Re-land [openmp] Fix warnings when building on Windows with latest MSVC or Clang...
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / InstCombine / div-shift.ll
blob9610746811a43a6b530d519bf1a6013a84957f94
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
4 declare void @use(i8)
5 declare void @use32(i32)
7 declare i8 @llvm.umin.i8(i8, i8)
8 declare i8 @llvm.umax.i8(i8, i8)
9 declare i8 @llvm.smin.i8(i8, i8)
10 declare i8 @llvm.smax.i8(i8, i8)
12 define i32 @t1(i16 zeroext %x, i32 %y) {
13 ; CHECK-LABEL: @t1(
14 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = zext i16 [[X:%.*]] to i32
15 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], 1
16 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = lshr i32 [[CONV]], [[TMP1]]
17 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D1]]
19   %conv = zext i16 %x to i32
20   %s = shl i32 2, %y
21   %d = sdiv i32 %conv, %s
22   ret i32 %d
25 define <2 x i32> @t1vec(<2 x i16> %x, <2 x i32> %y) {
26 ; CHECK-LABEL: @t1vec(
27 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = zext <2 x i16> [[X:%.*]] to <2 x i32>
28 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i32> [[Y:%.*]], <i32 1, i32 1>
29 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = lshr <2 x i32> [[CONV]], [[TMP1]]
30 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[D1]]
32   %conv = zext <2 x i16> %x to <2 x i32>
33   %s = shl <2 x i32> <i32 2, i32 2>, %y
34   %d = sdiv <2 x i32> %conv, %s
35   ret <2 x i32> %d
38 ; rdar://11721329
39 define i64 @t2(i64 %x, i32 %y) {
40 ; CHECK-LABEL: @t2(
41 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = zext nneg i32 [[Y:%.*]] to i64
42 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], [[TMP1]]
43 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP2]]
45   %1 = shl i32 1, %y
46   %2 = zext i32 %1 to i64
47   %3 = udiv i64 %x, %2
48   ret i64 %3
51 ; PR13250
52 define i64 @t3(i64 %x, i32 %y) {
53 ; CHECK-LABEL: @t3(
54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], 2
55 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext nneg i32 [[TMP1]] to i64
56 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = lshr i64 [[X:%.*]], [[TMP2]]
57 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[TMP3]]
59   %1 = shl i32 4, %y
60   %2 = zext i32 %1 to i64
61   %3 = udiv i64 %x, %2
62   ret i64 %3
65 define i32 @t4(i32 %x, i32 %y) {
66 ; CHECK-LABEL: @t4(
67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[Y:%.*]], i32 5)
68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
69 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP2]]
71   %1 = shl i32 1, %y
72   %2 = icmp ult i32 %1, 32
73   %3 = select i1 %2, i32 32, i32 %1
74   %4 = udiv i32 %x, %3
75   ret i32 %4
78 define i32 @t5(i1 %x, i1 %y, i32 %V) {
79 ; CHECK-LABEL: @t5(
80 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[X:%.*]], i32 5, i32 6
81 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[Y:%.*]], i32 [[TMP1]], i32 [[V:%.*]]
82 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = lshr i32 [[V]], [[TMP2]]
83 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
85   %1 = shl i32 1, %V
86   %2 = select i1 %x, i32 32, i32 64
87   %3 = select i1 %y, i32 %2, i32 %1
88   %4 = udiv i32 %V, %3
89   ret i32 %4
92 define i32 @t6(i32 %x, i32 %z) {
93 ; CHECK-LABEL: @t6(
94 ; CHECK-NEXT:    [[DIVISOR:%.*]] = call i32 @llvm.umax.i32(i32 [[X:%.*]], i32 1)
95 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = udiv i32 [[Z:%.*]], [[DIVISOR]]
96 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Y]]
98   %x_is_zero = icmp eq i32 %x, 0
99   %divisor = select i1 %x_is_zero, i32 1, i32 %x
100   %y = udiv i32 %z, %divisor
101   ret i32 %y
104 define i8 @udiv_umin(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
105 ; CHECK-LABEL: @udiv_umin(
106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[Y:%.*]], i8 [[Z:%.*]])
107 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], [[TMP1]]
108 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D1]]
110   %y2 = shl i8 1, %y
111   %z2 = shl i8 1, %z
112   %m = call i8 @llvm.umin.i8(i8 %y2, i8 %z2)
113   %d = udiv i8 %x, %m
114   ret i8 %d
117 define i8 @udiv_umax(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
118 ; CHECK-LABEL: @udiv_umax(
119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call i8 @llvm.umax.i8(i8 [[Y:%.*]], i8 [[Z:%.*]])
120 ; CHECK-NEXT:    [[D1:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], [[TMP1]]
121 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D1]]
123   %y2 = shl i8 1, %y
124   %z2 = shl i8 1, %z
125   %m = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %y2, i8 %z2)
126   %d = udiv i8 %x, %m
127   ret i8 %d
130 ; Negative test, cannot take exact log2
131 define i8 @udiv_umin_(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
132 ; CHECK-LABEL: @udiv_umin_(
133 ; CHECK-NEXT:    [[Y2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Y:%.*]]
134 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[Y2]], i8 [[Z:%.*]])
135 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[M]]
136 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
138   %y2 = shl i8 1, %y
139   %m = call i8 @llvm.umin.i8(i8 %y2, i8 %z)
140   %d = udiv i8 %x, %m
141   ret i8 %d
144 ; Negative test, extra use
145 define i8 @udiv_umin_extra_use(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
146 ; CHECK-LABEL: @udiv_umin_extra_use(
147 ; CHECK-NEXT:    [[Y2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Y:%.*]]
148 ; CHECK-NEXT:    [[Z2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z:%.*]]
149 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = call i8 @llvm.umin.i8(i8 [[Y2]], i8 [[Z2]])
150 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M]])
151 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[M]]
152 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
154   %y2 = shl i8 1, %y
155   %z2 = shl i8 1, %z
156   %m = call i8 @llvm.umin.i8(i8 %y2, i8 %z2)
157   call void @use(i8 %m)
158   %d = udiv i8 %x, %m
159   ret i8 %d
162 ; Negative test, signed min/max
163 define i8 @udiv_smin(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
164 ; CHECK-LABEL: @udiv_smin(
