiv i32 %X, %Y
 496   %C = icmp ule i32 %A, %X
 497   ret i1 %C
 498 ; CHECK: ret i1 true
 499 }
 500
 501 define i1 @udiv5(i32 %X) {
 502 ; CHECK: @udiv5
 503   %A = udiv i32 123, %X
 504   %C = icmp ugt i32 %A, 124
 505   ret i1 %C
 506 ; CHECK: ret i1 false
 507 }
 508
 509 ; PR11340
 510 define i1 @udiv6(i32 %X) nounwind {
 511 ; CHECK: @udiv6
 512   %A = udiv i32 1, %X
 513   %C = icmp eq i32 %A, 0
 514   ret i1 %C
 515 ; CHECK: ret i1 %C
 516 }
 517
 518
 519 define i1 @sdiv1(i32 %X) {
 520 ; CHECK: @sdiv1
 521   %A = sdiv i32 %X, 1000000
 522   %B = icmp slt i32 %A, 3000
 523   ret i1 %B
 524 ; CHECK: ret i1 true
 525 }
 526
 527 define i1 @or1(i32 %X) {
 528 ; CHECK: @or1
 529   %A = or i32 %X, 62
 530   %B = icmp ult i32 %A, 50
 531   ret i1 %B
 532 ; CHECK: ret i1 false
 533 }
 534
 535 define i1 @and1(i32 %X) {
 536 ; CHECK: @and1
 537   %A = and i32 %X, 62
 538   %B = icmp ugt i32 %A, 70
 539   ret i1 %B
 540 ; CHECK: ret i1 false
 541 }
 542
 543 define i1 @mul1(i32 %X) {
 544 ; CHECK: @mul1
 545 ; Square of a non-zero number is non-zero if there is no overflow.
 546   %Y = or i32 %X, 1
 547   %M = mul nuw i32 %Y, %Y
 548   %C = icmp eq i32 %M, 0
 549   ret i1 %C
 550 ; CHECK: ret i1 false
 551 }
 552
 553 define i1 @mul2(i32 %X) {
 554 ; CHECK: @mul2
 555 ; Square of a non-zero number is positive if there is no signed overflow.
 556   %Y = or i32 %X, 1
 557   %M = mul nsw i32 %Y, %Y
 558   %C = icmp sgt i32 %M, 0
 559   ret i1 %C
 560 ; CHECK: ret i1 true
 561 }
 562
 563 define i1 @mul3(i32 %X, i32 %Y) {
 564 ; CHECK: @mul3
 565 ; Product of non-negative numbers is non-negative if there is no signed overflow.
 566   %XX = mul nsw i32 %X, %X
 567   %YY = mul nsw i32 %Y, %Y
 568   %M = mul nsw i32 %XX, %YY
 569   %C = icmp sge i32 %M, 0
 570   ret i1 %C
 571 ; CHECK: ret i1 true
 572 }
 573
 574 define <2 x i1> @vectorselect1(<2 x i1> %cond) {
 575 ; CHECK: @vectorselect1
 576   %invert = xor <2 x i1> %cond, <i1 1, i1 1>
 577   %s = select <2 x i1> %invert, <2 x i32> <i32 0, i32 0>, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 578   %c = icmp ne <2 x i32> %s, <i32 0, i32 0>
 579   ret <2 x i1> %c
 580 ; CHECK: ret <2 x i1> %cond
 581 }
 582
 583 ; PR11948
 584 define <2 x i1> @vectorselectcrash(i32 %arg1) {
 585   %tobool40 = icmp ne i32 %arg1, 0
 586   %cond43 = select i1 %tobool40, <2 x i16> <i16 -5, i16 66>, <2 x i16> <i16 46, i16 1>
 587   %cmp45 = icmp ugt <2 x i16> %cond43, <i16 73, i16 21>
 588   ret <2 x i1> %cmp45
 589 }
 590
 591 ; PR12013
 592 define i1 @alloca_compare(i64 %idx) {
 593   %sv = alloca { i32, i32, [124 x i32] }
 594   %1 = getelementptr inbounds { i32, i32, [124 x i32] }* %sv, i32 0, i32 2, i64 %idx
 595   %2 = icmp eq i32* %1, null
 596   ret i1 %2
 597   ; CHECK: alloca_compare
 598   ; CHECK: ret i1 false
 599 }
 600
 601 ; PR12075
 602 define i1 @infinite_gep() {
 603   ret i1 1
 604
 605 unreachableblock:
 606   %X = getelementptr i32 *%X, i32 1
 607   %Y = icmp eq i32* %X, null
 608   ret i1 %Y
 609 }