test/Transforms/InstCombine/abs-1.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128"
   5
   6 declare i32 @abs(i32)
   7 declare i64 @labs(i64)
   8 declare i64 @llabs(i64)
   9
  10 ; Test that the abs library call simplifier works correctly.
  11 ; abs(x) -> x <s 0 ? -x : x.
  12
  13 define i32 @test_abs(i32 %x) {
  14 ; CHECK-LABEL: @test_abs(
  15 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[X:%.*]], 0
  16 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i32 0, [[X]]
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 [[NEG]], i32 [[X]]
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
  19 ;
  20   %ret = call i32 @abs(i32 %x)
  21   ret i32 %ret
  22 }
  23
  24 define i64 @test_labs(i64 %x) {
  25 ; CHECK-LABEL: @test_labs(
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], 0
  27 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i64 0, [[X]]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i64 [[NEG]], i64 [[X]]
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
  30 ;
  31   %ret = call i64 @labs(i64 %x)
  32   ret i64 %ret
  33 }
  34
  35 define i64 @test_llabs(i64 %x) {
  36 ; CHECK-LABEL: @test_llabs(
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], 0
  38 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i64 0, [[X]]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i64 [[NEG]], i64 [[X]]
  40 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
  41 ;
  42   %ret = call i64 @llabs(i64 %x)
  43   ret i64 %ret
  44 }
  45
  46 ; We have a canonical form of abs to make CSE easier.
  47
  48 define i8 @abs_canonical_1(i8 %x) {
  49 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_1(
  50 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
  51 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
  52 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[NEG]], i8 [[X]]
  53 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
  54 ;
  55   %cmp = icmp sgt i8 %x, 0
  56   %neg = sub i8 0, %x
  57   %abs = select i1 %cmp, i8 %x, i8 %neg
  58   ret i8 %abs
  59 }
  60
  61 ; Vectors should work too.
  62
  63 define <2 x i8> @abs_canonical_2(<2 x i8> %x) {
  64 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_2(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
  66 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X]]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[NEG]], <2 x i8> [[X]]
  68 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
  69 ;
  70   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
  71   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %x
  72   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %x, <2 x i8> %neg
  73   ret <2 x i8> %abs
  74 }
  75
  76 ; Even if a constant has undef elements.
  77
  78 define <2 x i8> @abs_canonical_2_vec_undef_elts(<2 x i8> %x) {
  79 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_2_vec_undef_elts(
  80 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
  81 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X]]
  82 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[NEG]], <2 x i8> [[X]]
  83 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
  84 ;
  85   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %x, <i8 undef, i8 -1>
  86   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %x
  87   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %x, <2 x i8> %neg
  88   ret <2 x i8> %abs
  89 }
  90
  91 ; NSW should not change.
  92
  93 define i8 @abs_canonical_3(i8 %x) {
  94 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_3(
  95 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
  96 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i8 0, [[X]]
  97 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[NEG]], i8 [[X]]
  98 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
  99 ;
 100   %cmp = icmp slt i8 %x, 0
 101   %neg = sub nsw i8 0, %x
 102   %abs = select i1 %cmp, i8 %neg, i8 %x
 103   ret i8 %abs
 104 }
 105
 106 define i8 @abs_canonical_4(i8 %x) {
 107 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_4(
 108 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 109 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
 110 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[NEG]], i8 [[X]]
 111 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 112 ;
 113   %cmp = icmp slt i8 %x, 1
 114   %neg = sub i8 0, %x
 115   %abs = select i1 %cmp, i8 %neg, i8 %x
 116   ret i8 %abs
 117 }
 118
 119 define i32 @abs_canonical_5(i8 %x) {
 120 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_5(
 121 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 122 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = sext i8 [[X]] to i32
 123 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i32 0, [[CONV]]
 124 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[NEG]], i32 [[CONV]]
 125 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 126 ;
 127   %cmp = icmp sgt i8 %x, 0
 128   %conv = sext i8 %x to i32
 129   %neg = sub i32 0, %conv
 130   %abs = select i1 %cmp, i32 %conv, i32 %neg
 131   ret i32 %abs
 132 }
 133
 134 define i32 @abs_canonical_6(i32 %a, i32 %b) {
 135 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_6(