165 ; CHECK-NEXT:    [[Y2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Y:%.*]]
166 ; CHECK-NEXT:    [[Z2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z:%.*]]
167 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = call i8 @llvm.smin.i8(i8 [[Y2]], i8 [[Z2]])
168 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[M]]
169 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
171   %y2 = shl i8 1, %y
172   %z2 = shl i8 1, %z
173   %m = call i8 @llvm.smin.i8(i8 %y2, i8 %z2)
174   %d = udiv i8 %x, %m
175   ret i8 %d
178 ; Negative test, signed min/max
179 define i8 @udiv_smax(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
180 ; CHECK-LABEL: @udiv_smax(
181 ; CHECK-NEXT:    [[Y2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Y:%.*]]
182 ; CHECK-NEXT:    [[Z2:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z:%.*]]
183 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = call i8 @llvm.smax.i8(i8 [[Y2]], i8 [[Z2]])
184 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[M]]
185 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
187   %y2 = shl i8 1, %y
188   %z2 = shl i8 1, %z
189   %m = call i8 @llvm.smax.i8(i8 %y2, i8 %z2)
190   %d = udiv i8 %x, %m
191   ret i8 %d
194 ; (X << C1) / X -> 1 << C1 optimizations
196 define i32 @t7(i32 %x) {
197 ; CHECK-LABEL: @t7(
198 ; CHECK-NEXT:    ret i32 4
200   %shl = shl nsw i32 %x, 2
201   %r = sdiv i32 %shl, %x
202   ret i32 %r
205 ; make sure the previous opt doesn't take place for wrapped shifts
207 define i32 @t8(i32 %x) {
208 ; CHECK-LABEL: @t8(
209 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 2
210 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 [[SHL]], [[X]]
211 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
213   %shl = shl i32 %x, 2
214   %r = sdiv i32 %shl, %x
215   ret i32 %r
218 define <2 x i32> @t9(<2 x i32> %x) {
219 ; CHECK-LABEL: @t9(
220 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> <i32 4, i32 8>
222   %shl = shl nsw <2 x i32> %x, <i32 2, i32 3>
223   %r = sdiv <2 x i32> %shl, %x
224   ret <2 x i32> %r
227 define i32 @t10(i32 %x, i32 %y) {
228 ; CHECK-LABEL: @t10(
229 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[Y:%.*]]
230 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
232   %shl = shl nsw i32 %x, %y
233   %r = sdiv i32 %shl, %x
234   ret i32 %r
237 define <2 x i32> @t11(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
238 ; CHECK-LABEL: @t11(
239 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl nuw nsw <2 x i32> <i32 1, i32 1>, [[Y:%.*]]
240 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
242   %shl = shl nsw <2 x i32> %x, %y
243   %r = sdiv <2 x i32> %shl, %x
244   ret <2 x i32> %r
247 define i32 @t12(i32 %x) {
248 ; CHECK-LABEL: @t12(
249 ; CHECK-NEXT:    ret i32 4
251   %shl = shl nuw i32 %x, 2
252   %r = udiv i32 %shl, %x
253   ret i32 %r
256 ; make sure the previous opt doesn't take place for wrapped shifts
258 define i32 @t13(i32 %x) {
259 ; CHECK-LABEL: @t13(
260 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 [[X:%.*]], 2
261 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 [[SHL]], [[X]]
262 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
264   %shl = shl i32 %x, 2
265   %r = udiv i32 %shl, %x
266   ret i32 %r
269 define <2 x i32> @t14(<2 x i32> %x) {
270 ; CHECK-LABEL: @t14(
271 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> <i32 4, i32 8>
273   %shl = shl nuw <2 x i32> %x, <i32 2, i32 3>
274   %r = udiv <2 x i32> %shl, %x
275   ret <2 x i32> %r
278 define i32 @t15(i32 %x, i32 %y) {
279 ; CHECK-LABEL: @t15(
280 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl nuw i32 1, [[Y:%.*]]
281 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
283   %shl = shl nuw i32 %x, %y
284   %r = udiv i32 %shl, %x
285   ret i32 %r
288 define <2 x i32> @t16(<2 x i32> %x, <2 x i32> %y) {
289 ; CHECK-LABEL: @t16(
290 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = shl nuw <2 x i32> <i32 1, i32 1>, [[Y:%.*]]
291 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
293   %shl = shl nuw <2 x i32> %x, %y
294   %r = udiv <2 x i32> %shl, %x
295   ret <2 x i32> %r
298 ; (X * Y) s/ (X << Z) --> Y s/ (1 << Z)
300 define i5 @sdiv_mul_shl_nsw(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
301 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw(
302 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i5 1, [[Z:%.*]]
303 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[Y:%.*]], [[TMP1]]
304 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
306   %m1 = mul nsw i5 %x, %y
307   %m2 = shl nsw i5 %x, %z
308   %d = sdiv i5 %m1, %m2
309   ret i5 %d
312 ; (Y * Z) s/ (X << Z) --> Y s/ (1 << Z)
314 define i5 @sdiv_mul_shl_nsw_exact_commute1(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
315 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw_exact_commute1(
316 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i5 1, [[Z:%.*]]
317 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv exact i5 [[Y:%.*]], [[TMP1]]
318 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
320   %m1 = mul nsw i5 %y, %x
321   %m2 = shl nsw i5 %x, %z
322   %d = sdiv exact i5 %m1, %m2
323   ret i5 %d
326 ; negative test - shl is not commutative
328 define i5 @sdiv_mul_shl_nsw_commute2(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
329 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw_commute2(
330 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nsw i5 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
331 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nsw i5 [[Z:%.*]], [[X]]
332 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[M1]], [[M2]]
333 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
335   %m1 = mul nsw i5 %y, %x
336   %m2 = shl nsw i5 %z, %x
337   %d = sdiv i5 %m1, %m2
338   ret i5 %d
341 ; extra use is ok
343 define i8 @sdiv_mul_shl_nsw_use1(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
344 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw_use1(
345 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
346 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
347 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z:%.*]]
