[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / Transforms / Reassociate / fast-basictest.ll
blob62b13f41b2bb2c966d5a249adc6266704893b382
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -reassociate -gvn -instcombine -S | FileCheck %s
4 ; With reassociation, constant folding can eliminate the 12 and -12 constants.
5 define float @test1(float %arg) {
6 ; CHECK-LABEL: @test1(
7 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_NEG:%.*]] = fsub fast float -0.000000e+00, [[ARG:%.*]]
8 ; CHECK-NEXT:    ret float [[ARG_NEG]]
10   %t1 = fsub fast float -1.200000e+01, %arg
11   %t2 = fadd fast float %t1, 1.200000e+01
12   ret float %t2
15 ; Check again using the minimal subset of FMF.
16 ; Both 'reassoc' and 'nsz' are required.
17 define float @test1_minimal(float %arg) {
18 ; CHECK-LABEL: @test1_minimal(
19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub reassoc nsz float -0.000000e+00, [[ARG:%.*]]
20 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
22   %t1 = fsub reassoc nsz float -1.200000e+01, %arg
23   %t2 = fadd reassoc nsz float %t1, 1.200000e+01
24   ret float %t2
27 ; Verify the fold is not done with only 'reassoc' ('nsz' is required).
28 define float @test1_reassoc(float %arg) {
29 ; CHECK-LABEL: @test1_reassoc(
30 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = fsub reassoc float -1.200000e+01, [[ARG:%.*]]
31 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fadd reassoc float [[T1]], 1.200000e+01
32 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
34   %t1 = fsub reassoc float -1.200000e+01, %arg
35   %t2 = fadd reassoc float %t1, 1.200000e+01
36   ret float %t2
39 define float @test2(float %reg109, float %reg1111) {
40 ; CHECK-LABEL: @test2(
41 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
42 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
43 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd float [[REG116]], 3.000000e+01
44 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
46   %reg115 = fadd float %reg109, -3.000000e+01
47   %reg116 = fadd float %reg115, %reg1111
48   %reg117 = fadd float %reg116, 3.000000e+01
49   ret float %reg117
52 define float @test3(float %reg109, float %reg1111) {
53 ; CHECK-LABEL: @test3(
54 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd fast float [[REG109:%.*]], [[REG1111:%.*]]
55 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
57   %reg115 = fadd fast float %reg109, -3.000000e+01
58   %reg116 = fadd fast float %reg115, %reg1111
59   %reg117 = fadd fast float %reg116, 3.000000e+01
60   ret float %reg117
63 define float @test3_reassoc(float %reg109, float %reg1111) {
64 ; CHECK-LABEL: @test3_reassoc(
65 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd reassoc float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
66 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd reassoc float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
67 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd reassoc float [[REG116]], 3.000000e+01
68 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
70   %reg115 = fadd reassoc float %reg109, -3.000000e+01
71   %reg116 = fadd reassoc float %reg115, %reg1111
72   %reg117 = fadd reassoc float %reg116, 3.000000e+01
73   ret float %reg117
76 @fe = external global float
77 @fa = external global float
78 @fb = external global float
79 @fc = external global float
80 @ff = external global float
82 define void @test4() {
83 ; CHECK-LABEL: @test4(
84 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = load float, float* @fa, align 4
85 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = load float, float* @fb, align 4
86 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = load float, float* @fc, align 4
87 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = fadd fast float [[B]], [[A]]
88 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fadd fast float [[T1]], [[C]]
89 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @fe, align 4
90 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @ff, align 4
91 ; CHECK-NEXT:    ret void
93   %A = load float, float* @fa
94   %B = load float, float* @fb
95   %C = load float, float* @fc
96   %t1 = fadd fast float %A, %B
97   %t2 = fadd fast float %t1, %C
98   %t3 = fadd fast float %C, %A
99   %t4 = fadd fast float %t3, %B
