llvm/test/Transforms/InstCombine/fast-basictest.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ;
   3 ; Test numbering remains continuous across:
   4 ; - InstCombine/fast-basictest.ll
   5 ; - PhaseOrdering/fast-basictest.ll
   6 ; - PhaseOrdering/fast-reassociate-gvn.ll
   7 ; - Reassociate/fast-basictest.ll
   8 ;
   9 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
  10
  11 ; With reassociation, constant folding can eliminate the 12 and -12 constants.
  12
  13 define float @test1(float %arg) {
  14 ; CHECK-LABEL: @test1(
  15 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fneg fast float [[ARG:%.*]]
  16 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
  17 ;
  18   %t1 = fsub fast float -1.200000e+01, %arg
  19   %t2 = fadd fast float %t1, 1.200000e+01
  20   ret float %t2
  21 }
  22
  23 ; Check again using the minimal subset of FMF.
  24 ; Both 'reassoc' and 'nsz' are required.
  25 define float @test1_minimal(float %arg) {
  26 ; CHECK-LABEL: @test1_minimal(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fneg reassoc nsz float [[ARG:%.*]]
  28 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
  29 ;
  30   %t1 = fsub reassoc nsz float -1.200000e+01, %arg
  31   %t2 = fadd reassoc nsz float %t1, 1.200000e+01
  32   ret float %t2
  33 }
  34
  35 ; Verify the fold is not done with only 'reassoc' ('nsz' is required).
  36 define float @test1_reassoc(float %arg) {
  37 ; CHECK-LABEL: @test1_reassoc(
  38 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = fsub reassoc float -1.200000e+01, [[ARG:%.*]]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fadd reassoc float [[T1]], 1.200000e+01
  40 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
  41 ;
  42   %t1 = fsub reassoc float -1.200000e+01, %arg
  43   %t2 = fadd reassoc float %t1, 1.200000e+01
  44   ret float %t2
  45 }
  46
  47 ; ((a + (-3)) + b) + 3 -> a + b
  48 ; That only works with both instcombine and reassociate passes enabled.
  49 ; Check that instcombine is not enough.
  50
  51 define float @test2(float %reg109, float %reg1111) {
  52 ; CHECK-LABEL: @test2(
  53 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd fast float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
  54 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd fast float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
  55 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd fast float [[REG116]], 3.000000e+01
  56 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  57 ;
  58   %reg115 = fadd fast float %reg109, -3.000000e+01
  59   %reg116 = fadd fast float %reg115, %reg1111
  60   %reg117 = fadd fast float %reg116, 3.000000e+01
  61   ret float %reg117
  62 }
  63
  64 define float @test2_no_FMF(float %reg109, float %reg1111) {
  65 ; CHECK-LABEL: @test2_no_FMF(
  66 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
  67 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
  68 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd float [[REG116]], 3.000000e+01
  69 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  70 ;
  71   %reg115 = fadd float %reg109, -3.000000e+01
  72   %reg116 = fadd float %reg115, %reg1111
  73   %reg117 = fadd float %reg116, 3.000000e+01
  74   ret float %reg117
  75 }
  76
  77 define float @test2_reassoc(float %reg109, float %reg1111) {
  78 ; CHECK-LABEL: @test2_reassoc(
  79 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd reassoc float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
  80 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd reassoc float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
  81 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd reassoc float [[REG116]], 3.000000e+01
  82 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  83 ;
  84   %reg115 = fadd reassoc float %reg109, -3.000000e+01
  85   %reg116 = fadd reassoc float %reg115, %reg1111
  86   %reg117 = fadd reassoc float %reg116, 3.000000e+01
  87   ret float %reg117
  88 }
  89
  90 ; (-X)*Y + Z -> Z-X*Y
  91
  92 define float @test7(float %X, float %Y, float %Z) {
  93 ; CHECK-LABEL: @test7(
  94 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
  95 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub fast float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
  96 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
  97 ;
  98   %A = fsub fast float 0.0, %X
  99   %B = fmul fast float %A, %Y
 100   %C = fadd fast float %B, %Z
 101   ret float %C
 102 }
 103
 104 define float @test7_unary_fneg(float %X, float %Y, float %Z) {