 136 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP1]], 0
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i32 0, [[TMP1]]
 139 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP2]], i32 [[TMP1]]
 140 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 141 ;
 142   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 143   %cmp = icmp sgt i32 %tmp1, -1
 144   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 145   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp1, i32 %tmp2
 146   ret i32 %abs
 147 }
 148
 149 define <2 x i8> @abs_canonical_7(<2 x i8> %a, <2 x i8 > %b) {
 150 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_7(
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub <2 x i8> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[TMP1]], zeroinitializer
 153 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
 154 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[TMP2]], <2 x i8> [[TMP1]]
 155 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 156 ;
 157
 158   %tmp1 = sub <2 x i8> %a, %b
 159   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %tmp1, <i8 -1, i8 -1>
 160   %tmp2 = sub <2 x i8> %b, %a
 161   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %tmp1, <2 x i8> %tmp2
 162   ret <2 x i8> %abs
 163 }
 164
 165 define i32 @abs_canonical_8(i32 %a) {
 166 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_8(
 167 ; CHECK-NEXT:    [[TMP:%.*]] = sub i32 0, [[A:%.*]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[A]], 0
 169 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP]], i32 [[A]]
 170 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 171 ;
 172   %tmp = sub i32 0, %a
 173   %cmp = icmp slt i32 %tmp, 0
 174   %abs = select i1 %cmp, i32 %a, i32 %tmp
 175   ret i32 %abs
 176 }
 177
 178 define i32 @abs_canonical_9(i32 %a, i32 %b) {
 179 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_9(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 181 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP1]], -1
 182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i32 [[B]], [[A]]
 183 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP1]], i32 [[TMP2]]
 184 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[ABS]], [[TMP2]]
 185 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ADD]]
 186 ;
 187   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 188   %cmp = icmp sgt i32 %tmp1, -1
 189   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 190   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp1, i32 %tmp2
 191   %add = add i32 %abs, %tmp2 ; increase use count for %tmp2.
 192   ret i32 %add
 193 }
 194
 195 define i32 @abs_canonical_10(i32 %a, i32 %b) {
 196 ; CHECK-LABEL: @abs_canonical_10(
 197 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 198 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP1]], 0
 199 ; CHECK-NEXT:    [[NEGTMP:%.*]] = sub i32 0, [[TMP1]]
 200 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[NEGTMP]], i32 [[TMP1]]
 201 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 202 ;
 203   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 204   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 205   %cmp = icmp sgt i32 %tmp1, -1
 206   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp1, i32 %tmp2
 207   ret i32 %abs
 208 }
 209
 210 ; We have a canonical form of nabs to make CSE easier.
 211
 212 define i8 @nabs_canonical_1(i8 %x) {
 213 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_1(
 214 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 215 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
 216 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[X]], i8 [[NEG]]
 217 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 218 ;
 219   %cmp = icmp sgt i8 %x, 0
 220   %neg = sub i8 0, %x
 221   %abs = select i1 %cmp, i8 %neg, i8 %x
 222   ret i8 %abs
 223 }
 224
 225 ; Vectors should work too.
 226
 227 define <2 x i8> @nabs_canonical_2(<2 x i8> %x) {
 228 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_2(
 229 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
 230 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X]]
 231 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[X]], <2 x i8> [[NEG]]
 232 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 233 ;
 234   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -1>
 235   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %x
 236   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %neg, <2 x i8> %x
 237   ret <2 x i8> %abs
 238 }
 239
 240 ; Even if a constant has undef elements.
 241
 242 define <2 x i8> @nabs_canonical_2_vec_undef_elts(<2 x i8> %x) {
 243 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_2_vec_undef_elts(
 244 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
 245 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X]]
 246 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[X]], <2 x i8> [[NEG]]
 247 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 248 ;
 249   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 undef>
 250   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %x
 251   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %neg, <2 x i8> %x
 252   ret <2 x i8> %abs
 253 }
 254
 255 ; NSW should not change.