348 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[Y]], [[TMP1]]
349 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
351   %m1 = mul nsw i8 %x, %y
352   call void @use(i8 %m1)
353   %m2 = shl nsw i8 %x, %z
354   %d = sdiv i8 %m1, %m2
355   ret i8 %d
358 ; extra use is ok
360 define i8 @sdiv_mul_shl_nsw_use2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
361 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw_use2(
362 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
363 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
364 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z]]
365 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[Y:%.*]], [[TMP1]]
366 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
368   %m1 = mul nsw i8 %x, %y
369   %m2 = shl nsw i8 %x, %z
370   call void @use(i8 %m2)
371   %d = sdiv i8 %m1, %m2
372   ret i8 %d
375 ; negative test - both operands can't have extra uses
377 define i8 @sdiv_mul_shl_nsw_use3(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
378 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_nsw_use3(
379 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
380 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
381 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nsw i8 [[X]], [[Z:%.*]]
382 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
383 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[M1]], [[M2]]
384 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
386   %m1 = mul nsw i8 %x, %y
387   call void @use(i8 %m1)
388   %m2 = shl nsw i8 %x, %z
389   call void @use(i8 %m2)
390   %d = sdiv i8 %m1, %m2
391   ret i8 %d
394 ; negative test - shl must be divisor
396 define i5 @sdiv_shl_mul_nsw(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
397 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_mul_nsw(
398 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = shl nsw i5 [[Z:%.*]], [[X:%.*]]
399 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = mul nsw i5 [[X]], [[Y:%.*]]
400 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[M1]], [[M2]]
401 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
403   %m1 = shl nsw i5 %z, %x
404   %m2 = mul nsw i5 %x, %y
405   %d = sdiv i5 %m1, %m2
406   ret i5 %d
409 ; negative test - wrong no-wrap
411 define i5 @sdiv_mul_shl_missing_nsw1(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
412 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_missing_nsw1(
413 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nsw i5 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
414 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nuw i5 [[Y]], [[Z:%.*]]
415 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[M1]], [[M2]]
416 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
418   %m1 = mul nsw i5 %x, %y
419   %m2 = shl nuw i5 %y, %z
420   %d = sdiv i5 %m1, %m2
421   ret i5 %d
424 ; negative test - wrong no-wrap
426 define i5 @sdiv_mul_shl_missing_nsw2(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
427 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_shl_missing_nsw2(
428 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nuw i5 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
429 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nsw i5 [[Y]], [[Z:%.*]]
430 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[M1]], [[M2]]
431 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
433   %m1 = mul nuw i5 %x, %y
434   %m2 = shl nsw i5 %y, %z
435   %d = sdiv i5 %m1, %m2
436   ret i5 %d
439 ; (X * Y) u/ (X << Z) --> Y u>> Z
441 define i5 @udiv_mul_shl_nuw(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
442 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nuw(
443 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = lshr i5 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
444 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
446   %m1 = mul nuw i5 %x, %y
447   %m2 = shl nuw i5 %x, %z
448   %d = udiv i5 %m1, %m2
449   ret i5 %d
452 ; (Y * X) u/ (X << Z) --> Y u>> Z
454 define i5 @udiv_mul_shl_nuw_exact_commute1(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
455 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nuw_exact_commute1(
456 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = lshr exact i5 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
457 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
459   %m1 = mul nuw i5 %y, %x
460   %m2 = shl nuw i5 %x, %z
461   %d = udiv exact i5 %m1, %m2
462   ret i5 %d
465 ; negative test - shl is not commutative
467 define i5 @udiv_mul_shl_nuw_commute2(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
468 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nuw_commute2(
469 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nuw i5 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
470 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nuw i5 [[Z:%.*]], [[X]]
471 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i5 [[M1]], [[M2]]
472 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
474   %m1 = mul nuw i5 %x, %y
475   %m2 = shl nuw i5 %z, %x
476   %d = udiv i5 %m1, %m2
477   ret i5 %d
480 ; extra uses are ok
482 define i8 @udiv_mul_shl_nsw_use1(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
483 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nsw_use1(
484 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
485 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
486 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = lshr i8 [[Y]], [[Z:%.*]]
487 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
489   %m1 = mul nuw i8 %x, %y
490   call void @use(i8 %m1)
491   %m2 = shl nuw i8 %x, %z
492   %d = udiv i8 %m1, %m2
493   ret i8 %d
496 ; extra uses are ok
498 define i8 @udiv_mul_shl_nsw_use2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
499 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nsw_use2(
500 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
501 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
502 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = lshr i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
503 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