 105 ; CHECK-LABEL: @test7_unary_fneg(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 107 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub fast float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 108 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
 109 ;
 110   %A = fneg fast float %X
 111   %B = fmul fast float %A, %Y
 112   %C = fadd fast float %B, %Z
 113   ret float %C
 114 }
 115
 116 define float @test7_reassoc_nsz(float %X, float %Y, float %Z) {
 117 ; CHECK-LABEL: @test7_reassoc_nsz(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc nsz float [[Z:%.*]], [[TMP1]]
 120 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
 121 ;
 122   %A = fsub reassoc nsz float 0.0, %X
 123   %B = fmul reassoc nsz float %A, %Y
 124   %C = fadd reassoc nsz float %B, %Z
 125   ret float %C
 126 }
 127
 128 ; Verify that fold is not done only with 'reassoc' ('nsz' is required)
 129 define float @test7_reassoc(float %X, float %Y, float %Z) {
 130 ; CHECK-LABEL: @test7_reassoc(
 131 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[X:%.*]]
 132 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[A]], [[Y:%.*]]
 133 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fadd reassoc float [[B]], [[Z:%.*]]
 134 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
 135 ;
 136   %A = fsub reassoc float 0.0, %X
 137   %B = fmul reassoc float %A, %Y
 138   %C = fadd reassoc float %B, %Z
 139   ret float %C
 140 }
 141
 142 define float @test8(float %X) {
 143 ; CHECK-LABEL: @test8(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], 9.400000e+01
 145 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 146 ;
 147   %Y = fmul fast float %X, 4.700000e+01
 148   %Z = fadd fast float %Y, %Y
 149   ret float %Z
 150 }
 151
 152 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
 153 define float @test8_reassoc_nsz(float %X) {
 154 ; CHECK-LABEL: @test8_reassoc_nsz(
 155 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 9.400000e+01
 156 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 157 ;
 158   %Y = fmul reassoc nsz float %X, 4.700000e+01
 159   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %Y
 160   ret float %Z
 161 }
 162
 163 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to X * 94.0
 164 define float @test8_reassoc(float %X) {
 165 ; CHECK-LABEL: @test8_reassoc(
 166 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fmul reassoc float [[X:%.*]], 4.700000e+01
 167 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[Y]]
 168 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 169 ;
 170   %Y = fmul reassoc float %X, 4.700000e+01
 171   %Z = fadd reassoc float %Y, %Y
 172   ret float %Z
 173 }
 174
 175 ; Side note: (x + x + x) and (3*x) each have only a single rounding.  So
 176 ; transforming x+x+x to 3*x is always safe, even without any FMF.
 177 ; To avoid that special-case, we have the addition of 'x' four times, here.
 178
 179 define float @test9(float %X) {
 180 ; CHECK-LABEL: @test9(
 181 ; CHECK-NEXT:    [[W:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], 4.000000e+00
 182 ; CHECK-NEXT:    ret float [[W]]
 183 ;
 184   %Y = fadd fast float %X ,%X
 185   %Z = fadd fast float %Y, %X
 186   %W = fadd fast float %Z, %X
 187   ret float %W
 188 }
 189
 190 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
 191 define float @test9_reassoc_nsz(float %X) {
 192 ; CHECK-LABEL: @test9_reassoc_nsz(
 193 ; CHECK-NEXT:    [[W:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 4.000000e+00
 194 ; CHECK-NEXT:    ret float [[W]]
 195 ;
 196   %Y = fadd reassoc nsz float %X ,%X
 197   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %X
 198   %W = fadd reassoc nsz float %Z, %X
 199   ret float %W
 200 }
 201
 202 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to 4 * x
 203 define float @test9_reassoc(float %X) {
 204 ; CHECK-LABEL: @test9_reassoc(
 205 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[X:%.*]], [[X]]
 206 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[X]]
 207 ; CHECK-NEXT:    [[W:%.*]] = fadd reassoc float [[Z]], [[X]]
 208 ; CHECK-NEXT:    ret float [[W]]
 209 ;
 210   %Y = fadd reassoc float %X ,%X
 211   %Z = fadd reassoc float %Y, %X
 212   %W = fadd reassoc float %Z, %X
 213   ret float %W
 214 }
 215
 216 define float @test10(float %W) {
 217 ; CHECK-LABEL: @test10(
 218 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fmul fast float [[W:%.*]], 3.810000e+02
 219 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 220 ;
 221   %X = fmul fast float %W, 127.0
 222   %Y = fadd fast float %X ,%X
 223   %Z = fadd fast float %Y, %X
 224   ret float %Z
 225 }
 226
 227 ; Check again using the minimal subset of FMF.
