test/Transforms/InstCombine/fadd.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare void @use(float)
   5 declare void @use_vec(<2 x float>)
   6
   7 ; -x + y => y - x
   8
   9 define float @fneg_op0(float %x, float %y) {
  10 ; CHECK-LABEL: @fneg_op0(
  11 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = fsub float [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  12 ; CHECK-NEXT:    ret float [[ADD]]
  13 ;
  14   %neg = fsub float -0.0, %x
  15   %add = fadd float %neg, %y
  16   ret float %add
  17 }
  18
  19 ; x + -y => x - y
  20
  21 define float @fneg_op1(float %x, float %y) {
  22 ; CHECK-LABEL: @fneg_op1(
  23 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = fsub float [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  24 ; CHECK-NEXT:    ret float [[ADD]]
  25 ;
  26   %neg = fsub float -0.0, %y
  27   %add = fadd float %x, %neg
  28   ret float %add
  29 }
  30
  31 ; Z + (-X / Y) --> Z - (X / Y)
  32
  33 define double @fdiv_fneg1(double %x, double %y, double %pz) {
  34 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg1(
  35 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv double [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
  38 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
  39 ;
  40   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
  41   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
  42   %div = fdiv double %neg, %y
  43   %r = fadd double %z, %div
  44   ret double %r
  45 }
  46
  47 ; Z + (Y / -X) --> Z - (Y / X)
  48
  49 define <2 x double> @fdiv_fneg2(<2 x double> %x, <2 x double> %y, <2 x double> %pz) {
  50 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg2(
  51 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem <2 x double> <double 4.200000e+01, double 8.000000e+00>, [[PZ:%.*]]
  52 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv <2 x double> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
  53 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub <2 x double> [[Z]], [[TMP1]]
  54 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
  55 ;
  56   %z = frem <2 x double> <double 42.0, double 8.0>, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
  57   %neg = fsub <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %x
  58   %div = fdiv <2 x double> %y, %neg
  59   %r = fadd <2 x double> %z, %div
  60   ret <2 x double> %r
  61 }
  62
  63 ; Z + (-X * Y) --> Z - (X * Y)
  64
  65 define double @fmul_fneg1(double %x, double %y, double %pz) {
  66 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg1(
  67 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
  68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul double [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  69 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
  70 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
  71 ;
  72   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
  73   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
  74   %mul = fmul double %neg, %y
  75   %r = fadd double %z, %mul
  76   ret double %r
  77 }
  78
  79 ; Z + (Y * -X) --> Z - (Y * X)
  80
  81 define double @fmul_fneg2(double %x, double %py, double %pz) {
  82 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg2(
  83 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem double -4.200000e+01, [[PY:%.*]]
  84 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul double [[Y]], [[X:%.*]]
  86 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
  87 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
  88 ;
  89   %y = frem double -42.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
  90   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
  91   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
  92   %mul = fmul double %y, %neg
  93   %r = fadd double %z, %mul
  94   ret double %r
  95 }
  96
  97 ; (-X / Y) + Z --> Z - (X / Y)
  98
  99 define double @fdiv_fneg1_commute(double %x, double %y, double %pz) {
 100 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg1_commute(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv double [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 103 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
 104 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
 105 ;
 106   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 107   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
 108   %div = fdiv double %neg, %y
 109   %r = fadd double %div, %z
 110   ret double %r
 111 }
 112
 113 ; (Y / -X) + Z --> Z - (Y / X)
 114
 115 define <2 x double> @fdiv_fneg2_commute(<2 x double> %x, <2 x double> %y, <2 x double> %pz) {
 116 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg2_commute(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem <2 x double> <double 4.200000e+01, double 8.000000e+00>, [[PZ:%.*]]
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv <2 x double> [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub <2 x double> [[Z]], [[TMP1]]
 120 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
 121 ;
 122   %z = frem <2 x double> <double 42.0, double 8.0>, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 123   %neg = fsub <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %x
 124   %div = fdiv <2 x double> %y, %neg
 125   %r = fadd <2 x double> %div, %z
 126   ret <2 x double> %r
 127 }
 128
 129 ; (-X * Y) + Z --> Z - (X * Y)
 130
 131 define double @fmul_fneg1_commute(double %x, double %y, double %pz) {
 132 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg1_commute(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul double [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 135 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
 136 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
 137 ;
 138   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 139   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
 140   %mul = fmul double %neg, %y
 141   %r = fadd double %mul, %z
 142   ret double %r
