llvm/test/CodeGen/AArch64/addsub.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -verify-machineinstrs < %s -mtriple=aarch64-linux-gnu -verify-machineinstrs | FileCheck %s
   3
   4 ; Note that this should be refactored (for efficiency if nothing else)
   5 ; when the PCS is implemented so we don't have to worry about the
   6 ; loads and stores.
   7
   8 @var_i32 = global i32 42
   9 @var2_i32 = global i32 43
  10 @var_i64 = global i64 0
  11
  12 ; Add pure 12-bit immediates:
  13 define void @add_small() {
  14 ; CHECK-LABEL: add_small:
  15 ; CHECK:       // %bb.0:
  16 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, :got:var_i32
  17 ; CHECK-NEXT:    adrp x9, :got:var_i64
  18 ; CHECK-NEXT:    ldr x8, [x8, :got_lo12:var_i32]
  19 ; CHECK-NEXT:    ldr x9, [x9, :got_lo12:var_i64]
  20 ; CHECK-NEXT:    ldr w10, [x8]
  21 ; CHECK-NEXT:    ldr x11, [x9]
  22 ; CHECK-NEXT:    add w10, w10, #4095
  23 ; CHECK-NEXT:    add x11, x11, #52
  24 ; CHECK-NEXT:    str w10, [x8]
  25 ; CHECK-NEXT:    str x11, [x9]
  26 ; CHECK-NEXT:    ret
  27
  28   %val32 = load i32, ptr @var_i32
  29   %newval32 = add i32 %val32, 4095
  30   store i32 %newval32, ptr @var_i32
  31
  32   %val64 = load i64, ptr @var_i64
  33   %newval64 = add i64 %val64, 52
  34   store i64 %newval64, ptr @var_i64
  35
  36   ret void
  37 }
  38
  39 ; Make sure we grab the imm variant when the register operand
  40 ; can be implicitly zero-extend.
  41 ; We used to generate something horrible like this:
  42 ; wA = ldrb
  43 ; xB = ldimm 12
  44 ; xC = add xB, wA, uxtb
  45 ; whereas this can be achieved with:
  46 ; wA = ldrb
  47 ; xC = add xA, #12 ; <- xA implicitly zero extend wA.
  48 define void @add_small_imm(ptr %p, ptr %q, i32 %b, ptr %addr) {
  49 ; CHECK-LABEL: add_small_imm:
  50 ; CHECK:       // %bb.0: // %entry
  51 ; CHECK-NEXT:    ldrb w8, [x0]
  52 ; CHECK-NEXT:    add w9, w8, w2
  53 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, #12
  54 ; CHECK-NEXT:    str w9, [x3]
  55 ; CHECK-NEXT:    str x8, [x1]
  56 ; CHECK-NEXT:    ret
  57 entry:
  58
  59   %t = load i8, ptr %p
  60   %promoted = zext i8 %t to i64
  61   %zextt = zext i8 %t to i32
  62   %add = add nuw i32 %zextt, %b
  63
  64   %add2 = add nuw i64 %promoted, 12
  65   store i32 %add, ptr %addr
  66
  67   store i64 %add2, ptr %q
  68   ret void
  69 }
  70
  71 ; Add 12-bit immediates, shifted left by 12 bits
  72 define void @add_med() {
  73 ; CHECK-LABEL: add_med:
  74 ; CHECK:       // %bb.0:
  75 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, :got:var_i32
  76 ; CHECK-NEXT:    adrp x9, :got:var_i64
  77 ; CHECK-NEXT:    ldr x8, [x8, :got_lo12:var_i32]
  78 ; CHECK-NEXT:    ldr x9, [x9, :got_lo12:var_i64]
  79 ; CHECK-NEXT:    ldr w10, [x8]
  80 ; CHECK-NEXT:    ldr x11, [x9]
  81 ; CHECK-NEXT:    add w10, w10, #3567, lsl #12 // =14610432
  82 ; CHECK-NEXT:    add x11, x11, #4095, lsl #12 // =16773120
  83 ; CHECK-NEXT:    str w10, [x8]
  84 ; CHECK-NEXT:    str x11, [x9]
  85 ; CHECK-NEXT:    ret
  86
  87   %val32 = load i32, ptr @var_i32
  88   %newval32 = add i32 %val32, 14610432 ; =0xdef000
  89   store i32 %newval32, ptr @var_i32
