[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / Transforms / InstCombine / minimum.ll
blob9ef9cb75137f06ddb018d815ed5b237afe8686a7
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt -S -instcombine < %s | FileCheck %s
4 declare float @llvm.minimum.f32(float, float)
5 declare <2 x float> @llvm.minimum.v2f32(<2 x float>, <2 x float>)
6 declare <4 x float> @llvm.minimum.v4f32(<4 x float>, <4 x float>)
8 declare double @llvm.minimum.f64(double, double)
9 declare <2 x double> @llvm.minimum.v2f64(<2 x double>, <2 x double>)
11 declare float @llvm.maximum.f32(float, float)
13 define float @constant_fold_minimum_f32() {
14 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32(
15 ; CHECK-NEXT:    ret float 1.000000e+00
17   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 1.0, float 2.0)
18   ret float %x
21 define float @constant_fold_minimum_f32_inv() {
22 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_inv(
23 ; CHECK-NEXT:    ret float 1.000000e+00
25   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 2.0, float 1.0)
26   ret float %x
29 define float @constant_fold_minimum_f32_nan0() {
30 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_nan0(
31 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
33   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 0x7FF8000000000000, float 2.0)
34   ret float %x
37 define float @constant_fold_minimum_f32_nan1() {
38 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_nan1(
39 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
41   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 2.0, float 0x7FF8000000000000)
42   ret float %x
45 define float @constant_fold_minimum_f32_nan_nan() {
46 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_nan_nan(
47 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
49   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 0x7FF8000000000000, float 0x7FF8000000000000)
50   ret float %x
53 define float @constant_fold_minimum_f32_p0_p0() {
54 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_p0_p0(
55 ; CHECK-NEXT:    ret float 0.000000e+00
57   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 0.0, float 0.0)
58   ret float %x
61 define float @constant_fold_minimum_f32_p0_n0() {
62 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_p0_n0(
63 ; CHECK-NEXT:    ret float -0.000000e+00
65   %x = call float @llvm.minimum.f32(float 0.0, float -0.0)
66   ret float %x
69 define float @constant_fold_minimum_f32_n0_p0() {
70 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_n0_p0(
71 ; CHECK-NEXT:    ret float -0.000000e+00
73   %x = call float @llvm.minimum.f32(float -0.0, float 0.0)
74   ret float %x
77 define float @constant_fold_minimum_f32_n0_n0() {
78 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f32_n0_n0(
79 ; CHECK-NEXT:    ret float -0.000000e+00
81   %x = call float @llvm.minimum.f32(float -0.0, float -0.0)
82   ret float %x
85 define <4 x float> @constant_fold_minimum_v4f32() {
86 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_v4f32(
87 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> <float 1.000000e+00, float 2.000000e+00, float 3.000000e+00, float 5.000000e+00>
89   %x = call <4 x float> @llvm.minimum.v4f32(<4 x float> <float 1.0, float 8.0, float 3.0, float 9.0>, <4 x float> <float 2.0, float 2.0, float 10.0, float 5.0>)
90   ret <4 x float> %x
93 define double @constant_fold_minimum_f64() {
94 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f64(
95 ; CHECK-NEXT:    ret double 1.000000e+00
97   %x = call double @llvm.minimum.f64(double 1.0, double 2.0)
98   ret double %x
101 define double @constant_fold_minimum_f64_nan0() {
102 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f64_nan0(
103 ; CHECK-NEXT:    ret double 0x7FF8000000000000
105   %x = call double @llvm.minimum.f64(double 0x7FF8000000000000, double 2.0)
106   ret double %x
109 define double @constant_fold_minimum_f64_nan1() {
110 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f64_nan1(
111 ; CHECK-NEXT:    ret double 0x7FF8000000000000
113   %x = call double @llvm.minimum.f64(double 2.0, double 0x7FF8000000000000)
114   ret double %x
117 define double @constant_fold_minimum_f64_nan_nan() {
118 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minimum_f64_nan_nan(
119 ; CHECK-NEXT:    ret double 0x7FF8000000000000
121   %x = call double @llvm.minimum.f64(double 0x7FF8000000000000, double 0x7FF8000000000000)
122   ret double %x
125 define float @canonicalize_constant_minimum_f32(float %x) {
126 ; CHECK-LABEL: @canonicalize_constant_minimum_f32(
127 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[X:%.*]], float 1.000000e+00)
128 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Y]]
130   %y = call float @llvm.minimum.f32(float 1.0, float %x)
131   ret float %y
134 define float @minimum_f32_nan_val(float %x) {
135 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_nan_val(
136 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
138   %y = call float @llvm.minimum.f32(float 0x7FF8000000000000, float %x)
139   ret float %y
142 define float @minimum_f32_val_nan(float %x) {
143 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_val_nan(
144 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
146   %y = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0x7FF8000000000000)