 143 }
 144
 145 ; (Y * -X) + Z --> Z - (Y * X)
 146
 147 define double @fmul_fneg2_commute(double %x, double %py, double %pz) {
 148 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg2_commute(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem double 4.100000e+01, [[PY:%.*]]
 150 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem double 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul double [[Y]], [[X:%.*]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double [[Z]], [[TMP1]]
 153 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
 154 ;
 155   %y = frem double 41.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 156   %z = frem double 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 157   %neg = fsub double -0.000000e+00, %x
 158   %mul = fmul double %y, %neg
 159   %r = fadd double %mul, %z
 160   ret double %r
 161 }
 162
 163 ; Z + (-X / Y) - extra use means we can't transform to fsub without an extra instruction
 164
 165 define float @fdiv_fneg1_extra_use(float %x, float %y, float %pz) {
 166 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg1_extra_use(
 167 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem float 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 169 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = fdiv float [[NEG]], [[Y:%.*]]
 170 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[DIV]])
 171 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[Z]], [[DIV]]
 172 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 173 ;
 174   %z = frem float 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 175   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 176   %div = fdiv float %neg, %y
 177   call void @use(float %div)
 178   %r = fadd float %z, %div
 179   ret float %r
 180 }
 181
 182 ; Z + (Y / -X) - extra use means we can't transform to fsub without an extra instruction
 183
 184 define float @fdiv_fneg2_extra_use(float %x, float %py, float %pz) {
 185 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg2_extra_use(
 186 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem float -4.200000e+01, [[PY:%.*]]
 187 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem float 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 188 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 189 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = fdiv float [[Y]], [[NEG]]
 190 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[DIV]])
 191 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[Z]], [[DIV]]
 192 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 193 ;
 194   %y = frem float -42.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 195   %z = frem float 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 196   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 197   %div = fdiv float %y, %neg
 198   call void @use(float %div)
 199   %r = fadd float %z, %div
 200   ret float %r
 201 }
 202
 203 ; Z + (-X * Y) - extra use means we can't transform to fsub without an extra instruction
 204
 205 define <2 x float> @fmul_fneg1_extra_use(<2 x float> %x, <2 x float> %y, <2 x float> %pz) {
 206 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg1_extra_use(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem <2 x float> <float 4.200000e+01, float -1.000000e+00>, [[PZ:%.*]]
 208 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub <2 x float> <float -0.000000e+00, float -0.000000e+00>, [[X:%.*]]
 209 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = fmul <2 x float> [[NEG]], [[Y:%.*]]
 210 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x float> [[MUL]])
 211 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd <2 x float> [[Z]], [[MUL]]
 212 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[R]]
 213 ;
 214   %z = frem <2 x float> <float 42.0, float -1.0>, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 215   %neg = fsub <2 x float> <float -0.0, float -0.0>, %x
 216   %mul = fmul <2 x float> %neg, %y
 217   call void @use_vec(<2 x float> %mul)
 218   %r = fadd <2 x float> %z, %mul
 219   ret <2 x float> %r
 220 }
 221
 222 ; Z + (Y * -X) - extra use means we can't transform to fsub without an extra instruction
 223
 224 define float @fmul_fneg2_extra_use(float %x, float %py, float %pz) {
 225 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg2_extra_use(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem float -4.200000e+01, [[PY:%.*]]
 227 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = frem float 4.200000e+01, [[PZ:%.*]]
 228 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 229 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = fmul float [[Y]], [[NEG]]
 230 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[MUL]])
 231 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[Z]], [[MUL]]
 232 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 233 ;
 234   %y = frem float -42.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 235   %z = frem float 42.0, %pz ; thwart complexity-based canonicalization
 236   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 237   %mul = fmul float %y, %neg
 238   call void @use(float %mul)
 239   %r = fadd float %z, %mul
 240   ret float %r
 241 }
 242
 243 ; (-X / Y) + Z --> Z - (X / Y)
 244
 245 define float @fdiv_fneg1_extra_use2(float %x, float %y, float %z) {
 246 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg1_extra_use2(
 247 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 248 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 249 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv float [[X]], [[Y:%.*]]
 250 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 251 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 252 ;
 253   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 254   call void @use(float %neg)
 255   %div = fdiv float %neg, %y
 256   %r = fadd float %div, %z
 257   ret float %r
 258 }
 259
 260 ; (Y / -X) + Z --> Z - (Y / X)
 261