100   ; e = (a+b)+c;
101   store float %t2, float* @fe
102   ; f = (a+c)+b
103   store float %t4, float* @ff
104   ret void
107 define void @test5() {
108 ; CHECK-LABEL: @test5(
109 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = load float, float* @fa, align 4
110 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = load float, float* @fb, align 4
111 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = load float, float* @fc, align 4
112 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = fadd fast float [[B]], [[A]]
113 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fadd fast float [[T1]], [[C]]
114 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @fe, align 4
115 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @ff, align 4
116 ; CHECK-NEXT:    ret void
118   %A = load float, float* @fa
119   %B = load float, float* @fb
120   %C = load float, float* @fc
121   %t1 = fadd fast float %A, %B
122   %t2 = fadd fast float %t1, %C
123   %t3 = fadd fast float %C, %A
124   %t4 = fadd fast float %t3, %B
125   ; e = c+(a+b)
126   store float %t2, float* @fe
127   ; f = (c+a)+b
128   store float %t4, float* @ff
129   ret void
132 define void @test6() {
133 ; CHECK-LABEL: @test6(
134 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = load float, float* @fa, align 4
135 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = load float, float* @fb, align 4
136 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = load float, float* @fc, align 4
137 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = fadd fast float [[B]], [[A]]
138 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fadd fast float [[T1]], [[C]]
139 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @fe, align 4
140 ; CHECK-NEXT:    store float [[T2]], float* @ff, align 4
141 ; CHECK-NEXT:    ret void
143   %A = load float, float* @fa
144   %B = load float, float* @fb
145   %C = load float, float* @fc
146   %t1 = fadd fast float %B, %A
147   %t2 = fadd fast float %t1, %C
148   %t3 = fadd fast float %C, %A
149   %t4 = fadd fast float %t3, %B
150   ; e = c+(b+a)
151   store float %t2, float* @fe
152   ; f = (c+a)+b
153   store float %t4, float* @ff
154   ret void
157 define float @test7(float %A, float %B, float %C) {
158 ; CHECK-LABEL: @test7(
159 ; CHECK-NEXT:    [[REASS_ADD1:%.*]] = fadd fast float [[C:%.*]], [[B:%.*]]
160 ; CHECK-NEXT:    [[REASS_MUL2:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], [[A]]
161 ; CHECK-NEXT:    [[REASS_MUL:%.*]] = fmul fast float [[REASS_MUL2]], [[REASS_ADD1]]
162 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REASS_MUL]]
164   %aa = fmul fast float %A, %A
165   %aab = fmul fast float %aa, %B
166   %ac = fmul fast float %A, %C
167   %aac = fmul fast float %ac, %A
168   %r = fadd fast float %aab, %aac
169   ret float %r
172 define float @test7_reassoc(float %A, float %B, float %C) {
173 ; CHECK-LABEL: @test7_reassoc(
174 ; CHECK-NEXT:    [[AA:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[A]]
175 ; CHECK-NEXT:    [[AAB:%.*]] = fmul reassoc float [[AA]], [[B:%.*]]
176 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc float [[A]], [[A]]
177 ; CHECK-NEXT:    [[AAC:%.*]] = fmul reassoc float [[TMP1]], [[C:%.*]]
178 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fadd reassoc float [[AAB]], [[AAC]]
179 ; CHECK-NEXT:    ret float [[R]]
181   %aa = fmul reassoc float %A, %A
182   %aab = fmul reassoc float %aa, %B
183   %ac = fmul reassoc float %A, %C
184   %aac = fmul reassoc float %ac, %A
185   %r = fadd reassoc float %aab, %aac
186   ret float %r
189 ; (-X)*Y + Z -> Z-X*Y
191 define float @test8(float %X, float %Y, float %Z) {
192 ; CHECK-LABEL: @test8(
193 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fmul fast float [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
194 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub fast float [[Z:%.*]], [[A]]
195 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
197   %A = fsub fast float 0.0, %X
198   %B = fmul fast float %A, %Y
199   %C = fadd fast float %B, %Z
200   ret float %C
203 define float @test8_unary_fneg(float %X, float %Y, float %Z) {
204 ; CHECK-LABEL: @test8_unary_fneg(
205 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
206 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub fast float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