 256
 257 define i8 @nabs_canonical_3(i8 %x) {
 258 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_3(
 259 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 260 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i8 0, [[X]]
 261 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[X]], i8 [[NEG]]
 262 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 263 ;
 264   %cmp = icmp slt i8 %x, 0
 265   %neg = sub nsw i8 0, %x
 266   %abs = select i1 %cmp, i8 %x, i8 %neg
 267   ret i8 %abs
 268 }
 269
 270 define i8 @nabs_canonical_4(i8 %x) {
 271 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_4(
 272 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 273 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
 274 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i8 [[X]], i8 [[NEG]]
 275 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 276 ;
 277   %cmp = icmp slt i8 %x, 1
 278   %neg = sub i8 0, %x
 279   %abs = select i1 %cmp, i8 %x, i8 %neg
 280   ret i8 %abs
 281 }
 282
 283 define i32 @nabs_canonical_5(i8 %x) {
 284 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_5(
 285 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 286 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = sext i8 [[X]] to i32
 287 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i32 0, [[CONV]]
 288 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[CONV]], i32 [[NEG]]
 289 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 290 ;
 291   %cmp = icmp sgt i8 %x, 0
 292   %conv = sext i8 %x to i32
 293   %neg = sub i32 0, %conv
 294   %abs = select i1 %cmp, i32 %neg, i32 %conv
 295   ret i32 %abs
 296 }
 297
 298 define i32 @nabs_canonical_6(i32 %a, i32 %b) {
 299 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_6(
 300 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 301 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP1]], 0
 302 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i32 0, [[TMP1]]
 303 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP1]], i32 [[TMP2]]
 304 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 305 ;
 306   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 307   %cmp = icmp sgt i32 %tmp1, -1
 308   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 309   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp2, i32 %tmp1
 310   ret i32 %abs
 311 }
 312
 313 define <2 x i8> @nabs_canonical_7(<2 x i8> %a, <2 x i8 > %b) {
 314 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_7(
 315 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub <2 x i8> [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 316 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[TMP1]], zeroinitializer
 317 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[TMP1]]
 318 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[CMP]], <2 x i8> [[TMP1]], <2 x i8> [[TMP2]]
 319 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 320 ;
 321   %tmp1 = sub <2 x i8> %a, %b
 322   %cmp = icmp sgt <2 x i8> %tmp1, <i8 -1, i8 -1>
 323   %tmp2 = sub <2 x i8> %b, %a
 324   %abs = select <2 x i1> %cmp, <2 x i8> %tmp2, <2 x i8> %tmp1
 325   ret <2 x i8> %abs
 326 }
 327
 328 define i32 @nabs_canonical_8(i32 %a) {
 329 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_8(
 330 ; CHECK-NEXT:    [[TMP:%.*]] = sub i32 0, [[A:%.*]]
 331 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[A]], 0
 332 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[A]], i32 [[TMP]]
 333 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 334 ;
 335   %tmp = sub i32 0, %a
 336   %cmp = icmp slt i32 %tmp, 0
 337   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp, i32 %a
 338   ret i32 %abs
 339 }
 340
 341 define i32 @nabs_canonical_9(i32 %a, i32 %b) {
 342 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_9(
 343 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 344 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP1]], -1
 345 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i32 [[B]], [[A]]
 346 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP2]], i32 [[TMP1]]
 347 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[TMP2]], [[ABS]]
 348 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ADD]]
 349 ;
 350   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 351   %cmp = icmp sgt i32 %tmp1, -1
 352   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 353   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp2, i32 %tmp1
 354   %add = add i32 %tmp2, %abs ; increase use count for %tmp2
 355   ret i32 %add
 356 }
 357
 358 define i32 @nabs_canonical_10(i32 %a, i32 %b) {
 359 ; CHECK-LABEL: @nabs_canonical_10(
 360 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 361 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP1]], 0
 362 ; CHECK-NEXT:    [[NEGTMP:%.*]] = sub i32 0, [[TMP1]]
 363 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[CMP]], i32 [[TMP1]], i32 [[NEGTMP]]
 364 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ABS]]
 365 ;
 366   %tmp2 = sub i32 %b, %a
 367   %tmp1 = sub i32 %a, %b
 368   %cmp = icmp slt i32 %tmp1, 1
 369   %abs = select i1 %cmp, i32 %tmp1, i32 %tmp2
 370   ret i32 %abs
 371 }
 372
 373 ; The following 5 tests use a shift+add+xor to implement abs():
 374 ; B = ashr i8 A, 7  -- smear the sign bit.