505   %m1 = mul nuw i8 %x, %y
506   %m2 = shl nuw i8 %x, %z
507   call void @use(i8 %m2)
508   %d = udiv i8 %m1, %m2
509   ret i8 %d
512 ; extra uses are ok
514 define i8 @udiv_mul_shl_nsw_use3(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
515 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_nsw_use3(
516 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
517 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
518 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nuw i8 [[X]], [[Z:%.*]]
519 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
520 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = lshr i8 [[Y]], [[Z]]
521 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
523   %m1 = mul nuw i8 %x, %y
524   call void @use(i8 %m1)
525   %m2 = shl nuw i8 %x, %z
526   call void @use(i8 %m2)
527   %d = udiv i8 %m1, %m2
528   ret i8 %d
531 ; (X << Z) / (X * Y) -> (1 << Z) / Y
533 define i5 @udiv_shl_mul_nuw(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
534 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw(
535 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i5 1, [[Z:%.*]]
536 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i5 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
537 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
539   %m1 = shl nuw i5 %x, %z
540   %m2 = mul nuw i5 %x, %y
541   %d = udiv i5 %m1, %m2
542   ret i5 %d
545 define i5 @udiv_shl_mul_nuw_swap(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
546 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_swap(
547 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i5 1, [[Z:%.*]]
548 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i5 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
549 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
551   %m1 = shl nuw i5 %x, %z
552   %m2 = mul nuw i5 %y, %x
553   %d = udiv i5 %m1, %m2
554   ret i5 %d
557 define i5 @udiv_shl_mul_nuw_exact(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
558 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_exact(
559 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i5 1, [[Z:%.*]]
560 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv exact i5 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
561 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
563   %m1 = shl nuw i5 %x, %z
564   %m2 = mul nuw i5 %x, %y
565   %d = udiv exact i5 %m1, %m2
566   ret i5 %d
569 define <2 x i4> @udiv_shl_mul_nuw_vec(<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %z) {
570 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_vec(
571 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw <2 x i4> <i4 1, i4 1>, [[Z:%.*]]
572 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv <2 x i4> [[TMP1]], [[Y:%.*]]
573 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[D]]
575   %m1 = shl nuw <2 x i4> %x, %z
576   %m2 = mul nuw <2 x i4> %y, %x
577   %d = udiv <2 x i4> %m1, %m2
578   ret <2 x i4> %d
581 define i8 @udiv_shl_mul_nuw_extra_use_of_shl(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
582 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_extra_use_of_shl(
583 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
584 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
585 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = shl nuw i8 1, [[Z]]
586 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[TMP1]], [[Y:%.*]]
587 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
589   %m1 = shl nuw i8 %x, %z
590   call void @use(i8 %m1)
591   %m2 = mul nuw i8 %y, %x
592   %d = udiv i8 %m1, %m2
593   ret i8 %d
596 ; negative test - extra use
598 define i8 @udiv_shl_mul_nuw_extra_use_of_mul(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
599 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_extra_use_of_mul(
600 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
601 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = mul nuw i8 [[Y:%.*]], [[X]]
602 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
603 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M1]], [[M2]]
604 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
606   %m1 = shl nuw i8 %x, %z
607   %m2 = mul nuw i8 %y, %x
608   call void @use(i8 %m2)
609   %d = udiv i8 %m1, %m2
610   ret i8 %d
613 define i8 @udiv_shl_mul_nuw_extra_use(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
614 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_mul_nuw_extra_use(
615 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
616 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M1]])
617 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = mul nuw i8 [[Y:%.*]], [[X]]
618 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M2]])
619 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M1]], [[M2]]
620 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
622   %m1 = shl nuw i8 %x, %z
623   call void @use(i8 %m1)
624   %m2 = mul nuw i8 %y, %x
625   call void @use(i8 %m2)
626   %d = udiv i8 %m1, %m2
627   ret i8 %d
630 ; negative test - sdiv
632 define i5 @sdiv_shl_mul_nuw(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
633 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_mul_nuw(
634 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = shl nuw i5 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
635 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = mul nuw i5 [[X]], [[Y:%.*]]
636 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i5 [[M1]], [[M2]]
637 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
639   %m1 = shl nuw i5 %x, %z
640   %m2 = mul nuw i5 %x, %y
641   %d = sdiv i5 %m1, %m2
642   ret i5 %d
645 ; negative test - wrong no-wrap
647 define i5 @udiv_mul_shl_missing_nsw1(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
648 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_missing_nsw1(
649 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nsw i5 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
650 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nuw i5 [[Y]], [[Z:%.*]]
651 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i5 [[M1]], [[M2]]
652 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