 228 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
 229 define float @test10_reassoc_nsz(float %W) {
 230 ; CHECK-LABEL: @test10_reassoc_nsz(
 231 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[W:%.*]], 3.810000e+02
 232 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 233 ;
 234   %X = fmul reassoc nsz float %W, 127.0
 235   %Y = fadd reassoc nsz float %X ,%X
 236   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %X
 237   ret float %Z
 238 }
 239
 240 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to W*381.0.
 241 define float @test10_reassoc(float %W) {
 242 ; CHECK-LABEL: @test10_reassoc(
 243 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fmul reassoc float [[W:%.*]], 1.270000e+02
 244 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[X]], [[X]]
 245 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[X]]
 246 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 247 ;
 248   %X = fmul reassoc float %W, 127.0
 249   %Y = fadd reassoc float %X ,%X
 250   %Z = fadd reassoc float %Y, %X
 251   ret float %Z
 252 }
 253
 254 define float @test11(float %X) {
 255 ; CHECK-LABEL: @test11(
 256 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[X:%.*]], 3.000000e+00
 257 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fsub fast float 6.000000e+00, [[TMP1]]
 258 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 259 ;
 260   %A = fsub fast float 1.000000e+00, %X
 261   %B = fsub fast float 2.000000e+00, %X
 262   %C = fsub fast float 3.000000e+00, %X
 263   %Y = fadd fast float %A ,%B
 264   %Z = fadd fast float %Y, %C
 265   ret float %Z
 266 }
 267
 268 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
 269 define float @test11_reassoc_nsz(float %X) {
 270 ; CHECK-LABEL: @test11_reassoc_nsz(
 271 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X:%.*]], 3.000000e+00
 272 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fsub reassoc nsz float 6.000000e+00, [[TMP1]]
 273 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 274 ;
 275   %A = fsub reassoc nsz float 1.000000e+00, %X
 276   %B = fsub reassoc nsz float 2.000000e+00, %X
 277   %C = fsub reassoc nsz float 3.000000e+00, %X
 278   %Y = fadd reassoc nsz float %A ,%B
 279   %Z = fadd reassoc nsz float %Y, %C
 280   ret float %Z
 281 }
 282
 283 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to (6.0 - 3.0*x)
 284 define float @test11_reassoc(float %X) {
 285 ; CHECK-LABEL: @test11_reassoc(
 286 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 1.000000e+00, [[X:%.*]]
 287 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fsub reassoc float 2.000000e+00, [[X]]
 288 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 3.000000e+00, [[X]]
 289 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fadd reassoc float [[A]], [[B]]
 290 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], [[C]]
 291 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 292 ;
 293   %A = fsub reassoc float 1.000000e+00, %X
 294   %B = fsub reassoc float 2.000000e+00, %X
 295   %C = fsub reassoc float 3.000000e+00, %X
 296   %Y = fadd reassoc float %A ,%B
 297   %Z = fadd reassoc float %Y, %C
 298   ret float %Z
 299 }
 300
 301 define float @test12(float %X1, float %X2, float %X3) {
 302 ; CHECK-LABEL: @test12(
 303 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub fast float [[X3:%.*]], [[X2:%.*]]
 304 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], [[X1:%.*]]
 305 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 306 ;
 307   %A = fsub fast float 0.000000e+00, %X1
 308   %B = fmul fast float %A, %X2   ; -X1*X2
 309   %C = fmul fast float %X1, %X3  ; X1*X3
 310   %D = fadd fast float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
 311   ret float %D
 312 }
 313
 314 define float @test12_unary_fneg(float %X1, float %X2, float %X3) {