 375 ; xor (add A, B), B -- add -1 and flip bits if negative
 376
 377 define i8 @shifty_abs_commute0(i8 %x) {
 378 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute0(
 379 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 380 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
 381 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[TMP2]], i8 [[X]]
 382 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 383 ;
 384   %signbit = ashr i8 %x, 7
 385   %add = add i8 %signbit, %x
 386   %abs = xor i8 %add, %signbit
 387   ret i8 %abs
 388 }
 389
 390 define i8 @shifty_abs_commute0_nsw(i8 %x) {
 391 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute0_nsw(
 392 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 393 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub nsw i8 0, [[X]]
 394 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[TMP2]], i8 [[X]]
 395 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 396 ;
 397   %signbit = ashr i8 %x, 7
 398   %add = add nsw i8 %signbit, %x
 399   %abs = xor i8 %add, %signbit
 400   ret i8 %abs
 401 }
 402
 403 ; The nuw flag creates a contradiction. If the shift produces all 1s, the only
 404 ; way for the add to not wrap is for %x to be 0, but then the shift couldn't
 405 ; have produced all 1s. We partially optimize this.
 406 define i8 @shifty_abs_commute0_nuw(i8 %x) {
 407 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute0_nuw(
 408 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt i8 [[X:%.*]], 0
 409 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[X]], i8 0
 410 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 411 ;
 412   %signbit = ashr i8 %x, 7
 413   %add = add nuw i8 %signbit, %x
 414   %abs = xor i8 %add, %signbit
 415   ret i8 %abs
 416 }
 417
 418 define <2 x i8> @shifty_abs_commute1(<2 x i8> %x) {
 419 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute1(
 420 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X:%.*]], zeroinitializer
 421 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X]]
 422 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP1]], <2 x i8> [[TMP2]], <2 x i8> [[X]]
 423 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 424 ;
 425   %signbit = ashr <2 x i8> %x, <i8 7, i8 7>
 426   %add = add <2 x i8> %signbit, %x
 427   %abs = xor <2 x i8> %signbit, %add
 428   ret <2 x i8> %abs
 429 }
 430
 431 define <2 x i8> @shifty_abs_commute2(<2 x i8> %x) {
 432 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute2(
 433 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = mul <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 3, i8 3>
 434 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[Y]], zeroinitializer
 435 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[Y]]
 436 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP1]], <2 x i8> [[TMP2]], <2 x i8> [[Y]]
 437 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[ABS]]
 438 ;
 439   %y = mul <2 x i8> %x, <i8 3, i8 3>   ; extra op to thwart complexity-based canonicalization
 440   %signbit = ashr <2 x i8> %y, <i8 7, i8 7>
 441   %add = add <2 x i8> %y, %signbit
 442   %abs = xor <2 x i8> %signbit, %add
 443   ret <2 x i8> %abs
 444 }
 445
 446 define i8 @shifty_abs_commute3(i8 %x) {
 447 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_commute3(
 448 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = mul i8 [[X:%.*]], 3
 449 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[Y]], 0
 450 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i8 0, [[Y]]
 451 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[TMP2]], i8 [[Y]]
 452 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 453 ;
 454   %y = mul i8 %x, 3                    ; extra op to thwart complexity-based canonicalization
 455   %signbit = ashr i8 %y, 7
 456   %add = add i8 %y, %signbit
 457   %abs = xor i8 %add, %signbit
 458   ret i8 %abs
 459 }
 460
 461 ; Negative test - don't transform if it would increase instruction count.
 462
 463 declare void @extra_use(i8)
 464
 465 define i8 @shifty_abs_too_many_uses(i8 %x) {
 466 ; CHECK-LABEL: @shifty_abs_too_many_uses(
 467 ; CHECK-NEXT:    [[SIGNBIT:%.*]] = ashr i8 [[X:%.*]], 7
 468 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i8 [[SIGNBIT]], [[X]]
 469 ; CHECK-NEXT:    [[ABS:%.*]] = xor i8 [[ADD]], [[SIGNBIT]]
 470 ; CHECK-NEXT:    call void @extra_use(i8 [[SIGNBIT]])
 471 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[ABS]]
 472 ;
 473   %signbit = ashr i8 %x, 7
 474   %add = add i8 %x, %signbit
 475   %abs = xor i8 %add, %signbit
 476   call void @extra_use(i8 %signbit)
 477   ret i8 %abs
 478 }
 479
 480 ; There's another way to make abs() using shift, xor, and subtract.