654   %m1 = mul nsw i5 %x, %y
655   %m2 = shl nuw i5 %y, %z
656   %d = udiv i5 %m1, %m2
657   ret i5 %d
660 ; negative test - wrong no-wrap
662 define i5 @udiv_mul_shl_missing_nsw2(i5 %x, i5 %y, i5 %z) {
663 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_shl_missing_nsw2(
664 ; CHECK-NEXT:    [[M1:%.*]] = mul nuw i5 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
665 ; CHECK-NEXT:    [[M2:%.*]] = shl nsw i5 [[Y]], [[Z:%.*]]
666 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i5 [[M1]], [[M2]]
667 ; CHECK-NEXT:    ret i5 [[D]]
669   %m1 = mul nuw i5 %x, %y
670   %m2 = shl nsw i5 %y, %z
671   %d = udiv i5 %m1, %m2
672   ret i5 %d
675 define i8 @udiv_shl_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
676 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_nuw(
677 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
678 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[S]]
679 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
681   %s = shl nuw i8 %y, %z
682   %d = udiv i8 %x, %s
683   ret i8 %d
686 define <2 x i4> @udiv_shl_nuw_exact(<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %z) {
687 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_nuw_exact(
688 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw <2 x i4> [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
689 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv exact <2 x i4> [[X:%.*]], [[S]]
690 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[D]]
692   %s = shl nuw <2 x i4> %y, %z
693   %d = udiv exact <2 x i4> %x, %s
694   ret <2 x i4> %d
697 define i8 @udiv_shl(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
698 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl(
699 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
700 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[S]]
701 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
703   %s = shl i8 %y, %z
704   %d = udiv i8 %x, %s
705   ret i8 %d
708 define i8 @udiv_shl_nuw_use(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
709 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_nuw_use(
710 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
711 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[S]])
712 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[S]]
713 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
715   %s = shl nuw i8 %y, %z
716   call void @use(i8 %s)
717   %d = udiv i8 %x, %s
718   ret i8 %d
721 ; ((X * Y) >> Z) / X --> Y >> Z
723 define i8 @udiv_lshr_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
724 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw(
725 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
726 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
728   %m = mul nuw i8 %x, %y
729   %s = lshr i8 %m, %z
730   %div = udiv i8 %s, %x
731   ret i8 %div
734 ; ((Y * X) >> Z) / X --> Y >> Z
736 define <2 x i4> @udiv_lshr_mul_nuw_exact_commute1(<2 x i4> %x, <2 x i4> %y, <2 x i4> %z) {
737 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw_exact_commute1(
738 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr exact <2 x i4> [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
739 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i4> [[DIV]]
741   %m = mul nuw <2 x i4> %y, %x
742   %s = lshr exact <2 x i4> %m, %z
743   %div = udiv exact <2 x i4> %s, %x
744   ret <2 x i4> %div
747 ; negative test - mul is shifted amount, not shifted value
749 define i8 @udiv_lshr_mul_nuw_commute2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
750 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw_commute2(
751 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
752 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i8 [[Z:%.*]], [[M]]
753 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 [[S]], [[X]]
754 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
756   %m = mul nuw i8 %y, %x
757   %s = lshr i8 %z, %m
758   %div = udiv i8 %s, %x
759   ret i8 %div
762 ; extra uses are ok
764 define i8 @udiv_lshr_mul_nuw_use1(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
765 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw_use1(
766 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
767 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M]])
768 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i8 [[Y]], [[Z:%.*]]
769 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
771   %m = mul nuw i8 %x, %y
772   call void @use(i8 %m)
773   %s = lshr i8 %m, %z
774   %div = udiv i8 %s, %x
775   ret i8 %div
778 ; extra uses are ok
780 define i8 @udiv_lshr_mul_nuw_use2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
781 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw_use2(
782 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
783 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i8 [[M]], [[Z:%.*]]
784 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[S]])
785 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i8 [[Y]], [[Z]]
786 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
788   %m = mul nuw i8 %x, %y
789   %s = lshr i8 %m, %z
790   call void @use(i8 %s)
791   %div = udiv i8 %s, %x
792   ret i8 %div
795 ; extra uses are ok
797 define i8 @udiv_lshr_mul_nuw_use3(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
798 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nuw_use3(
799 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
800 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[M]])
801 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i8 [[M]], [[Z:%.*]]
802 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[S]])
803 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i8 [[Y]], [[Z]]
804 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
806   %m = mul nuw i8 %x, %y
807   call void @use(i8 %m)
808   %s = lshr i8 %m, %z
809   call void @use(i8 %s)
810   %div = udiv i8 %s, %x
811   ret i8 %div
814 ; negative test - must have nuw
816 define i8 @udiv_lshr_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
817 ; CHECK-LABEL: @udiv_lshr_mul_nsw(
818 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