207 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
209   %A = fneg fast float %X
210   %B = fmul fast float %A, %Y
211   %C = fadd fast float %B, %Z
212   ret float %C
215 define float @test8_reassoc(float %X, float %Y, float %Z) {
216 ; CHECK-LABEL: @test8_reassoc(
217 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[X:%.*]]
218 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[A]], [[Y:%.*]]
219 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fadd reassoc float [[B]], [[Z:%.*]]
220 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
222   %A = fsub reassoc float 0.0, %X
223   %B = fmul reassoc float %A, %Y
224   %C = fadd reassoc float %B, %Z
225   ret float %C
228 define float @test9(float %X) {
229 ; CHECK-LABEL: @test9(
230 ; CHECK-NEXT:    [[FACTOR:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], 9.400000e+01
231 ; CHECK-NEXT:    ret float [[FACTOR]]
233   %Y = fmul fast float %X, 4.700000e+01
234   %Z = fadd fast float %Y, %Y
235   ret float %Z
238 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
239 define float @test9_reassoc_nsz(float %X) {
240 ; CHECK-LABEL: @test9_reassoc_nsz(
241 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 9.400000e+01
242 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
244   %Y = fmul reassoc nsz float %X, 4.700000e+01
245   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %Y
246   ret float %Z
249 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to X * 94.0
250 define float @test9_reassoc(float %X) {
251 ; CHECK-LABEL: @test9_reassoc(
252 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fmul reassoc float [[X:%.*]], 4.700000e+01
253 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[Y]]
254 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
256   %Y = fmul reassoc float %X, 4.700000e+01
257   %Z = fadd reassoc float %Y, %Y
258   ret float %Z
261 ; Side note: (x + x + x) and (3*x) each have only a single rounding.  So
262 ; transforming x+x+x to 3*x is always safe, even without any FMF.
263 ; To avoid that special-case, we have the addition of 'x' four times, here.
264 define float @test10(float %X) {
265 ; CHECK-LABEL: @test10(
266 ; CHECK-NEXT:    [[FACTOR:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], 4.000000e+00
267 ; CHECK-NEXT:    ret float [[FACTOR]]
269   %Y = fadd fast float %X ,%X
270   %Z = fadd fast float %Y, %X
271   %W = fadd fast float %Z, %X
272   ret float %W
275 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
276 define float @test10_reassoc_nsz(float %X) {
277 ; CHECK-LABEL: @test10_reassoc_nsz(
278 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 4.000000e+00
279 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
281   %Y = fadd reassoc nsz float %X ,%X
282   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %X
283   %W = fadd reassoc nsz float %Z, %X
284   ret float %W
287 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to 4 * x
288 define float @test10_reassoc(float %X) {
289 ; CHECK-LABEL: @test10_reassoc(
290 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[X:%.*]], [[X]]
291 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[X]]
292 ; CHECK-NEXT:    [[W:%.*]] = fadd reassoc float [[Z]], [[X]]
293 ; CHECK-NEXT:    ret float [[W]]
295   %Y = fadd reassoc float %X ,%X
296   %Z = fadd reassoc float %Y, %X
297   %W = fadd reassoc float %Z, %X
298   ret float %W
301 define float @test11(float %W) {
302 ; CHECK-LABEL: @test11(
303 ; CHECK-NEXT:    [[FACTOR:%.*]] = fmul fast float [[W:%.*]], 3.810000e+02
304 ; CHECK-NEXT:    ret float [[FACTOR]]
306   %X = fmul fast float %W, 127.0
307   %Y = fadd fast float %X ,%X
308   %Z = fadd fast float %Y, %X
309   ret float %Z
312 ; Check again using the minimal subset of FMF.
313 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
314 define float @test11_reassoc_nsz(float %W) {
315 ; CHECK-LABEL: @test11_reassoc_nsz(
316 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[W:%.*]], 3.810000e+02
317 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
319   %X = fmul reassoc nsz float %W, 127.0
320   %Y = fadd reassoc nsz float %X ,%X
321   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %X
322   ret float %Z
325 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to W*381.0.