147   ret float %y
150 define float @minimum_f32_1_minimum_val_p0(float %x) {
151 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_1_minimum_val_p0(
152 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0.000000e+00)
153 ; CHECK-NEXT: ret float [[RES]]
154   %y = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0.0)
155   %z = call float @llvm.minimum.f32(float %y, float 1.0)
156   ret float %z
159 define float @minimum_f32_1_minimum_p0_val_fast(float %x) {
160 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_1_minimum_p0_val_fast(
161 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call fast float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0.000000e+00)
162 ; CHECK-NEXT: ret float [[RES]]
163   %y = call float @llvm.minimum.f32(float 0.0, float %x)
164   %z = call fast float @llvm.minimum.f32(float %y, float 1.0)
165   ret float %z
168 define float @minimum_f32_1_minimum_p0_val_nnan_ninf(float %x) {
169 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_1_minimum_p0_val_nnan_ninf(
170 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call nnan ninf float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0.000000e+00)
171 ; CHECK-NEXT: ret float [[RES]]
172   %y = call float @llvm.minimum.f32(float 0.0, float %x)
173   %z = call nnan ninf float @llvm.minimum.f32(float %y, float 1.0)
174   ret float %z
177 define float @minimum_f32_p0_minimum_val_n0(float %x) {
178 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_p0_minimum_val_n0(
179 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float -0.000000e+00)
180 ; CHECK-NEXT: ret float [[RES]]
181   %y = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float -0.0)
182   %z = call float @llvm.minimum.f32(float %y, float 0.0)
183   ret float %z
186 define float @minimum_f32_1_minimum_p0_val(float %x) {
187 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_1_minimum_p0_val(
188 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float 0.000000e+00)
189 ; CHECK-NEXT: ret float [[RES]]
190   %y = call float @llvm.minimum.f32(float 0.0, float %x)
191   %z = call float @llvm.minimum.f32(float %y, float 1.0)
192   ret float %z
195 define <2 x float> @minimum_f32_1_minimum_val_p0_val_v2f32(<2 x float> %x) {
196 ; CHECK-LABEL: @minimum_f32_1_minimum_val_p0_val_v2f32(
197 ; CHECK-NEXT: [[RES:%.*]] = call <2 x float> @llvm.minimum.v2f32(<2 x float> %x, <2 x float> zeroinitializer)
198 ; CHECK-NEXT: ret <2 x float> [[RES]]
199   %y = call <2 x float> @llvm.minimum.v2f32(<2 x float> %x, <2 x float> zeroinitializer)
200   %z = call <2 x float> @llvm.minimum.v2f32(<2 x float> %y, <2 x float><float 1.0, float 1.0>)
201   ret <2 x float> %z
204 define float @minimum4(float %x, float %y, float %z, float %w) {
205 ; CHECK-LABEL: @minimum4(
206 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
207 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[Z:%.*]], float [[W:%.*]])
208 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[A]], float [[B]])
209 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
211   %a = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float %y)
212   %b = call float @llvm.minimum.f32(float %z, float %w)
213   %c = call float @llvm.minimum.f32(float %a, float %b)
214   ret float %c
217 define float @minimum_x_maximum_x_y(float %x, float %y) {
218 ; CHECK-LABEL: @minimum_x_maximum_x_y(
219 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.maximum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
220 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[X]], float [[A]])
221 ; CHECK-NEXT:    ret float [[B]]
223   %a = call float @llvm.maximum.f32(float %x, float %y)
224   %b = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float %a)
225   ret float %b
228 define float @maximum_x_minimum_x_y(float %x, float %y) {
229 ; CHECK-LABEL: @maximum_x_minimum_x_y(
230 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.minimum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
231 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.maximum.f32(float [[X]], float [[A]])
232 ; CHECK-NEXT:    ret float [[B]]
234   %a = call float @llvm.minimum.f32(float %x, float %y)
235   %b = call float @llvm.maximum.f32(float %x, float %a)
236   ret float %b
239 ; PR37405 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=37405
241 define double @neg_neg(double %x, double %y) {
242 ; CHECK-LABEL: @neg_neg(
243 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y:%.*]])
244 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
245 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
247   %negx = fsub double -0.0, %x
248   %negy = fsub double -0.0, %y
249   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
250   ret double %r
253 define double @unary_neg_neg(double %x, double %y) {
254 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg(
255 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y:%.*]])
256 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
257 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
259   %negx = fneg double %x
260   %negy = fneg double %y
261   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
262   ret double %r
265 ; FMF is not required, but it should be propagated from the intrinsic (not the fnegs).