819 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i8 [[M]], [[Z:%.*]]
820 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 [[S]], [[X]]
821 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
823   %m = mul nsw i8 %x, %y
824   %s = lshr i8 %m, %z
825   %div = udiv i8 %s, %x
826   ret i8 %div
829 ; negative test - doesn't fold with signed div
831 define i8 @sdiv_lshr_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
832 ; CHECK-LABEL: @sdiv_lshr_mul_nsw(
833 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
834 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = lshr i8 [[M]], [[Z:%.*]]
835 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i8 [[S]], [[X]]
836 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
838   %m = mul nsw i8 %x, %y
839   %s = lshr i8 %m, %z
840   %div = sdiv i8 %s, %x
841   ret i8 %div
844 ; (X << Z) / (Y << Z) --> X / Y
846 define i8 @sdiv_shl_shl_nsw2_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
847 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_shl_nsw2_nuw(
848 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
849 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
851   %xz = shl nsw i8 %x, %z
852   %yz = shl nsw nuw i8 %y, %z
853   %d = sdiv i8 %xz, %yz
854   ret i8 %d
857 ; extra uses are ok and 'exact' propagates
859 define i8 @sdiv_shl_shl_nsw2_nuw_exact_use(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
860 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_shl_nsw2_nuw_exact_use(
861 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
862 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[XZ]])
863 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv exact i8 [[X]], [[Y:%.*]]
864 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
866   %xz = shl nsw i8 %x, %z
867   call void @use(i8 %xz)
868   %yz = shl nsw nuw i8 %y, %z
869   %d = sdiv exact i8 %xz, %yz
870   ret i8 %d
873 ; negative test - wrong wrap
875 define i8 @sdiv_shl_shl_nsw_nuw2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
876 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_shl_nsw_nuw2(
877 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
878 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nuw nsw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
879 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[XZ]], [[YZ]]
880 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
882   %xz = shl nuw i8 %x, %z
883   %yz = shl nsw nuw i8 %y, %z
884   %d = sdiv i8 %xz, %yz
885   ret i8 %d
888 ; negative test - wrong wrap
890 define i8 @sdiv_shl_shl_nsw_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
891 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_shl_nsw_nuw(
892 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
893 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
894 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[XZ]], [[YZ]]
895 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
897   %xz = shl nsw i8 %x, %z
898   %yz = shl nuw i8 %y, %z
899   %d = sdiv i8 %xz, %yz
900   ret i8 %d
903 ; negative test - wrong wrap
905 define i8 @sdiv_shl_shl_nuw_nsw2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
906 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_shl_nuw_nsw2(
907 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nuw nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
908 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nsw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
909 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[XZ]], [[YZ]]
910 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
912   %xz = shl nuw nsw i8 %x, %z
913   %yz = shl nsw i8 %y, %z
914   %d = sdiv i8 %xz, %yz
915   ret i8 %d
918 ; (X << Z) / (Y << Z) --> X / Y
920 define <2 x i8> @udiv_shl_shl_nuw2(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y, <2 x i8> %z) {
921 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_shl_nuw2(
922 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv <2 x i8> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
923 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[D]]
925   %xz = shl nuw <2 x i8> %x, %z
926   %yz = shl nuw <2 x i8> %y, %z
927   %d = udiv <2 x i8> %xz, %yz
928   ret <2 x i8> %d
931 ; extra uses are ok and 'exact' propagates
933 define i8 @udiv_shl_shl_nuw2_exact_use2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
934 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_shl_nuw2_exact_use2(
935 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
936 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[XZ]])
937 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
938 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[YZ]])
939 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv exact i8 [[X]], [[Y]]
940 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
942   %xz = shl nuw i8 %x, %z
943   call void @use(i8 %xz)
944   %yz = shl nuw i8 %y, %z
945   call void @use(i8 %yz)
946   %d = udiv exact i8 %xz, %yz
947   ret i8 %d
950 ; negative test - wrong wrap
952 define i8 @udiv_shl_shl_nuw_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
953 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_shl_nuw_nsw(
954 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nuw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
955 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nsw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
956 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[XZ]], [[YZ]]
957 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
959   %xz = shl nuw i8 %x, %z
960   %yz = shl nsw i8 %y, %z
961   %d = udiv i8 %xz, %yz
962   ret i8 %d
965 ; negative test - wrong wrap
967 define i8 @udiv_shl_shl_nsw_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
968 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_shl_nsw_nuw(
969 ; CHECK-NEXT:    [[XZ:%.*]] = shl nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
970 ; CHECK-NEXT:    [[YZ:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z]]
971 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[XZ]], [[YZ]]
972 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
974   %xz = shl nsw i8 %x, %z