326 define float @test11_reassoc(float %W) {
327 ; CHECK-LABEL: @test11_reassoc(
328 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fmul reassoc float [[W:%.*]], 1.270000e+02
329 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[X]], [[X]]
330 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[X]], [[Y]]
331 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
333   %X = fmul reassoc float %W, 127.0
334   %Y = fadd reassoc float %X ,%X
335   %Z = fadd reassoc float %Y, %X
336   ret float %Z
339 define float @test12(float %X) {
340 ; CHECK-LABEL: @test12(
341 ; CHECK-NEXT:    [[FACTOR:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], -3.000000e+00
342 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd fast float [[FACTOR]], 6.000000e+00
343 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
345   %A = fsub fast float 1.000000e+00, %X
346   %B = fsub fast float 2.000000e+00, %X
347   %C = fsub fast float 3.000000e+00, %X
348   %Y = fadd fast float %A ,%B
349   %Z = fadd fast float %Y, %C
350   ret float %Z
353 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
354 define float @test12_reassoc_nsz(float %X) {
355 ; CHECK-LABEL: @test12_reassoc_nsz(
356 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 3.000000e+00
357 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fsub reassoc nsz float 6.000000e+00, [[TMP1]]
358 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP2]]
360   %A = fsub reassoc nsz float 1.000000e+00, %X
361   %B = fsub reassoc nsz float 2.000000e+00, %X
362   %C = fsub reassoc nsz float 3.000000e+00, %X
363   %Y = fadd reassoc nsz float %A ,%B
364   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %C
365   ret float %Z
368 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to (6.0 - 3.0*x)
369 define float @test12_reassoc(float %X) {
370 ; CHECK-LABEL: @test12_reassoc(
371 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 1.000000e+00, [[X:%.*]]
372 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fsub reassoc float 2.000000e+00, [[X]]
373 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 3.000000e+00, [[X]]
374 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[A]], [[B]]
375 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[C]], [[Y]]
376 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
378   %A = fsub reassoc float 1.000000e+00, %X
379   %B = fsub reassoc float 2.000000e+00, %X
380   %C = fsub reassoc float 3.000000e+00, %X
381   %Y = fadd reassoc float %A ,%B
382   %Z = fadd reassoc float %Y, %C
383   ret float %Z
386 define float @test13(float %X1, float %X2, float %X3) {
387 ; CHECK-LABEL: @test13(
388 ; CHECK-NEXT:    [[REASS_ADD:%.*]] = fsub fast float [[X3:%.*]], [[X2:%.*]]
389 ; CHECK-NEXT:    [[REASS_MUL:%.*]] = fmul fast float [[REASS_ADD]], [[X1:%.*]]
390 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REASS_MUL]]
392   %A = fsub fast float 0.000000e+00, %X1
393   %B = fmul fast float %A, %X2   ; -X1*X2
394   %C = fmul fast float %X1, %X3  ; X1*X3
395   %D = fadd fast float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
396   ret float %D
399 define float @test13_unary_fneg(float %X1, float %X2, float %X3) {
400 ; CHECK-LABEL: @test13_unary_fneg(
401 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub fast float [[X3:%.*]], [[X2:%.*]]
402 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], [[X1:%.*]]
403 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
405   %A = fneg fast float %X1
406   %B = fmul fast float %A, %X2   ; -X1*X2
407   %C = fmul fast float %X1, %X3  ; X1*X3
408   %D = fadd fast float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
409   ret float %D
412 define float @test13_reassoc(float %X1, float %X2, float %X3) {
413 ; CHECK-LABEL: @test13_reassoc(
414 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[X1:%.*]]
415 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[A]], [[X2:%.*]]
416 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc float [[X1]], [[X3:%.*]]
417 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fadd reassoc float [[B]], [[C]]
418 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
420   %A = fsub reassoc float 0.000000e+00, %X1
421   %B = fmul reassoc float %A, %X2   ; -X1*X2