  90
  91   %val64 = load i64, ptr @var_i64
  92   %newval64 = add i64 %val64, 16773120 ; =0xfff000
  93   store i64 %newval64, ptr @var_i64
  94
  95   ret void
  96 }
  97
  98 ; Subtract 12-bit immediates
  99 define void @sub_small() {
 100 ; CHECK-LABEL: sub_small:
 101 ; CHECK:       // %bb.0:
 102 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, :got:var_i32
 103 ; CHECK-NEXT:    adrp x9, :got:var_i64
 104 ; CHECK-NEXT:    ldr x8, [x8, :got_lo12:var_i32]
 105 ; CHECK-NEXT:    ldr x9, [x9, :got_lo12:var_i64]
 106 ; CHECK-NEXT:    ldr w10, [x8]
 107 ; CHECK-NEXT:    ldr x11, [x9]
 108 ; CHECK-NEXT:    sub w10, w10, #4095
 109 ; CHECK-NEXT:    sub x11, x11, #52
 110 ; CHECK-NEXT:    str w10, [x8]
 111 ; CHECK-NEXT:    str x11, [x9]
 112 ; CHECK-NEXT:    ret
 113
 114   %val32 = load i32, ptr @var_i32
 115   %newval32 = sub i32 %val32, 4095
 116   store i32 %newval32, ptr @var_i32
 117
 118   %val64 = load i64, ptr @var_i64
 119   %newval64 = sub i64 %val64, 52
 120   store i64 %newval64, ptr @var_i64
 121
 122   ret void
 123 }
 124
 125 ; Subtract 12-bit immediates, shifted left by 12 bits
 126 define void @sub_med() {
 127 ; CHECK-LABEL: sub_med:
 128 ; CHECK:       // %bb.0:
 129 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, :got:var_i32
 130 ; CHECK-NEXT:    adrp x9, :got:var_i64
 131 ; CHECK-NEXT:    ldr x8, [x8, :got_lo12:var_i32]
 132 ; CHECK-NEXT:    ldr x9, [x9, :got_lo12:var_i64]
 133 ; CHECK-NEXT:    ldr w10, [x8]
 134 ; CHECK-NEXT:    ldr x11, [x9]
 135 ; CHECK-NEXT:    sub w10, w10, #3567, lsl #12 // =14610432
 136 ; CHECK-NEXT:    sub x11, x11, #4095, lsl #12 // =16773120
 137 ; CHECK-NEXT:    str w10, [x8]
 138 ; CHECK-NEXT:    str x11, [x9]
 139 ; CHECK-NEXT:    ret
 140
 141   %val32 = load i32, ptr @var_i32
 142   %newval32 = sub i32 %val32, 14610432 ; =0xdef000
 143   store i32 %newval32, ptr @var_i32
 144
 145   %val64 = load i64, ptr @var_i64
 146   %newval64 = sub i64 %val64, 16773120 ; =0xfff000
 147   store i64 %newval64, ptr @var_i64
 148
 149   ret void
 150 }
 151
 152 define i64 @add_two_parts_imm_i64(i64 %a) {
 153 ; CHECK-LABEL: add_two_parts_imm_i64:
 154 ; CHECK:       // %bb.0:
 155 ; CHECK-NEXT:    add x8, x0, #2730, lsl #12 // =11182080
 156 ; CHECK-NEXT:    add x0, x8, #1365
 157 ; CHECK-NEXT:    ret
 158   %b = add i64 %a, 11183445
 159   ret i64 %b
 160 }
 161
 162 define i32 @add_two_parts_imm_i32(i32 %a) {
 163 ; CHECK-LABEL: add_two_parts_imm_i32:
 164 ; CHECK:       // %bb.0:
 165 ; CHECK-NEXT:    add w8, w0, #2730, lsl #12 // =11182080
 166 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, #1365
 167 ; CHECK-NEXT:    ret
 168   %b = add i32 %a, 11183445
 169   ret i32 %b
 170 }
 171
 172 define i64 @add_two_parts_imm_i64_neg(i64 %a) {
 173 ; CHECK-LABEL: add_two_parts_imm_i64_neg:
 174 ; CHECK:       // %bb.0:
 175 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x0, #2730, lsl #12 // =11182080
 176 ; CHECK-NEXT:    sub x0, x8, #1365
 177 ; CHECK-NEXT:    ret
 178   %b = add i64 %a, -11183445
 179   ret i64 %b
 180 }
 181
 182 define i32 @add_two_parts_imm_i32_neg(i32 %a) {
 183 ; CHECK-LABEL: add_two_parts_imm_i32_neg:
 184 ; CHECK:       // %bb.0:
 185 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w0, #2730, lsl #12 // =11182080
 186 ; CHECK-NEXT:    sub w0, w8, #1365
 187 ; CHECK-NEXT:    ret
 188   %b = add i32 %a, -11183445
 189   ret i32 %b
 190 }
 191
 192 define i64 @sub_two_parts_imm_i64(i64 %a) {
 193 ; CHECK-LABEL: sub_two_parts_imm_i64:
 194 ; CHECK:       // %bb.0:
 195 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x0, #2730, lsl #12 // =11182080
 196 ; CHECK-NEXT:    sub x0, x8, #1365
 197 ; CHECK-NEXT:    ret
 198   %b = sub i64 %a, 11183445
 199   ret i64 %b
 200 }
 201
 202 define i32 @sub_two_parts_imm_i32(i32 %a) {
 203 ; CHECK-LABEL: sub_two_parts_imm_i32:
 204 ; CHECK:       // %bb.0:
 205 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w0, #2730, lsl #12 // =11182080
 206 ; CHECK-NEXT:    sub w0, w8, #1365
 207 ; CHECK-NEXT:    ret
 208   %b = sub i32 %a, 11183445
 209   ret i32 %b
 210 }
 211
 212 define i64 @sub_two_parts_imm_i64_neg(i64 %a) {
 213 ; CHECK-LABEL: sub_two_parts_imm_i64_neg:
 214 ; CHECK:       // %bb.0:
 215 ; CHECK-NEXT:    add x8, x0, #2730, lsl #12 // =11182080
 216 ; CHECK-NEXT:    add x0, x8, #1365
 217 ; CHECK-NEXT:    ret
 218   %b = sub i64 %a, -11183445
 219   ret i64 %b
 220 }
 221
 222 define i32 @sub_two_parts_imm_i32_neg(i32 %a) {
 223 ; CHECK-LABEL: sub_two_parts_imm_i32_neg:
 224 ; CHECK:       // %bb.0:
 225 ; CHECK-NEXT:    add w8, w0, #2730, lsl #12 // =11182080
 226 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, #1365
 227 ; CHECK-NEXT:    ret
 228   %b = sub i32 %a, -11183445
 229   ret i32 %b
 230 }
 231
 232 define i32 @add_27962026(i32 %a) {
 233 ; CHECK-LABEL: add_27962026:
 234 ; CHECK:       // %bb.0:
 235 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #43690 // =0xaaaa
 236 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #426, lsl #16
 237 ; CHECK-NEXT:    add w0, w0, w8
 238 ; CHECK-NEXT:    ret
 239   %b = add i32 %a, 27962026
 240   ret i32 %b
 241 }
 242
 243 define i32 @add_65534(i32 %a) {
 244 ; CHECK-LABEL: add_65534:
 245 ; CHECK:       // %bb.0:
 246 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #65534 // =0xfffe
 247 ; CHECK-NEXT:    add w0, w0, w8
 248 ; CHECK-NEXT:    ret
 249   %b = add i32 %a, 65534
 250   ret i32 %b
 251 }
 252
 253 declare i32 @foox(i32)
 254
 255 define void @add_in_loop(i32 %0) {
 256 ; CHECK-LABEL: add_in_loop:
 257 ; CHECK:       // %bb.0:
 258 ; CHECK-NEXT:    stp x30, x19, [sp, #-16]! // 16-byte Folded Spill
 259 ; CHECK-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 16
 260 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset w19, -8
 261 ; CHECK-NEXT:    .cfi_offset w30, -16
 262 ; CHECK-NEXT:    mov w19, #43690 // =0xaaaa
 263 ; CHECK-NEXT:    movk w19, #170, lsl #16
 264 ; CHECK-NEXT:  .LBB15_1: // =>This Inner Loop Header: Depth=1
 265 ; CHECK-NEXT:    add w0, w0, w19
 266 ; CHECK-NEXT:    bl foox
 267 ; CHECK-NEXT:    b .LBB15_1
 268   br label %2
 269 2:
 270   %3 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %5, %2 ]
 271   %4 = add nsw i32 %3, 11184810
 272   %5 = tail call i32 @foox(i32 %4) #2
 273   br label %2
 274 }
 275
 276 define void @testing() {