 481 ; PR36036 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=36036
 482
 483 define i8 @shifty_sub(i8 %x) {
 484 ; CHECK-LABEL: @shifty_sub(
 485 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 486 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i8 0, [[X]]
 487 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[TMP2]], i8 [[X]]
 488 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 489 ;
 490   %sh = ashr i8 %x, 7
 491   %xor = xor i8 %x, %sh
 492   %r = sub i8 %xor, %sh
 493   ret i8 %r
 494 }
 495
 496 define i8 @shifty_sub_nsw_commute(i8 %x) {
 497 ; CHECK-LABEL: @shifty_sub_nsw_commute(
 498 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i8 [[X:%.*]], 0
 499 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub nsw i8 0, [[X]]
 500 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[TMP2]], i8 [[X]]
 501 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
 502 ;
 503   %sh = ashr i8 %x, 7
 504   %xor = xor i8 %sh, %x
 505   %r = sub nsw i8 %xor, %sh
 506   ret i8 %r
 507 }
 508
 509 define <4 x i32> @shifty_sub_nuw_vec_commute(<4 x i32> %x) {
 510 ; CHECK-LABEL: @shifty_sub_nuw_vec_commute(
 511 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[X:%.*]], zeroinitializer
 512 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[X]], <4 x i32> zeroinitializer
 513 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[R]]
 514 ;
 515   %sh = ashr <4 x i32> %x, <i32 31, i32 31, i32 31, i32 31>
 516   %xor = xor <4 x i32> %sh, %x
 517   %r = sub nuw <4 x i32> %xor, %sh
 518   ret <4 x i32> %r
 519 }
 520
 521 define i12 @shifty_sub_nsw_nuw(i12 %x) {
 522 ; CHECK-LABEL: @shifty_sub_nsw_nuw(
 523 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt i12 [[X:%.*]], 0
 524 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i12 [[X]], i12 0
 525 ; CHECK-NEXT:    ret i12 [[R]]
 526 ;
 527   %sh = ashr i12 %x, 11
 528   %xor = xor i12 %x, %sh
 529   %r = sub nsw nuw i12 %xor, %sh
 530   ret i12 %r
 531 }
 532
 533 define i8 @negate_abs(i8 %x) {
 534 ; CHECK-LABEL: @negate_abs(
 535 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = sub i8 0, [[X:%.*]]
 536 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i8 [[X]], 0
 537 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i8 [[X]], i8 [[N]]
 538 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[S]]
 539 ;
 540   %n = sub i8 0, %x
 541   %c = icmp slt i8 %x, 0
 542   %s = select i1 %c, i8 %n, i8 %x
 543   %r = sub i8 0, %s
 544   ret i8 %r
 545 }
 546
 547 define <2 x i8> @negate_nabs(<2 x i8> %x) {
 548 ; CHECK-LABEL: @negate_nabs(
 549 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X:%.*]]
 550 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt <2 x i8> [[X]], zeroinitializer
 551 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select <2 x i1> [[C]], <2 x i8> [[N]], <2 x i8> [[X]]
 552 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[S]]
 553 ;
 554   %n = sub <2 x i8> zeroinitializer, %x
 555   %c = icmp slt <2 x i8> %x, zeroinitializer
 556   %s = select <2 x i1> %c, <2 x i8> %x, <2 x i8> %n
 557   %r = sub <2 x i8> zeroinitializer, %s
 558   ret <2 x i8> %r
 559 }
 560
 561 define i1 @abs_must_be_positive(i32 %x) {
 562 ; CHECK-LABEL: @abs_must_be_positive(
 563 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 564 ;
 565   %negx = sub nsw i32 0, %x
 566   %c = icmp sge i32 %x, 0
 567   %sel = select i1 %c, i32 %x, i32 %negx
 568   %c2 = icmp sge i32 %sel, 0
 569   ret i1 %c2
 570 }
 571