test/Transforms/InstCombine/unsigned_saturated_sub.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -instcombine -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 ; Canonicalization of unsigned saturated subtraction idioms to
   5 ; usub.sat() intrinsics is tested here.
   6
   7 declare void @use(i64)
   8
   9 ; (a > b) ? a - b : 0 -> usub.sat(a, b)
  10
  11 define i64 @max_sub_ugt(i64 %a, i64 %b) {
  12 ; CHECK-LABEL: @max_sub_ugt(
  13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
  14 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
  15 ;
  16   %cmp = icmp ugt i64 %a, %b
  17   %sub = sub i64 %a, %b
  18   %sel = select i1 %cmp, i64 %sub ,i64 0
  19   ret i64 %sel
  20 }
  21
  22 ; (a >= b) ? a - b : 0 -> usub.sat(a, b)
  23
  24 define i64 @max_sub_uge(i64 %a, i64 %b) {
  25 ; CHECK-LABEL: @max_sub_uge(
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
  27 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
  28 ;
  29   %cmp = icmp uge i64 %a, %b
  30   %sub = sub i64 %a, %b
  31   %sel = select i1 %cmp, i64 %sub ,i64 0
  32   ret i64 %sel
  33 }
  34
  35 ; Again, with vectors:
  36 ; (a > b) ? a - b : 0 -> usub.sat(a, b)
  37
  38 define <4 x i32> @max_sub_ugt_vec(<4 x i32> %a, <4 x i32> %b) {
  39 ; CHECK-LABEL: @max_sub_ugt_vec(
  40 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <4 x i32> @llvm.usub.sat.v4i32(<4 x i32> [[A:%.*]], <4 x i32> [[B:%.*]])
  41 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x i32> [[TMP1]]
  42 ;
  43   %cmp = icmp ugt <4 x i32> %a, %b
  44   %sub = sub <4 x i32> %a, %b
  45   %sel = select <4 x i1> %cmp, <4 x i32> %sub, <4 x i32> zeroinitializer
  46   ret <4 x i32> %sel
  47 }
  48
  49 ; Use extra ops to thwart icmp swapping canonicalization.
  50 ; (b < a) ? a - b : 0 -> usub.sat(a, b)
  51
  52 define i64 @max_sub_ult(i64 %a, i64 %b) {
  53 ; CHECK-LABEL: @max_sub_ult(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
  55 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRASUB:%.*]] = sub i64 [[B]], [[A]]
  56 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i64 [[EXTRASUB]])
  57 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
  58 ;
  59   %cmp = icmp ult i64 %b, %a
  60   %sub = sub i64 %a, %b
  61   %sel = select i1 %cmp, i64 %sub ,i64 0
  62   %extrasub = sub i64 %b, %a
  63   call void @use(i64 %extrasub)
  64   ret i64 %sel
  65 }
  66
  67 ; (b > a) ? 0 : a - b -> usub.sat(a, b)
  68
  69 define i64 @max_sub_ugt_sel_swapped(i64 %a, i64 %b) {
  70 ; CHECK-LABEL: @max_sub_ugt_sel_swapped(
  71 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
  72 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRASUB:%.*]] = sub i64 [[B]], [[A]]
  73 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i64 [[EXTRASUB]])
  74 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
  75 ;
  76   %cmp = icmp ugt i64 %b, %a
  77   %sub = sub i64 %a, %b
  78   %sel = select i1 %cmp, i64 0 ,i64 %sub
  79   %extrasub = sub i64 %b, %a
  80   call void @use(i64 %extrasub)
  81   ret i64 %sel
  82 }
  83
  84 ; (a < b) ? 0 : a - b -> usub.sat(a, b)
  85
  86 define i64 @max_sub_ult_sel_swapped(i64 %a, i64 %b) {
  87 ; CHECK-LABEL: @max_sub_ult_sel_swapped(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
  89 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP1]]
  90 ;
  91   %cmp = icmp ult i64 %a, %b
  92   %sub = sub i64 %a, %b
  93   %sel = select i1 %cmp, i64 0 ,i64 %sub
  94   ret i64 %sel
  95 }
  96
  97 ; ((a > b) ? b - a : 0) -> -usub.sat(a, b)
  98
  99 define i64 @neg_max_sub_ugt(i64 %a, i64 %b) {
 100 ; CHECK-LABEL: @neg_max_sub_ugt(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
 102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i64 0, [[TMP1]]
 103 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRASUB:%.*]] = sub i64 [[A]], [[B]]
 104 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i64 [[EXTRASUB]])
 105 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 106 ;
 107   %cmp = icmp ugt i64 %a, %b
 108   %sub = sub i64 %b, %a
 109   %sel = select i1 %cmp, i64 %sub ,i64 0
 110   %extrasub = sub i64 %a, %b
 111   call void @use(i64 %extrasub)
 112   ret i64 %sel
 113 }
 114
 115 ; ((b < a) ? b - a : 0) -> -usub.sat(a, b)
 116
 117 define i64 @neg_max_sub_ult(i64 %a, i64 %b) {
 118 ; CHECK-LABEL: @neg_max_sub_ult(
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
 120 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i64 0, [[TMP1]]
 121 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 122 ;
 123   %cmp = icmp ult i64 %b, %a
 124   %sub = sub i64 %b, %a
 125   %sel = select i1 %cmp, i64 %sub ,i64 0
 126   ret i64 %sel
 127 }
 128
 129 ; ((b > a) ? 0 : b - a) -> -usub.sat(a, b)
 130
 131 define i64 @neg_max_sub_ugt_sel_swapped(i64 %a, i64 %b) {
 132 ; CHECK-LABEL: @neg_max_sub_ugt_sel_swapped(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
 134 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i64 0, [[TMP1]]
 135 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 136 ;
 137   %cmp = icmp ugt i64 %b, %a
 138   %sub = sub i64 %b, %a
 139   %sel = select i1 %cmp, i64 0 ,i64 %sub
 140   ret i64 %sel
 141 }
 142
 143 ; ((a < b) ? 0 : b - a) -> -usub.sat(a, b)
 144
 145 define i64 @neg_max_sub_ult_sel_swapped(i64 %a, i64 %b) {
 146 ; CHECK-LABEL: @neg_max_sub_ult_sel_swapped(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i64 @llvm.usub.sat.i64(i64 [[A:%.*]], i64 [[B:%.*]])
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i64 0, [[TMP1]]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[EXTRASUB:%.*]] = sub i64 [[A]], [[B]]
 150 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i64 [[EXTRASUB]])
 151 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
 152 ;
 153   %cmp = icmp ult i64 %a, %b
 154   %sub = sub i64 %b, %a
 155   %sel = select i1 %cmp, i64 0 ,i64 %sub
 156   %extrasub = sub i64 %a, %b
 157   call void @use(i64 %extrasub)
 158   ret i64 %sel
 159 }
 160