 277 ; CHECK-LABEL: testing:
 278 ; CHECK:       // %bb.0:
 279 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, :got:var_i32
 280 ; CHECK-NEXT:    ldr x8, [x8, :got_lo12:var_i32]
 281 ; CHECK-NEXT:    ldr w9, [x8]
 282 ; CHECK-NEXT:    cmp w9, #4095
 283 ; CHECK-NEXT:    b.ne .LBB16_6
 284 ; CHECK-NEXT:  // %bb.1: // %test2
 285 ; CHECK-NEXT:    adrp x10, :got:var2_i32
 286 ; CHECK-NEXT:    add w11, w9, #1
 287 ; CHECK-NEXT:    ldr x10, [x10, :got_lo12:var2_i32]
 288 ; CHECK-NEXT:    str w11, [x8]
 289 ; CHECK-NEXT:    ldr w10, [x10]
 290 ; CHECK-NEXT:    cmp w10, #3567, lsl #12 // =14610432
 291 ; CHECK-NEXT:    b.lo .LBB16_6
 292 ; CHECK-NEXT:  // %bb.2: // %test3
 293 ; CHECK-NEXT:    add w11, w9, #2
 294 ; CHECK-NEXT:    cmp w9, #123
 295 ; CHECK-NEXT:    str w11, [x8]
 296 ; CHECK-NEXT:    b.lt .LBB16_6
 297 ; CHECK-NEXT:  // %bb.3: // %test4
 298 ; CHECK-NEXT:    add w11, w9, #3
 299 ; CHECK-NEXT:    cmp w10, #321
 300 ; CHECK-NEXT:    str w11, [x8]
 301 ; CHECK-NEXT:    b.gt .LBB16_6
 302 ; CHECK-NEXT:  // %bb.4: // %test5
 303 ; CHECK-NEXT:    add w11, w9, #4
 304 ; CHECK-NEXT:    cmn w10, #443
 305 ; CHECK-NEXT:    str w11, [x8]
 306 ; CHECK-NEXT:    b.ge .LBB16_6
 307 ; CHECK-NEXT:  // %bb.5: // %test6
 308 ; CHECK-NEXT:    add w9, w9, #5
 309 ; CHECK-NEXT:    str w9, [x8]
 310 ; CHECK-NEXT:  .LBB16_6: // %common.ret
 311 ; CHECK-NEXT:    ret
 312   %val = load i32, ptr @var_i32
 313   %val2 = load i32, ptr @var2_i32
 314
 315   %cmp_pos_small = icmp ne i32 %val, 4095
 316   br i1 %cmp_pos_small, label %ret, label %test2
 317
 318 test2:
 319   %newval2 = add i32 %val, 1
 320   store i32 %newval2, ptr @var_i32
 321   %cmp_pos_big = icmp ult i32 %val2, 14610432
 322   br i1 %cmp_pos_big, label %ret, label %test3
 323
 324 test3:
 325   %newval3 = add i32 %val, 2
 326   store i32 %newval3, ptr @var_i32
 327   %cmp_pos_slt = icmp slt i32 %val, 123
 328   br i1 %cmp_pos_slt, label %ret, label %test4
 329
 330 test4:
 331   %newval4 = add i32 %val, 3
 332   store i32 %newval4, ptr @var_i32
 333   %cmp_pos_sgt = icmp sgt i32 %val2, 321
 334   br i1 %cmp_pos_sgt, label %ret, label %test5
 335
 336 test5:
 337   %newval5 = add i32 %val, 4
 338   store i32 %newval5, ptr @var_i32
 339   %cmp_neg_uge = icmp sgt i32 %val2, -444
 340   br i1 %cmp_neg_uge, label %ret, label %test6
 341
 342 test6:
 343   %newval6 = add i32 %val, 5
 344   store i32 %newval6, ptr @var_i32
 345   ret void
 346
 347 ret:
 348   ret void
 349 }
 350
 351 declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
 352
 353 define i1 @sadd_add(i32 %a, i32 %b, ptr %p) {
 354 ; CHECK-LABEL: sadd_add:
 355 ; CHECK:       // %bb.0:
 356 ; CHECK-NEXT:    mvn w8, w0
 357 ; CHECK-NEXT:    adds w8, w8, w1
 358 ; CHECK-NEXT:    cset w0, vs
 359 ; CHECK-NEXT:    add w8, w8, #1
 360 ; CHECK-NEXT:    str w8, [x2]
 361 ; CHECK-NEXT:    ret
 362   %nota = xor i32 %a, -1
 363   %a0 = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %nota, i32 %b)
 364   %e0 = extractvalue {i32, i1} %a0, 0
 365   %e1 = extractvalue {i32, i1} %a0, 1
 366   %res = add i32 %e0, 1
 367   store i32 %res, ptr %p
 368   ret i1 %e1
 369 }
 370