 315 ; CHECK-LABEL: @test12_unary_fneg(
 316 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub fast float [[X3:%.*]], [[X2:%.*]]
 317 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], [[X1:%.*]]
 318 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 319 ;
 320   %A = fneg fast float %X1
 321   %B = fmul fast float %A, %X2   ; -X1*X2
 322   %C = fmul fast float %X1, %X3  ; X1*X3
 323   %D = fadd fast float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
 324   ret float %D
 325 }
 326
 327 define float @test12_reassoc_nsz(float %X1, float %X2, float %X3) {
 328 ; CHECK-LABEL: @test12_reassoc_nsz(
 329 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub reassoc nsz float [[X3:%.*]], [[X2:%.*]]
 330 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[TMP1]], [[X1:%.*]]
 331 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 332 ;
 333   %A = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %X1
 334   %B = fmul reassoc nsz float %A, %X2   ; -X1*X2
 335   %C = fmul reassoc nsz float %X1, %X3  ; X1*X3
 336   %D = fadd reassoc nsz float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
 337   ret float %D
 338 }
 339
 340 ; TODO: check if 'nsz' is technically required. Currently the optimization
 341 ; is not done with only 'reassoc' without 'nsz'.
 342 define float @test12_reassoc(float %X1, float %X2, float %X3) {
 343 ; CHECK-LABEL: @test12_reassoc(
 344 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[X1:%.*]]
 345 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[A]], [[X2:%.*]]
 346 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc float [[X1]], [[X3:%.*]]
 347 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fadd reassoc float [[B]], [[C]]
 348 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 349 ;
 350   %A = fsub reassoc float 0.000000e+00, %X1
 351   %B = fmul reassoc float %A, %X2   ; -X1*X2
 352   %C = fmul reassoc float %X1, %X3  ; X1*X3
 353   %D = fadd reassoc float %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
 354   ret float %D
 355 }
 356
 357 ; (x1 * 47) + (x2 * -47) => (x1 - x2) * 47
 358 ; That only works with both instcombine and reassociate passes enabled.
 359 ; Check that instcombine is not enough.
 360
 361 define float @test13(float %X1, float %X2) {
 362 ; CHECK-LABEL: @test13(
 363 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul fast float [[X1:%.*]], 4.700000e+01
 364 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul fast float [[X2:%.*]], -4.700000e+01
 365 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fadd fast float [[B]], [[C]]
 366 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 367 ;
 368   %B = fmul fast float %X1, 47.   ; X1*47
 369   %C = fmul fast float %X2, -47.  ; X2*-47
 370   %D = fadd fast float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
 371   ret float %D
 372 }
 373
 374 define float @test13_reassoc_nsz(float %X1, float %X2) {
 375 ; CHECK-LABEL: @test13_reassoc_nsz(
 376 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X1:%.*]], 4.700000e+01
 377 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[X2:%.*]], -4.700000e+01
 378 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[B]], [[C]]
 379 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 380 ;
 381   %B = fmul reassoc nsz float %X1, 47.   ; X1*47
 382   %C = fmul reassoc nsz float %X2, -47.  ; X2*-47
 383   %D = fadd reassoc nsz float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
 384   ret float %D
 385 }
 386
 387 define float @test13_reassoc(float %X1, float %X2) {
 388 ; CHECK-LABEL: @test13_reassoc(
 389 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[X1:%.*]], 4.700000e+01
 390 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc float [[X2:%.*]], -4.700000e+01
 391 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fadd reassoc float [[B]], [[C]]