422   %C = fmul reassoc float %X1, %X3  ; X1*X3
423   %D = fadd reassoc float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
424   ret float %D
427 define float @test14(float %X1, float %X2) {
428 ; CHECK-LABEL: @test14(
429 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub fast float [[X1:%.*]], [[X2:%.*]]
430 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], 4.700000e+01
431 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D1]]
433   %B = fmul fast float %X1, 47.   ; X1*47
434   %C = fmul fast float %X2, -47.  ; X2*-47
435   %D = fadd fast float %B, %C    ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
436   ret float %D
439 ; (x1 * 47) + (x2 * -47) => (x1 - x2) * 47
440 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
441 define float @test14_reassoc_nsz(float %X1, float %X2) {
442 ; CHECK-LABEL: @test14_reassoc_nsz(
443 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub reassoc nsz float [[X1:%.*]], [[X2:%.*]]
444 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[TMP1]], 4.700000e+01
445 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D1]]
447   %B = fmul reassoc nsz float %X1, 47.   ; X1*47
448   %C = fmul reassoc nsz float %X2, -47.  ; X2*-47
449   %D = fadd reassoc nsz float %B, %C    ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
450   ret float %D
453 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to ((x1 - x2) * 47.0)
454 define float @test14_reassoc(float %X1, float %X2) {
455 ; CHECK-LABEL: @test14_reassoc(
456 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[X1:%.*]], 4.700000e+01
457 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc float [[X2:%.*]], 4.700000e+01
458 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = fsub reassoc float [[B]], [[C]]
459 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D1]]
461   %B = fmul reassoc float %X1, 47.   ; X1*47
462   %C = fmul reassoc float %X2, -47.  ; X2*-47
463   %D = fadd reassoc float %B, %C    ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
464   ret float %D
467 define float @test15(float %arg) {
468 ; CHECK-LABEL: @test15(
469 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fmul fast float [[ARG:%.*]], 1.440000e+02
470 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
472   %t1 = fmul fast float 1.200000e+01, %arg
473   %t2 = fmul fast float %t1, 1.200000e+01
474   ret float %t2
477 define float @test15_reassoc(float %arg) {
478 ; CHECK-LABEL: @test15_reassoc(
479 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fmul reassoc float [[ARG:%.*]], 1.440000e+02
480 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
482   %t1 = fmul reassoc float 1.200000e+01, %arg
483   %t2 = fmul reassoc float %t1, 1.200000e+01
484   ret float %t2
487 ; (b+(a+1234))+-a -> b+1234
488 define float @test16(float %b, float %a) {
489 ; CHECK-LABEL: @test16(
490 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], 1.234000e+03
491 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
493   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
494   %2 = fadd fast float %b, %1
495   %3 = fsub fast float 0.0, %a
496   %4 = fadd fast float %2, %3
497   ret float %4
500 define float @test16_unary_fneg(float %b, float %a) {
501 ; CHECK-LABEL: @test16_unary_fneg(
502 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], 1.234000e+03
503 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
505   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
506   %2 = fadd fast float %b, %1
507   %3 = fneg fast float %a
508   %4 = fadd fast float %2, %3
509   ret float %4
512 define float @test16_reassoc(float %b, float %a) {
513 ; CHECK-LABEL: @test16_reassoc(
514 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], 1.234000e+03
515 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd reassoc float [[TMP1]], [[B:%.*]]
516 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[A]]
517 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = fadd reassoc float [[TMP3]], [[TMP2]]
518 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP4]]
520   %1 = fadd reassoc float %a, 1234.0
521   %2 = fadd reassoc float %b, %1
522   %3 = fsub reassoc float 0.0, %a
523   %4 = fadd reassoc float %2, %3
524   ret float %4
527 ; Test that we can turn things like X*-(Y*Z) -> X*-1*Y*Z.