 371 declare {i8, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %a, i8 %b)
 372
 373 define i1 @uadd_add(i8 %a, i8 %b, ptr %p) {
 374 ; CHECK-LABEL: uadd_add:
 375 ; CHECK:       // %bb.0:
 376 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #255 // =0xff
 377 ; CHECK-NEXT:    bic w8, w8, w0
 378 ; CHECK-NEXT:    add w8, w8, w1, uxtb
 379 ; CHECK-NEXT:    lsr w0, w8, #8
 380 ; CHECK-NEXT:    add w8, w8, #1
 381 ; CHECK-NEXT:    strb w8, [x2]
 382 ; CHECK-NEXT:    ret
 383   %nota = xor i8 %a, -1
 384   %a0 = call {i8, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %nota, i8 %b)
 385   %e0 = extractvalue {i8, i1} %a0, 0
 386   %e1 = extractvalue {i8, i1} %a0, 1
 387   %res = add i8 %e0, 1
 388   store i8 %res, ptr %p
 389   ret i1 %e1
 390 }
 391
 392 ; This is a unique edge case that will generate the following MIR
 393 ;   MOVi32imm -1000000
 394 ;   SUBREG_TO_REG 0, killed %1, %subreg.sub_32
 395 ; When using a 64-bit unsigned for the "-1000000" immediate, the code
 396 ; must make sure to zero out the top 32 bits since SUBREG_TO_REG is
 397 ; zero extending the value
 398 define i64 @addl_0x80000000(i64 %a) {
 399 ; CHECK-LABEL: addl_0x80000000:
 400 ; CHECK:       // %bb.0:
 401 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #48576 // =0xbdc0
 402 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #65520, lsl #16
 403 ; CHECK-NEXT:    add x0, x0, x8
 404 ; CHECK-NEXT:    ret
 405   %b = add i64 %a, 4293967296
 406   ret i64 %b
 407 }
 408
 409 ; ADDS and SUBS Optimizations
 410 ; Checks with all types first, then checks that only EQ and NE optimize
 411 define i1 @eq_i(i32 %0) {
 412 ; CHECK-LABEL: eq_i:
 413 ; CHECK:       // %bb.0:
 414 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w0, #273, lsl #12 // =1118208
 415 ; CHECK-NEXT:    cmp w8, #273
 416 ; CHECK-NEXT:    cset w0, eq
 417 ; CHECK-NEXT:    ret
 418   %2 = icmp eq i32 %0, 1118481
 419   ret i1 %2
 420 }
 421
 422 define i1 @eq_l(i64 %0) {
 423 ; CHECK-LABEL: eq_l:
 424 ; CHECK:       // %bb.0:
 425 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x0, #273, lsl #12 // =1118208
 426 ; CHECK-NEXT:    cmp x8, #273
 427 ; CHECK-NEXT:    cset w0, eq
 428 ; CHECK-NEXT:    ret
 429   %2 = icmp eq i64 %0, 1118481
 430   ret i1 %2
 431 }
 432
 433 define i1 @ne_i(i32 %0) {
 434 ; CHECK-LABEL: ne_i:
 435 ; CHECK:       // %bb.0:
 436 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w0, #273, lsl #12 // =1118208
 437 ; CHECK-NEXT:    cmp w8, #273
 438 ; CHECK-NEXT:    cset w0, ne
 439 ; CHECK-NEXT:    ret
 440   %2 = icmp ne i32 %0, 1118481
 441   ret i1 %2
 442 }
 443
 444 define i1 @ne_l(i64 %0) {
 445 ; CHECK-LABEL: ne_l:
 446 ; CHECK:       // %bb.0:
 447 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x0, #273, lsl #12 // =1118208
 448 ; CHECK-NEXT:    cmp x8, #273
 449 ; CHECK-NEXT:    cset w0, ne
 450 ; CHECK-NEXT:    ret
 451   %2 = icmp ne i64 %0, 1118481
 452   ret i1 %2
 453 }
 454
 455 define i1 @eq_in(i32 %0) {
 456 ; CHECK-LABEL: eq_in:
 457 ; CHECK:       // %bb.0:
 458 ; CHECK-NEXT:    add w8, w0, #273, lsl #12 // =1118208
 459 ; CHECK-NEXT:    cmn w8, #273
 460 ; CHECK-NEXT:    cset w0, eq