 392 ; CHECK-NEXT:    ret float [[D]]
 393 ;
 394   %B = fmul reassoc float %X1, 47.   ; X1*47
 395   %C = fmul reassoc float %X2, -47.  ; X2*-47
 396   %D = fadd reassoc float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
 397   ret float %D
 398 }
 399
 400 define float @test14(float %arg) {
 401 ; CHECK-LABEL: @test14(
 402 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fmul fast float [[ARG:%.*]], 1.440000e+02
 403 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
 404 ;
 405   %t1 = fmul fast float 1.200000e+01, %arg
 406   %t2 = fmul fast float %t1, 1.200000e+01
 407   ret float %t2
 408 }
 409
 410 define float @test14_reassoc(float %arg) {
 411 ; CHECK-LABEL: @test14_reassoc(
 412 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = fmul reassoc float [[ARG:%.*]], 1.440000e+02
 413 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T2]]
 414 ;
 415   %t1 = fmul reassoc float 1.200000e+01, %arg
 416   %t2 = fmul reassoc float %t1, 1.200000e+01
 417   ret float %t2
 418 }
 419
 420 ; (b+(a+1234))+-a -> b+1234
 421 ; That only works with both instcombine and reassociate passes enabled.
 422 ; Check that instcombine is not enough.
 423
 424 define float @test15(float %b, float %a) {
 425 ; CHECK-LABEL: @test15(
 426 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[A:%.*]], 1.234000e+03
 427 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], [[TMP1]]
 428 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub fast float [[TMP2]], [[A]]
 429 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP3]]
 430 ;
 431   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
 432   %2 = fadd fast float %b, %1
 433   %3 = fsub fast float 0.0, %a
 434   %4 = fadd fast float %2, %3
 435   ret float %4
 436 }
 437
 438 define float @test15_unary_fneg(float %b, float %a) {
 439 ; CHECK-LABEL: @test15_unary_fneg(
 440 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[A:%.*]], 1.234000e+03
 441 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], [[TMP1]]
 442 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub fast float [[TMP2]], [[A]]
 443 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP3]]
 444 ;
 445   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
 446   %2 = fadd fast float %b, %1
 447   %3 = fneg fast float %a
 448   %4 = fadd fast float %2, %3
 449   ret float %4
 450 }
 451
 452 define float @test15_reassoc_nsz(float %b, float %a) {
 453 ; CHECK-LABEL: @test15_reassoc_nsz(
 454 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[A:%.*]], 1.234000e+03
 455 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[B:%.*]], [[TMP1]]
 456 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub reassoc nsz float [[TMP2]], [[A]]
 457 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP3]]
 458 ;
 459   %1 = fadd reassoc nsz float %a, 1234.0
 460   %2 = fadd reassoc nsz float %b, %1
 461   %3 = fsub reassoc nsz float 0.0, %a
 462   %4 = fadd reassoc nsz float %2, %3
 463   ret float %4
 464 }
 465
 466 define float @test15_reassoc(float %b, float %a) {
 467 ; CHECK-LABEL: @test15_reassoc(
 468 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], 1.234000e+03
 469 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd reassoc float [[B:%.*]], [[TMP1]]
 470 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[A]]
 471 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = fadd reassoc float [[TMP2]], [[TMP3]]
 472 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP4]]
 473 ;
 474   %1 = fadd reassoc float %a, 1234.0
 475   %2 = fadd reassoc float %b, %1
 476   %3 = fsub reassoc float 0.0, %a
 477   %4 = fadd reassoc float %2, %3
 478   ret float %4
 479 }
 480
 481 ; X*-(Y*Z) -> X*-1*Y*Z
 482 ; That only works with both instcombine and reassociate passes enabled.
 483 ; Check that instcombine is not enough.
