[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-complete.git] / test / CodeGen / X86 / combine-sub.ll
blobdf5aba0f26cfa474e275b00ab1b917d44be1c5e7
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+sse4.1 | FileCheck %s --check-prefix=SSE
3 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mattr=+avx2 | FileCheck %s --check-prefix=AVX
5 ; fold (sub x, 0) -> x
6 define <4 x i32> @combine_vec_sub_zero(<4 x i32> %a) {
7 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_zero:
8 ; SSE:       # %bb.0:
9 ; SSE-NEXT:    retq
11 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_zero:
12 ; AVX:       # %bb.0:
13 ; AVX-NEXT:    retq
14   %1 = sub <4 x i32> %a, zeroinitializer
15   ret <4 x i32> %1
18 ; fold (sub x, x) -> 0
19 define <4 x i32> @combine_vec_sub_self(<4 x i32> %a) {
20 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_self:
21 ; SSE:       # %bb.0:
22 ; SSE-NEXT:    xorps %xmm0, %xmm0
23 ; SSE-NEXT:    retq
25 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_self:
26 ; AVX:       # %bb.0:
27 ; AVX-NEXT:    vxorps %xmm0, %xmm0, %xmm0
28 ; AVX-NEXT:    retq
29   %1 = sub <4 x i32> %a, %a
30   ret <4 x i32> %1
33 ; fold (sub x, c) -> (add x, -c)
34 define <4 x i32> @combine_vec_sub_constant(<4 x i32> %x) {
35 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_constant:
36 ; SSE:       # %bb.0:
37 ; SSE-NEXT:    psubd {{.*}}(%rip), %xmm0
38 ; SSE-NEXT:    retq
40 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_constant:
41 ; AVX:       # %bb.0:
42 ; AVX-NEXT:    vpsubd {{.*}}(%rip), %xmm0, %xmm0
43 ; AVX-NEXT:    retq
44   %1 = sub <4 x i32> %x, <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
45   ret <4 x i32> %1
48 ; Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
49 define <4 x i32> @combine_vec_sub_negone(<4 x i32> %x) {
50 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_negone:
51 ; SSE:       # %bb.0:
52 ; SSE-NEXT:    pcmpeqd %xmm1, %xmm1
53 ; SSE-NEXT:    pxor %xmm1, %xmm0
54 ; SSE-NEXT:    retq
56 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_negone:
57 ; AVX:       # %bb.0:
58 ; AVX-NEXT:    vpcmpeqd %xmm1, %xmm1, %xmm1
59 ; AVX-NEXT:    vpxor %xmm1, %xmm0, %xmm0
60 ; AVX-NEXT:    retq
61   %1 = sub <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %x
62   ret <4 x i32> %1
65 ; fold A-(A-B) -> B
66 define <4 x i32> @combine_vec_sub_sub(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
67 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_sub:
68 ; SSE:       # %bb.0:
69 ; SSE-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
70 ; SSE-NEXT:    retq
72 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_sub:
73 ; AVX:       # %bb.0:
74 ; AVX-NEXT:    vmovaps %xmm1, %xmm0
75 ; AVX-NEXT:    retq
76   %1 = sub <4 x i32> %a, %b
77   %2 = sub <4 x i32> %a, %1
78   ret <4 x i32> %2
81 ; fold (A+B)-A -> B
82 define <4 x i32> @combine_vec_sub_add0(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
83 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_add0:
84 ; SSE:       # %bb.0:
85 ; SSE-NEXT:    movaps %xmm1, %xmm0
86 ; SSE-NEXT:    retq
88 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_add0:
89 ; AVX:       # %bb.0:
90 ; AVX-NEXT:    vmovaps %xmm1, %xmm0
91 ; AVX-NEXT:    retq
92   %1 = add <4 x i32> %a, %b
93   %2 = sub <4 x i32> %1, %a
94   ret <4 x i32> %2
97 ; fold (A+B)-B -> A
98 define <4 x i32> @combine_vec_sub_add1(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
99 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_add1:
100 ; SSE:       # %bb.0:
101 ; SSE-NEXT:    retq
103 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_add1:
104 ; AVX:       # %bb.0:
105 ; AVX-NEXT:    retq
106   %1 = add <4 x i32> %a, %b
107   %2 = sub <4 x i32> %1, %b
108   ret <4 x i32> %2
111 ; fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
112 define <4 x i32> @combine_vec_sub_constant_add(<4 x i32> %a) {
113 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_constant_add:
114 ; SSE:       # %bb.0:
115 ; SSE-NEXT:    movdqa {{.*#+}} xmm1 = [3,1,4294967295,4294967293]
116 ; SSE-NEXT:    psubd %xmm0, %xmm1
117 ; SSE-NEXT:    movdqa %xmm1, %xmm0
118 ; SSE-NEXT:    retq
120 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_constant_add:
121 ; AVX:       # %bb.0:
122 ; AVX-NEXT:    vmovdqa {{.*#+}} xmm1 = [3,1,4294967295,4294967293]
123 ; AVX-NEXT:    vpsubd %xmm0, %xmm1, %xmm0
124 ; AVX-NEXT:    retq
125   %1 = add <4 x i32> %a, <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
126   %2 = sub <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>, %1
127   ret <4 x i32> %2
130 ; fold ((A+(B+C))-B) -> A+C
131 define <4 x i32> @combine_vec_sub_add_add(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> %c) {
132 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_add_add:
133 ; SSE:       # %bb.0:
134 ; SSE-NEXT:    paddd %xmm2, %xmm0
135 ; SSE-NEXT:    retq
137 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_add_add:
138 ; AVX:       # %bb.0:
139 ; AVX-NEXT:    vpaddd %xmm2, %xmm0, %xmm0
140 ; AVX-NEXT:    retq
141   %1 = add <4 x i32> %b, %c
142   %2 = add <4 x i32> %a, %1
143   %3 = sub <4 x i32> %2, %b
144   ret <4 x i32> %3
147 ; fold ((A+(B-C))-B) -> A-C
148 define <4 x i32> @combine_vec_sub_add_sub(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> %c) {
149 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_add_sub:
150 ; SSE:       # %bb.0:
151 ; SSE-NEXT:    psubd %xmm2, %xmm0
152 ; SSE-NEXT:    retq
154 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_add_sub:
155 ; AVX:       # %bb.0:
156 ; AVX-NEXT:    vpsubd %xmm2, %xmm0, %xmm0
157 ; AVX-NEXT:    retq
158   %1 = sub <4 x i32> %b, %c
159   %2 = add <4 x i32> %a, %1
160   %3 = sub <4 x i32> %2, %b
161   ret <4 x i32> %3
164 ; fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
165 define <4 x i32> @combine_vec_sub_sub_sub(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b, <4 x i32> %c) {
166 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_sub_sub:
167 ; SSE:       # %bb.0:
168 ; SSE-NEXT:    psubd %xmm1, %xmm0
169 ; SSE-NEXT:    retq
171 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_sub_sub:
172 ; AVX:       # %bb.0:
173 ; AVX-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
174 ; AVX-NEXT:    retq
175   %1 = sub <4 x i32> %b, %c
176   %2 = sub <4 x i32> %a, %1
177   %3 = sub <4 x i32> %2, %c
178   ret <4 x i32> %3
181 ; fold undef-A -> undef
182 define <4 x i32> @combine_vec_sub_undef0(<4 x i32> %a) {
183 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_undef0:
184 ; SSE:       # %bb.0:
185 ; SSE-NEXT:    retq
187 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_undef0:
188 ; AVX:       # %bb.0:
189 ; AVX-NEXT:    retq
190   %1 = sub <4 x i32> undef, %a
191   ret <4 x i32> %1
194 ; fold A-undef -> undef
195 define <4 x i32> @combine_vec_sub_undef1(<4 x i32> %a) {
196 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_undef1:
197 ; SSE:       # %bb.0:
198 ; SSE-NEXT:    retq
200 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_undef1:
201 ; AVX:       # %bb.0:
202 ; AVX-NEXT:    retq
203   %1 = sub <4 x i32> %a, undef
204   ret <4 x i32> %1
207 ; sub X, (sext Y i1) -> add X, (and Y 1)
208 define <4 x i32> @combine_vec_add_sext(<4 x i32> %x, <4 x i1> %y) {
209 ; SSE-LABEL: combine_vec_add_sext:
210 ; SSE:       # %bb.0:
211 ; SSE-NEXT:    pslld $31, %xmm1
212 ; SSE-NEXT:    psrad $31, %xmm1
213 ; SSE-NEXT:    psubd %xmm1, %xmm0
214 ; SSE-NEXT:    retq
216 ; AVX-LABEL: combine_vec_add_sext:
217 ; AVX:       # %bb.0:
218 ; AVX-NEXT:    vpslld $31, %xmm1, %xmm1
219 ; AVX-NEXT:    vpsrad $31, %xmm1, %xmm1
220 ; AVX-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
221 ; AVX-NEXT:    retq
222   %1 = sext <4 x i1> %y to <4 x i32>
223   %2 = sub <4 x i32> %x, %1
224   ret <4 x i32> %2
227 ; sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
228 define <4 x i32> @combine_vec_sub_sextinreg(<4 x i32> %x, <4 x i32> %y) {
229 ; SSE-LABEL: combine_vec_sub_sextinreg:
230 ; SSE:       # %bb.0:
231 ; SSE-NEXT:    pslld $31, %xmm1
232 ; SSE-NEXT:    psrad $31, %xmm1
233 ; SSE-NEXT:    psubd %xmm1, %xmm0
234 ; SSE-NEXT:    retq
236 ; AVX-LABEL: combine_vec_sub_sextinreg:
237 ; AVX:       # %bb.0:
238 ; AVX-NEXT:    vpslld $31, %xmm1, %xmm1
239 ; AVX-NEXT:    vpsrad $31, %xmm1, %xmm1
240 ; AVX-NEXT:    vpsubd %xmm1, %xmm0, %xmm0
241 ; AVX-NEXT:    retq
242   %1 = shl <4 x i32> %y, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
243   %2 = ashr <4 x i32> %1, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
244   %3 = sub <4 x i32> %x, %2
245   ret <4 x i32> %3