 461 ; CHECK-NEXT:    ret
 462   %2 = icmp eq i32 %0, -1118481
 463   ret i1 %2
 464 }
 465
 466 define i1 @eq_ln(i64 %0) {
 467 ; CHECK-LABEL: eq_ln:
 468 ; CHECK:       // %bb.0:
 469 ; CHECK-NEXT:    add x8, x0, #273, lsl #12 // =1118208
 470 ; CHECK-NEXT:    cmn x8, #273
 471 ; CHECK-NEXT:    cset w0, eq
 472 ; CHECK-NEXT:    ret
 473   %2 = icmp eq i64 %0, -1118481
 474   ret i1 %2
 475 }
 476
 477 define i1 @ne_in(i32 %0) {
 478 ; CHECK-LABEL: ne_in:
 479 ; CHECK:       // %bb.0:
 480 ; CHECK-NEXT:    add w8, w0, #273, lsl #12 // =1118208
 481 ; CHECK-NEXT:    cmn w8, #273
 482 ; CHECK-NEXT:    cset w0, ne
 483 ; CHECK-NEXT:    ret
 484   %2 = icmp ne i32 %0, -1118481
 485   ret i1 %2
 486 }
 487
 488 define i1 @ne_ln(i64 %0) {
 489 ; CHECK-LABEL: ne_ln:
 490 ; CHECK:       // %bb.0:
 491 ; CHECK-NEXT:    add x8, x0, #273, lsl #12 // =1118208
 492 ; CHECK-NEXT:    cmn x8, #273
 493 ; CHECK-NEXT:    cset w0, ne
 494 ; CHECK-NEXT:    ret
 495   %2 = icmp ne i64 %0, -1118481
 496   ret i1 %2
 497 }
 498
 499 define i1 @reject_eq(i32 %0) {
 500 ; CHECK-LABEL: reject_eq:
 501 ; CHECK:       // %bb.0:
 502 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #51712 // =0xca00
 503 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #15258, lsl #16
 504 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w8
 505 ; CHECK-NEXT:    cset w0, eq
 506 ; CHECK-NEXT:    ret
 507   %2 = icmp eq i32 %0, 1000000000
 508   ret i1 %2
 509 }
 510
 511 define i1 @reject_non_eqne_csinc(i32 %0) {
 512 ; CHECK-LABEL: reject_non_eqne_csinc:
 513 ; CHECK:       // %bb.0:
 514 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #4369 // =0x1111
 515 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #17, lsl #16
 516 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w8
 517 ; CHECK-NEXT:    cset w0, lo
 518 ; CHECK-NEXT:    ret
 519   %2 = icmp ult i32 %0, 1118481
 520   ret i1 %2
 521 }
 522
 523 define i32 @accept_csel(i32 %0) {
 524 ; CHECK-LABEL: accept_csel:
 525 ; CHECK:       // %bb.0:
 526 ; CHECK-NEXT:    sub w9, w0, #273, lsl #12 // =1118208
 527 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #17 // =0x11
 528 ; CHECK-NEXT:    cmp w9, #273
 529 ; CHECK-NEXT:    mov w9, #11 // =0xb
 530 ; CHECK-NEXT:    csel w0, w9, w8, eq
 531 ; CHECK-NEXT:    ret
 532   %2 = icmp eq i32 %0, 1118481
 533   %3 = select i1 %2, i32 11, i32 17
 534   ret i32 %3
 535 }
 536
 537 define i32 @reject_non_eqne_csel(i32 %0) {
 538 ; CHECK-LABEL: reject_non_eqne_csel:
 539 ; CHECK:       // %bb.0:
 540 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #4369 // =0x1111
 541 ; CHECK-NEXT:    mov w9, #11 // =0xb
 542 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #17, lsl #16
 543 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w8
 544 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #17 // =0x11
 545 ; CHECK-NEXT:    csel w0, w9, w8, lo
 546 ; CHECK-NEXT:    ret
 547   %2 = icmp ult i32 %0, 1118481
 548   %3 = select i1 %2, i32 11, i32 17
 549   ret i32 %3
 550 }
 551
 552 declare void @fooy()
 553
 554 define void @accept_branch(i32 %0) {
 555 ; CHECK-LABEL: accept_branch:
 556 ; CHECK:       // %bb.0:
 557 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w0, #291, lsl #12 // =1191936
 558 ; CHECK-NEXT:    cmp w8, #1110
 559 ; CHECK-NEXT:    b.eq .LBB32_2
 560 ; CHECK-NEXT:  // %bb.1:
 561 ; CHECK-NEXT:    ret
 562 ; CHECK-NEXT:  .LBB32_2:
 563 ; CHECK-NEXT:    b fooy
 564   %2 = icmp ne i32 %0, 1193046
 565   br i1 %2, label %4, label %3
 566 3:                                                ; preds = %1
 567   tail call void @fooy()
 568   br label %4
 569 4:                                                ; preds = %3, %1
 570   ret void
 571 }
 572
 573 define void @reject_non_eqne_branch(i32 %0) {
 574 ; CHECK-LABEL: reject_non_eqne_branch:
 575 ; CHECK:       // %bb.0:
 576 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #13398 // =0x3456
 577 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #18, lsl #16
 578 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w8
 579 ; CHECK-NEXT:    b.le .LBB33_2
 580 ; CHECK-NEXT:  // %bb.1:
 581 ; CHECK-NEXT:    ret
 582 ; CHECK-NEXT:  .LBB33_2:
 583 ; CHECK-NEXT:    b fooy
 584   %2 = icmp sgt i32 %0, 1193046
 585   br i1 %2, label %4, label %3
 586 3:                                                ; preds = %1
 587   tail call void @fooy()
 588   br label %4
 589 4:                                                ; preds = %3, %1
 590   ret void
 591 }
 592
 593 define i32 @reject_multiple_usages(i32 %0) {
 594 ; CHECK-LABEL: reject_multiple_usages:
 595 ; CHECK:       // %bb.0:
 596 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #4369 // =0x1111
 597 ; CHECK-NEXT:    mov w9, #3 // =0x3
 598 ; CHECK-NEXT:    mov w10, #17 // =0x11
 599 ; CHECK-NEXT:    movk w8, #17, lsl #16
 600 ; CHECK-NEXT:    mov w11, #12 // =0xc
 601 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w8
 602 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #9 // =0x9
 603 ; CHECK-NEXT:    csel w8, w8, w9, eq
 604 ; CHECK-NEXT:    csel w9, w11, w10, hi
 605 ; CHECK-NEXT:    mov w10, #53312 // =0xd040
 606 ; CHECK-NEXT:    movk w10, #2, lsl #16
 607 ; CHECK-NEXT:    add w8, w8, w9
 608 ; CHECK-NEXT:    mov w9, #26304 // =0x66c0
 609 ; CHECK-NEXT:    cmp w0, w10
 610 ; CHECK-NEXT:    movk w9, #1433, lsl #16
 611 ; CHECK-NEXT:    csel w0, w8, w9, hi
 612 ; CHECK-NEXT:    ret
 613   %2 = icmp eq i32 %0, 1118481
 614   %3 = icmp ugt i32 %0, 1118481
 615   %4 = select i1 %2, i32 9, i32 3
 616   %5 = select i1 %3, i32 12, i32 17
 617   %6 = add i32 %4, %5
 618   %7 = icmp ugt i32 %0, 184384
 619   %8 = select i1 %7, i32 %6, i32 93939392
 620   ret i32 %8
 621 }
 622
 623 ; Unique case found in ClangBuiltLinux where the DstReg is not Virtual and
 624 ; caused an assertion failure
 625 define dso_local i32 @neigh_periodic_work_tbl_1() {
 626 ; CHECK-LABEL: neigh_periodic_work_tbl_1:
 627 ; CHECK:       // %bb.0: // %entry
 628 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, neigh_periodic_work_tbl_1
 629 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, :lo12:neigh_periodic_work_tbl_1
 630 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, #18, lsl #12 // =73728
 631 ; CHECK-NEXT:    cmn x8, #1272
 632 ; CHECK-NEXT:    b.mi .LBB35_2
 633 ; CHECK-NEXT:  // %bb.1: // %if.end