 484
 485 define float @test16(float %a, float %b, float %z) {
 486 ; CHECK-LABEL: @test16(
 487 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fneg fast float [[Z:%.*]]
 488 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 489 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[D]], [[C]]
 490 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[E]], -1.234500e+04
 491 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
 492 ;
 493   %c = fsub fast float 0.000000e+00, %z
 494   %d = fmul fast float %a, %b
 495   %e = fmul fast float %c, %d
 496   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
 497   %g = fsub fast float 0.000000e+00, %f
 498   ret float %g
 499 }
 500
 501 define float @test16_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
 502 ; CHECK-LABEL: @test16_unary_fneg(
 503 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fneg fast float [[Z:%.*]]
 504 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 505 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[D]], [[C]]
 506 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[E]], -1.234500e+04
 507 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
 508 ;
 509   %c = fneg fast float %z
 510   %d = fmul fast float %a, %b
 511   %e = fmul fast float %c, %d
 512   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
 513   %g = fneg fast float %f
 514   ret float %g
 515 }
 516
 517 define float @test16_reassoc_nsz(float %a, float %b, float %z) {
 518 ; CHECK-LABEL: @test16_reassoc_nsz(
 519 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fneg reassoc nsz float [[Z:%.*]]
 520 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 521 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[D]], [[C]]
 522 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[E]], -1.234500e+04
 523 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
 524 ;
 525   %c = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %z
 526   %d = fmul reassoc nsz float %a, %b
 527   %e = fmul reassoc nsz float %c, %d
 528   %f = fmul reassoc nsz float %e, 1.234500e+04
 529   %g = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %f
 530   ret float %g
 531 }
 532
 533 define float @test16_reassoc(float %a, float %b, float %z) {
 534 ; CHECK-LABEL: @test16_reassoc(
 535 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[Z:%.*]]
 536 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 537 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc float [[C]], [[D]]
 538 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc float [[E]], 1.234500e+04
 539 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[F]]
 540 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
 541 ;
 542   %c = fsub reassoc float 0.000000e+00, %z
 543   %d = fmul reassoc float %a, %b
 544   %e = fmul reassoc float %c, %d
 545   %f = fmul reassoc float %e, 1.234500e+04
 546   %g = fsub reassoc float 0.000000e+00, %f
 547   ret float %g
 548 }
 549
 550 define float @test17(float %a, float %b, float %z) {
 551 ; CHECK-LABEL: @test17(
 552 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 553 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], [[TMP1]]
 554 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 555 ;
 556   %d = fmul fast float %z, 4.000000e+01
 557   %c = fsub fast float 0.000000e+00, %d
 558   %e = fmul fast float %a, %c
 559   %f = fsub fast float 0.000000e+00, %e
 560   ret float %f
 561 }
 562
 563 define float @test17_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
 564 ; CHECK-LABEL: @test17_unary_fneg(
 565 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul fast float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 566 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], [[TMP1]]
 567 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 568 ;
 569   %d = fmul fast float %z, 4.000000e+01
 570   %c = fneg fast float %d
 571   %e = fmul fast float %a, %c
 572   %f = fneg fast float %e
 573   ret float %f
 574 }
 575
 576 define float @test17_reassoc_nsz(float %a, float %b, float %z) {
 577 ; CHECK-LABEL: @test17_reassoc_nsz(
 578 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 579 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[A:%.*]], [[TMP1]]
 580 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 581 ;
 582   %d = fmul reassoc nsz float %z, 4.000000e+01
 583   %c = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %d
 584   %e = fmul reassoc nsz float %a, %c
 585   %f = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %e
 586   ret float %f
 587 }
 588
 589 ; Verify the fold is not done with only 'reassoc' ('nsz' is required).
 590 define float @test17_reassoc(float %a, float %b, float %z) {
 591 ; CHECK-LABEL: @test17_reassoc(
 592 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 593 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[D]]
 594 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[C]]
 595 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[E]]
 596 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 597 ;
 598   %d = fmul reassoc float %z, 4.000000e+01
 599   %c = fsub reassoc float 0.000000e+00, %d
 600   %e = fmul reassoc float %a, %c
 601   %f = fsub reassoc float 0.000000e+00, %e
 602   ret float %f
 603 }
 604
 605 ; fneg of fneg is an identity operation, so no FMF are needed to remove those instructions.