266 ; Also, make sure this works with vectors.
268 define <2 x double> @neg_neg_vec_fmf(<2 x double> %x, <2 x double> %y) {
269 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_vec_fmf(
270 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call nnan ninf <2 x double> @llvm.maximum.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]], <2 x double> [[Y:%.*]])
271 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub nnan ninf <2 x double> <double -0.000000e+00, double -0.000000e+00>, [[TMP1]]
272 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
274   %negx = fsub reassoc <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %x
275   %negy = fsub fast <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %y
276   %r = call nnan ninf <2 x double> @llvm.minimum.v2f64(<2 x double> %negx, <2 x double> %negy)
277   ret <2 x double> %r
280 define <2 x double> @unary_neg_neg_vec_fmf(<2 x double> %x, <2 x double> %y) {
281 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_vec_fmf(
282 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call nnan ninf <2 x double> @llvm.maximum.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]], <2 x double> [[Y:%.*]])
283 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub nnan ninf <2 x double> <double -0.000000e+00, double -0.000000e+00>, [[TMP1]]
284 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
286   %negx = fneg reassoc <2 x double> %x
287   %negy = fneg fast <2 x double> %y
288   %r = call nnan ninf <2 x double> @llvm.minimum.v2f64(<2 x double> %negx, <2 x double> %negy)
289   ret <2 x double> %r
292 ; 1 extra use of an intermediate value should still allow the fold,
293 ; but 2 would require more instructions than we started with.
295 declare void @use(double)
296 define double @neg_neg_extra_use_x(double %x, double %y) {
297 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_x(
298 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[X:%.*]]
299 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X]], double [[Y:%.*]])
300 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
301 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
302 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
304   %negx = fsub double -0.0, %x
305   %negy = fsub double -0.0, %y
306   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
307   call void @use(double %negx)
308   ret double %r
311 define double @unary_neg_neg_extra_use_x(double %x, double %y) {
312 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_x(
313 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fneg double [[X:%.*]]
314 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X]], double [[Y:%.*]])
315 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
316 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
317 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
319   %negx = fneg double %x
320   %negy = fneg double %y
321   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
322   call void @use(double %negx)
323   ret double %r
326 define double @neg_neg_extra_use_y(double %x, double %y) {
327 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_y(
328 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[Y:%.*]]
329 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y]])
330 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
331 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
332 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
334   %negx = fsub double -0.0, %x
335   %negy = fsub double -0.0, %y
336   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
337   call void @use(double %negy)
338   ret double %r
341 define double @unary_neg_neg_extra_use_y(double %x, double %y) {
342 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_y(
343 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fneg double [[Y:%.*]]
344 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maximum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y]])
345 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
346 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
347 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
349   %negx = fneg double %x
350   %negy = fneg double %y
351   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
352   call void @use(double %negy)
353   ret double %r
356 define double @neg_neg_extra_use_x_and_y(double %x, double %y) {
357 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_x_and_y(
358 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[X:%.*]]
359 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[Y:%.*]]
360 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call double @llvm.minimum.f64(double [[NEGX]], double [[NEGY]])
361 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
362 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
363 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
365   %negx = fsub double -0.0, %x
366   %negy = fsub double -0.0, %y
367   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
368   call void @use(double %negx)
369   call void @use(double %negy)
370   ret double %r
373 define double @unary_neg_neg_extra_use_x_and_y(double %x, double %y) {
374 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_x_and_y(
375 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fneg double [[X:%.*]]
376 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fneg double [[Y:%.*]]
377 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call double @llvm.minimum.f64(double [[NEGX]], double [[NEGY]])
378 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
379 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
380 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
382   %negx = fneg double %x
383   %negy = fneg double %y
384   %r = call double @llvm.minimum.f64(double %negx, double %negy)
385   call void @use(double %negx)
386   call void @use(double %negy)
387   ret double %r