 262 define float @fdiv_fneg2_extra_use2(float %x, float %y, float %z) {
 263 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg2_extra_use2(
 264 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 265 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 266 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fdiv float [[Y:%.*]], [[X]]
 267 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 268 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 269 ;
 270   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 271   call void @use(float %neg)
 272   %div = fdiv float %y, %neg
 273   %r = fadd float %div, %z
 274   ret float %r
 275 }
 276
 277 ; (-X * Y) + Z --> Z - (X * Y)
 278
 279 define <2 x float> @fmul_fneg1_extra_use2(<2 x float> %x, <2 x float> %y, <2 x float> %z) {
 280 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg1_extra_use2(
 281 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub <2 x float> <float -0.000000e+00, float -0.000000e+00>, [[X:%.*]]
 282 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x float> [[NEG]])
 283 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul <2 x float> [[X]], [[Y:%.*]]
 284 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub <2 x float> [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 285 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[R]]
 286 ;
 287   %neg = fsub <2 x float> <float -0.0, float -0.0>, %x
 288   call void @use_vec(<2 x float> %neg)
 289   %mul = fmul <2 x float> %neg, %y
 290   %r = fadd <2 x float> %mul, %z
 291   ret <2 x float> %r
 292 }
 293
 294 ; (Y * -X) + Z --> Z - (Y * X)
 295
 296 define float @fmul_fneg2_extra_use2(float %x, float %py, float %z) {
 297 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg2_extra_use2(
 298 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem float -4.200000e+01, [[PY:%.*]]
 299 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 300 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 301 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul float [[Y]], [[X]]
 302 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 303 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 304 ;
 305   %y = frem float -42.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 306   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 307   call void @use(float %neg)
 308   %mul = fmul float %y, %neg
 309   %r = fadd float %mul, %z
 310   ret float %r
 311 }
 312
 313 ; (-X / Y) + Z --> Z - (X / Y)
 314
 315 define float @fdiv_fneg1_extra_use3(float %x, float %y, float %z) {
 316 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg1_extra_use3(
 317 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 318 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 319 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = fdiv float [[NEG]], [[Y:%.*]]
 320 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[DIV]])
 321 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[DIV]], [[Z:%.*]]
 322 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 323 ;
 324   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 325   call void @use(float %neg)
 326   %div = fdiv float %neg, %y
 327   call void @use(float %div)
 328   %r = fadd float %div, %z
 329   ret float %r
 330 }
 331
 332 ; (Y / -X) + Z --> Z - (Y / X)
 333
 334 define float @fdiv_fneg2_extra_use3(float %x, float %y, float %z) {
 335 ; CHECK-LABEL: @fdiv_fneg2_extra_use3(
 336 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 337 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 338 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = fdiv float [[Y:%.*]], [[NEG]]
 339 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[DIV]])
 340 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[DIV]], [[Z:%.*]]
 341 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 342 ;
 343   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 344   call void @use(float %neg)
 345   %div = fdiv float %y, %neg
 346   call void @use(float %div)
 347   %r = fadd float %div, %z
 348   ret float %r
 349 }
 350
 351 ; (-X * Y) + Z --> Z - (X * Y)
 352
 353 define <2 x float> @fmul_fneg1_extra_use3(<2 x float> %x, <2 x float> %y, <2 x float> %z) {
 354 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg1_extra_use3(
 355 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub <2 x float> <float -0.000000e+00, float -0.000000e+00>, [[X:%.*]]
 356 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x float> [[NEG]])
 357 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = fmul <2 x float> [[NEG]], [[Y:%.*]]
 358 ; CHECK-NEXT:    call void @use_vec(<2 x float> [[MUL]])
 359 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd <2 x float> [[MUL]], [[Z:%.*]]
 360 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[R]]
 361 ;
 362   %neg = fsub <2 x float> <float -0.0, float -0.0>, %x
 363   call void @use_vec(<2 x float> %neg)
 364   %mul = fmul <2 x float> %neg, %y
 365   call void @use_vec(<2 x float> %mul)
 366   %r = fadd <2 x float> %mul, %z
 367   ret <2 x float> %r
 368 }
 369
 370 ; (Y * -X) + Z --> Z - (Y * X)
 371
 372 define float @fmul_fneg2_extra_use3(float %x, float %py, float %z) {
 373 ; CHECK-LABEL: @fmul_fneg2_extra_use3(
 374 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = frem float -4.200000e+01, [[PY:%.*]]
 375 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = fsub float -0.000000e+00, [[X:%.*]]
 376 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[NEG]])
 377 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = fmul float [[Y]], [[NEG]]
 378 ; CHECK-NEXT:    call void @use(float [[MUL]])
 379 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd float [[MUL]], [[Z:%.*]]
 380 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
 381 ;
 382   %y = frem float -42.0, %py ; thwart complexity-based canonicalization
 383   %neg = fsub float -0.000000e+00, %x
 384   call void @use(float %neg)
 385   %mul = fmul float %y, %neg
 386   call void @use(float %mul)
 387   %r = fadd float %mul, %z
 388   ret float %r
 389 }