[InstCombine] Generalize folds for inversion of icmp operands

https://github.com/llvm/llvm-project/pull/74317

[InstCombine] Generalize folds for inversion of icmp operands by nikic · Pull Request #74317 · llvm/llvm-project

 

// Transform (~X ^ Y) s< ~Z --> (X ^ Y) s> Z,

// (~X ^ Y) s> ~Z --> (X ^ Y) s< Z,

// (~X ^ Y) s<= ~Z --> (X ^ Y) s>= Z,

// (~X ^ Y) s>= ~Z --> (X ^ Y) s<= Z,

// (~X ^ Y) u< ~Z --> (X ^ Y) u< Z,

// (~X ^ Y) u> ~Z --> (X ^ Y) u< Z,

// (~X ^ Y) u<= ~Z --> (X ^ Y) u>= Z,

// (~X ^ Y) u>= ~Z --> (X ^ Y) u<= Z,

// (~X ^ Y) == ~Z --> (X ^ Y) == Z,

// and (~X ^ Y) != ~Z --> (X ^ Y) != Z,

if (match(&I, m_c_ICmp(Pred, m_c_Xor(m_Not(m_Value(X)), m_Value(Y)),

m_Not(m_Value(Z)))) &&

(I.getOperand(0)->hasOneUse() || I.getOperand(1)->hasOneUse()))

return new ICmpInst(I.getSwappedPredicate(Pred), Builder.CreateXor(X, Y),

Z);

// ~X < ~Y --> Y < X

// ~X < C --> X > ~C

if (match(Op0, m_Not(m_Value(X)))) {

if (match(Op1, m_Not(m_Value(Y))))

return new ICmpInst(I.getPredicate(), Y, X);

 

 

이 패치는 위와 같이 ICmp IR 에 특정한 패턴으로 NOT이 포함된 경우  NOT을 제거하는 것을 일반화 했다.

 

// Op0 pred Op1 -> ~Op1 pred ~Op0, if this allows us to drop an instruction.

if (Op0->getType()->isIntOrIntVectorTy()) {

bool ConsumesOp0, ConsumesOp1;

if (isFreeToInvert(Op0, Op0->hasOneUse(), ConsumesOp0) &&

isFreeToInvert(Op1, Op1->hasOneUse(), ConsumesOp1) &&

(ConsumesOp0 || ConsumesOp1)) {

Value *InvOp0 = getFreelyInverted(Op0, Op0->hasOneUse(), &Builder);

Value *InvOp1 = getFreelyInverted(Op1, Op1->hasOneUse(), &Builder);

assert(InvOp0 && InvOp1 &&

"Mismatch between isFreeToInvert and getFreelyInverted");

return new ICmpInst(I.getSwappedPredicate(), InvOp0, InvOp1);

}

}

 

 

위 함수가 추가된 패치는 여기 있다.

https://github.com/ParkHanbum/llvm-project/commit/3039691f53487289bab40a4f889810ffd91980c2

 

 

내부 코드의 주석을 통해 Cmp문에서 좌우를 변경할 수 있는 경우를 정리할 수 있다.

 

다음 논리식을 참고하자.

https://die4taoam.tistory.com/152

LLVM 내부에서 활용되는 논리식 모음

 

Icmp문에서는 삭제된 코드의 주석처럼 OP1 PRED OP2 에서 OP1과 OP2를 스왑할 때  NOT이 붙는다.

(~X ^ Y) == ~Z --> (X ^ Y) == Z

 

위 경우처럼. EQ은 NOT이 되도 EQ. 그러나 ~(~Z) -> Z, ~(~X ^ Y) -> (X^Y) 로 변경가능하다.