975   %yz = shl nuw i8 %y, %z
976   %d = udiv i8 %xz, %yz
977   ret i8 %d
980 define i8 @udiv_shl_shl_nuw_nsw2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
981 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_shl_nuw_nsw2(
982 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
983 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
985   %xz = shl nuw nsw i8 %x, %z
986   %yz = shl nsw i8 %y, %z
987   %d = udiv i8 %xz, %yz
988   ret i8 %d
991 ; TODO: X / (Y << Z) --> (X >> Z) / Y
992 ; https://alive2.llvm.org/ce/z/FjoN_A
994 define i8 @udiv_shl_nuw_divisor(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
995 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_nuw_divisor(
996 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = shl nuw i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
997 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[S]]
998 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
1000   %s = shl nuw i8 %y, %z
1001   %d = udiv i8 %x, %s
1002   ret i8 %d
1005 define i8 @udiv_fail_shl_overflow(i8 %x, i8 %y) {
1006 ; CHECK-LABEL: @udiv_fail_shl_overflow(
1007 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i8 2, [[Y:%.*]]
1008 ; CHECK-NEXT:    [[MIN:%.*]] = call i8 @llvm.umax.i8(i8 [[SHL]], i8 1)
1009 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[MIN]]
1010 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[MUL]]
1012   %shl = shl i8 2, %y
1013   %min = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %shl, i8 1)
1014   %mul = udiv i8 %x, %min
1015   ret i8 %mul
1018 define i8 @udiv_shl_no_overflow(i8 %x, i8 %y) {
1019 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_no_overflow(
1020 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[Y:%.*]], 1
1021 ; CHECK-NEXT:    [[MUL1:%.*]] = lshr i8 [[X:%.*]], [[TMP1]]
1022 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[MUL1]]
1024   %shl = shl nuw i8 2, %y
1025   %min = call i8 @llvm.umax.i8(i8 %shl, i8 1)
1026   %mul = udiv i8 %x, %min
1027   ret i8 %mul
1030 ; (X<<Y) / (X<<Z) -> 1 << Y >> Z
1032 define i32 @sdiv_shl_pair_const(i32 %a) {
1033 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_const(
1034 ; CHECK-NEXT:  entry:
1035 ; CHECK-NEXT:    ret i32 2
1037 entry:
1038   %lhs = shl nsw i32 %a, 2
1039   %rhs = shl nsw i32 %a, 1
1040   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1041   ret i32 %div
1044 define i32 @udiv_shl_pair_const(i32 %a) {
1045 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair_const(
1046 ; CHECK-NEXT:  entry:
1047 ; CHECK-NEXT:    ret i32 2
1049 entry:
1050   %lhs = shl nuw i32 %a, 2
1051   %rhs = shl nuw i32 %a, 1
1052   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1053   ret i32 %div
1056 define i32 @sdiv_shl_pair1(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1057 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair1(
1058 ; CHECK-NEXT:  entry:
1059 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X:%.*]]
1060 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1061 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1063 entry:
1064   %lhs = shl nsw i32 %a, %x
1065   %rhs = shl nuw nsw i32 %a, %y
1066   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1067   ret i32 %div
1070 define i32 @sdiv_shl_pair2(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1071 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair2(
1072 ; CHECK-NEXT:  entry:
1073 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X:%.*]]
1074 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1075 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1077 entry:
1078   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1079   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1080   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1081   ret i32 %div
1084 define i32 @sdiv_shl_pair3(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1085 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair3(
1086 ; CHECK-NEXT:  entry:
1087 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw i32 1, [[X:%.*]]
1088 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1089 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1091 entry:
1092   %lhs = shl nsw i32 %a, %x
1093   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1094   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1095   ret i32 %div
1098 define i32 @sdiv_shl_no_pair_fail(i32 %a, i32 %b, i32 %x, i32 %y) {
1099 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_no_pair_fail(
1100 ; CHECK-NEXT:  entry:
1101 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1102 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nuw i32 [[B:%.*]], [[Y:%.*]]
1103 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1104 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1106 entry:
1107   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1108   %rhs = shl nuw i32 %b, %y
1109   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1110   ret i32 %div
1113 define i32 @udiv_shl_pair1(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1114 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair1(
1115 ; CHECK-NEXT:  entry:
1116 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw i32 1, [[X:%.*]]
1117 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1118 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1120 entry:
1121   %lhs = shl nuw i32 %a, %x
1122   %rhs = shl nuw i32 %a, %y
1123   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1124   ret i32 %div
1127 define i32 @udiv_shl_pair2(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1128 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair2(
1129 ; CHECK-NEXT:  entry:
1130 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X:%.*]]
1131 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1132 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1134 entry:
1135   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1136   %rhs = shl nuw i32 %a, %y
1137   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1138   ret i32 %div
1141 define i32 @udiv_shl_pair3(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1142 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair3(