 606
 607 define float @test17_unary_fneg_no_FMF(float %a, float %b, float %z) {
 608 ; CHECK-LABEL: @test17_unary_fneg_no_FMF(
 609 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 610 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul float [[A:%.*]], [[TMP1]]
 611 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 612 ;
 613   %d = fmul float %z, 4.000000e+01
 614   %c = fneg float %d
 615   %e = fmul float %a, %c
 616   %f = fneg float %e
 617   ret float %f
 618 }
 619
 620 define float @test17_reassoc_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
 621 ; CHECK-LABEL: @test17_reassoc_unary_fneg(
 622 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fmul reassoc float [[Z:%.*]], 4.000000e+01
 623 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[TMP1]]
 624 ; CHECK-NEXT:    ret float [[F]]
 625 ;
 626   %d = fmul reassoc float %z, 4.000000e+01
 627   %c = fneg reassoc float %d
 628   %e = fmul reassoc float %a, %c
 629   %f = fneg reassoc float %e
 630   ret float %f
 631 }
 632
 633 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the 12 and -12 constants.
 634 ; That only works with both instcombine and reassociate passes enabled.
 635 ; Check that instcombine is not enough.
 636
 637 define float @test18(float %A, float %B) {
 638 ; CHECK-LABEL: @test18(
 639 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fadd fast float [[A:%.*]], -1.200000e+01
 640 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fsub fast float [[X]], [[B:%.*]]
 641 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd fast float [[Y]], 1.200000e+01
 642 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 643 ;
 644   %X = fadd fast float -1.200000e+01, %A
 645   %Y = fsub fast float %X, %B
 646   %Z = fadd fast float %Y, 1.200000e+01
 647   ret float %Z
 648 }
 649
 650 define float @test18_reassoc(float %A, float %B) {
 651 ; CHECK-LABEL: @test18_reassoc(
 652 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], -1.200000e+01
 653 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fsub reassoc float [[X]], [[B:%.*]]
 654 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], 1.200000e+01
 655 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 656 ;
 657   %X = fadd reassoc float -1.200000e+01, %A
 658   %Y = fsub reassoc float %X, %B
 659   %Z = fadd reassoc float %Y, 1.200000e+01
 660   ret float %Z
 661 }
 662
 663 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the uses of %a.
 664
 665 define float @test19(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 666 ; CHECK-LABEL: @test19(
 667 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], [[C:%.*]]
 668 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg fast float [[TMP1]]
 669 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
 670 ;
 671   %t3 = fsub fast float %a, %b
 672   %t5 = fsub fast float %t3, %c
 673   %t7 = fsub fast float %t5, %a
 674   ret float %t7
 675 }
 676
 677 define float @test19_reassoc_nsz(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 678 ; CHECK-LABEL: @test19_reassoc_nsz(
 679 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[B:%.*]], [[C:%.*]]
 680 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg reassoc nsz float [[TMP1]]
 681 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
 682 ;
 683   %t3 = fsub reassoc nsz float %a, %b
 684   %t5 = fsub reassoc nsz float %t3, %c
 685   %t7 = fsub reassoc nsz float %t5, %a
 686   ret float %t7
 687 }
 688
 689 ; Verify the fold is not done with only 'reassoc' ('nsz' is required).
 690 define float @test19_reassoc(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 691 ; CHECK-LABEL: @test19_reassoc(
 692 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = fsub reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 693 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = fsub reassoc float [[T3]], [[C:%.*]]
 694 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fsub reassoc float [[T5]], [[A]]
 695 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
 696 ;
 697   %t3 = fsub reassoc float %a, %b
 698   %t5 = fsub reassoc float %t3, %c
 699   %t7 = fsub reassoc float %t5, %a
 700   ret float %t7
 701 }