529 define float @test17(float %a, float %b, float %z) {
530 ; CHECK-LABEL: @test17(
531 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
532 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[B:%.*]]
533 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[F]], [[Z:%.*]]
534 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
536   %c = fsub fast float 0.000000e+00, %z
537   %d = fmul fast float %a, %b
538   %e = fmul fast float %c, %d
539   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
540   %g = fsub fast float 0.000000e+00, %f
541   ret float %g
544 define float @test17_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
545 ; CHECK-LABEL: @test17_unary_fneg(
546 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
547 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[D]], [[B:%.*]]
548 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
549 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
551   %c = fneg fast float %z
552   %d = fmul fast float %a, %b
553   %e = fmul fast float %c, %d
554   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
555   %g = fneg fast float %f
556   ret float %g
559 define float @test17_reassoc(float %a, float %b, float %z) {
560 ; CHECK-LABEL: @test17_reassoc(
561 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[Z:%.*]]
562 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
563 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc float [[D]], [[C]]
564 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc float [[E]], 1.234500e+04
565 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[F]]
566 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
568   %c = fsub reassoc float 0.000000e+00, %z
569   %d = fmul reassoc float %a, %b
570   %e = fmul reassoc float %c, %d
571   %f = fmul reassoc float %e, 1.234500e+04
572   %g = fsub reassoc float 0.000000e+00, %f
573   ret float %g
576 define float @test18(float %a, float %b, float %z) {
577 ; CHECK-LABEL: @test18(
578 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 4.000000e+01
579 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
580 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
582   %d = fmul fast float %z, 4.000000e+01
583   %c = fsub fast float 0.000000e+00, %d
584   %e = fmul fast float %a, %c
585   %f = fsub fast float 0.000000e+00, %e
586   ret float %f
589 define float @test18_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
590 ; CHECK-LABEL: @test18_unary_fneg(
591 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 4.000000e+01
592 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
593 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
595   %d = fmul fast float %z, 4.000000e+01
596   %c = fneg fast float %d
597   %e = fmul fast float %a, %c
598   %f = fneg fast float %e
599   ret float %f
602 define float @test18_reassoc(float %a, float %b, float %z) {
603 ; CHECK-LABEL: @test18_reassoc(
604 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
605 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[D]]
606 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc float [[C]], [[A:%.*]]
607 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[E]]
608 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
610   %d = fmul reassoc float %z, 4.000000e+01
611   %c = fsub reassoc float 0.000000e+00, %d
612   %e = fmul reassoc float %a, %c
613   %f = fsub reassoc float 0.000000e+00, %e
614   ret float %f
617 ; fneg of fneg is an identity operation, so no FMF are needed to remove those instructions.
619 define float @test18_unary_fneg_no_FMF(float %a, float %b, float %z) {
620 ; CHECK-LABEL: @test18_unary_fneg_no_FMF(
621 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
622 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul float [[TMP1]], [[A:%.*]]
623 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
625   %d = fmul float %z, 4.000000e+01
626   %c = fneg float %d
627   %e = fmul float %a, %c
628   %f = fneg float %e
629   ret float %f
632 define float @test18_reassoc_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
633 ; CHECK-LABEL: @test18_reassoc_unary_fneg(
634 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
635 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc float [[TMP1]], [[A:%.*]]
636 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
638   %d = fmul reassoc float %z, 4.000000e+01
639   %c = fneg reassoc float %d
640   %e = fmul reassoc float %a, %c
641   %f = fneg reassoc float %e
642   ret float %f
645 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the 12 and -12 constants.
646 define float @test19(float %A, float %B) {
647 ; CHECK-LABEL: @test19(
648 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fsub fast float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
649 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
651   %X = fadd fast float -1.200000e+01, %A
652   %Y = fsub fast float %X, %B
653   %Z = fadd fast float %Y, 1.200000e+01
654   ret float %Z
657 define float @test19_reassoc(float %A, float %B) {
658 ; CHECK-LABEL: @test19_reassoc(
659 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], -1.200000e+01
660 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fsub reassoc float [[X]], [[B:%.*]]
661 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], 1.200000e+01
662 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
664   %X = fadd reassoc float -1.200000e+01, %A
665   %Y = fsub reassoc float %X, %B
666   %Z = fadd reassoc float %Y, 1.200000e+01
667   ret float %Z
670 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the uses of %a.
671 define float @test20(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
672 ; FIXME: Should be able to generate the below, which may expose more
673 ;        opportunites for FAdd reassociation.
674 ; %sum = fadd fast float %c, %b
675 ; %t7 = fsub fast float 0, %sum
676 ; CHECK-LABEL: @test20(
677 ; CHECK-NEXT:    [[B_NEG:%.*]] = fsub fast float -0.000000e+00, [[B:%.*]]
678 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fsub fast float [[B_NEG]], [[C:%.*]]
679 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
681   %t3 = fsub fast float %a, %b
682   %t5 = fsub fast float %t3, %c
683   %t7 = fsub fast float %t5, %a
684   ret float %t7
687 define float @test20_reassoc(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
688 ; CHECK-LABEL: @test20_reassoc(
689 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = fsub reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
690 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = fsub reassoc float [[T3]], [[C:%.*]]
691 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fsub reassoc float [[T5]], [[A]]
692 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
694   %t3 = fsub reassoc float %a, %b
695   %t5 = fsub reassoc float %t3, %c
696   %t7 = fsub reassoc float %t5, %a
697   ret float %t7