1143 ; CHECK-NEXT:  entry:
1144 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw i32 1, [[X:%.*]]
1145 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1146 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1148 entry:
1149   %lhs = shl nuw i32 %a, %x
1150   %rhs = shl nuw nsw i32 %a, %y
1151   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1152   ret i32 %div
1155 define i32 @sdiv_shl_pair_overflow_fail1(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1156 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_overflow_fail1(
1157 ; CHECK-NEXT:  entry:
1158 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1159 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1160 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1161 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1163 entry:
1164   %lhs = shl i32 %a, %x
1165   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1166   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1167   ret i32 %div
1170 define i32 @sdiv_shl_pair_overflow_fail2(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1171 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_overflow_fail2(
1172 ; CHECK-NEXT:  entry:
1173 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1174 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nuw i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1175 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1176 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1178 entry:
1179   %lhs = shl nsw i32 %a, %x
1180   %rhs = shl nuw i32 %a, %y
1181   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1182   ret i32 %div
1185 define i32 @udiv_shl_pair_overflow_fail1(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1186 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair_overflow_fail1(
1187 ; CHECK-NEXT:  entry:
1188 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1189 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nuw i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1190 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1191 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1193 entry:
1194   %lhs = shl nsw i32 %a, %x
1195   %rhs = shl nuw i32 %a, %y
1196   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1197   ret i32 %div
1200 define i32 @udiv_shl_pair_overflow_fail2(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1201 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair_overflow_fail2(
1202 ; CHECK-NEXT:  entry:
1203 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1204 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1205 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1206 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1208 entry:
1209   %lhs = shl nsw i32 %a, %x
1210   %rhs = shl i32 %a, %y
1211   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1212   ret i32 %div
1215 define i32 @udiv_shl_pair_overflow_fail3(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1216 ; CHECK-LABEL: @udiv_shl_pair_overflow_fail3(
1217 ; CHECK-NEXT:  entry:
1218 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1219 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1220 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[LHS]], [[RHS]]
1221 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1223 entry:
1224   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1225   %rhs = shl i32 %a, %y
1226   %div = udiv i32 %lhs, %rhs
1227   ret i32 %div
1230 define i32 @sdiv_shl_pair_multiuse1(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1231 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_multiuse1(
1232 ; CHECK-NEXT:  entry:
1233 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1234 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LHS]])
1235 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X]]
1236 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y:%.*]]
1237 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1239 entry:
1240   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1241   call void @use32(i32 %lhs)
1242   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1243   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1244   ret i32 %div
1247 define i32 @sdiv_shl_pair_multiuse2(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1248 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_multiuse2(
1249 ; CHECK-NEXT:  entry:
1250 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], [[Y:%.*]]
1251 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[RHS]])
1252 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X:%.*]]
1253 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y]]
1254 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1256 entry:
1257   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1258   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1259   call void @use32(i32 %rhs)
1260   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1261   ret i32 %div
1264 define i32 @sdiv_shl_pair_multiuse3(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
1265 ; CHECK-LABEL: @sdiv_shl_pair_multiuse3(
1266 ; CHECK-NEXT:  entry:
1267 ; CHECK-NEXT:    [[LHS:%.*]] = shl nuw nsw i32 [[A:%.*]], [[X:%.*]]
1268 ; CHECK-NEXT:    [[RHS:%.*]] = shl nsw i32 [[A]], [[Y:%.*]]
1269 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[LHS]])
1270 ; CHECK-NEXT:    call void @use32(i32 [[RHS]])
1271 ; CHECK-NEXT:    [[SHL_DIVIDEND:%.*]] = shl nuw nsw i32 1, [[X]]
1272 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL_DIVIDEND]], [[Y]]
1273 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1275 entry:
1276   %lhs = shl nuw nsw i32 %a, %x
1277   %rhs = shl nsw i32 %a, %y
1278   call void @use32(i32 %lhs)
1279   call void @use32(i32 %rhs)
1280   %div = sdiv i32 %lhs, %rhs
1281   ret i32 %div
1284 @a = external global i32
1285 define i32 @pr69291() {
1286 ; CHECK-LABEL: @pr69291(
1287 ; CHECK-NEXT:  entry:
1288 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
1290 entry:
1291   %conv = load i32, ptr @a, align 1
1292   %add = shl nuw nsw i32 %conv, 1
1293   %add2 = shl nuw nsw i32 %conv, 1
1294   %div = sdiv i32 %add, %add2
1295   ret i32 %div