 634 ; CHECK-NEXT:    ret
 635 ; CHECK-NEXT:  .LBB35_2: // %for.cond
 636 ; CHECK-NEXT:    // =>This Inner Loop Header: Depth=1
 637 ; CHECK-NEXT:    b .LBB35_2
 638 entry:
 639   %cmp = icmp slt i64 add (i64 ptrtoint (ptr @neigh_periodic_work_tbl_1 to i64), i64 75000), 0
 640   br i1 %cmp, label %for.cond, label %if.end
 641 for.cond:                                         ; preds = %entry, %for.cond
 642   br label %for.cond
 643 if.end:                                           ; preds = %entry
 644   ret i32 undef
 645 }
 646
 647 @jiffies = dso_local local_unnamed_addr global i32 0, align 4
 648 @primary_crng = dso_local local_unnamed_addr global i32 0, align 4
 649 @input_pool = dso_local global i32 0, align 4
 650 declare dso_local i32 @crng_reseed(...) local_unnamed_addr
 651 ; Function Attrs: nounwind uwtable
 652 define dso_local i32 @_extract_crng_crng() {
 653 ; CHECK-LABEL: _extract_crng_crng:
 654 ; CHECK:       // %bb.0: // %entry
 655 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, _extract_crng_crng
 656 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, :lo12:_extract_crng_crng
 657 ; CHECK-NEXT:    tbnz x8, #63, .LBB36_2
 658 ; CHECK-NEXT:  // %bb.1: // %lor.lhs.false
 659 ; CHECK-NEXT:    adrp x9, jiffies
 660 ; CHECK-NEXT:    ldrsw x9, [x9, :lo12:jiffies]
 661 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x8, x9
 662 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, #18, lsl #12 // =73728
 663 ; CHECK-NEXT:    cmn x8, #1272
 664 ; CHECK-NEXT:    b.pl .LBB36_3
 665 ; CHECK-NEXT:  .LBB36_2: // %if.then
 666 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, primary_crng
 667 ; CHECK-NEXT:    ldr w8, [x8, :lo12:primary_crng]
 668 ; CHECK-NEXT:    cmp w8, #0
 669 ; CHECK-NEXT:    adrp x8, input_pool
 670 ; CHECK-NEXT:    add x8, x8, :lo12:input_pool
 671 ; CHECK-NEXT:    csel x0, xzr, x8, eq
 672 ; CHECK-NEXT:    b crng_reseed
 673 ; CHECK-NEXT:  .LBB36_3: // %if.end
 674 ; CHECK-NEXT:    ret
 675 entry:
 676   %cmp2 = icmp slt ptr @_extract_crng_crng, null
 677   br i1 %cmp2, label %if.then, label %lor.lhs.false
 678 lor.lhs.false:                                    ; preds = %entry
 679   %0 = load i32, ptr @jiffies, align 4
 680   %idx.ext = sext i32 %0 to i64
 681   %idx.neg = sub nsw i64 0, %idx.ext
 682   %add.ptr = getelementptr i8, ptr getelementptr (i8, ptr @_extract_crng_crng, i64 75000), i64 %idx.neg
 683   %cmp = icmp slt ptr %add.ptr, null
 684   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.end
 685 if.then:                                          ; preds = %lor.lhs.false, %entry
 686   %1 = load i32, ptr @primary_crng, align 4
 687   %tobool.not = icmp eq i32 %1, 0
 688   %cond = select i1 %tobool.not, ptr null, ptr @input_pool
 689   %call = tail call i32 @crng_reseed(ptr noundef %cond)
 690   br label %if.end
 691 if.end:                                           ; preds = %if.then, %lor.lhs.false
 692   ret i32 undef
 693 }
 694
 695 ; ((X << C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X << C)
 696 define i32 @commute_subop0(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 697 ; CHECK-LABEL: commute_subop0:
 698 ; CHECK:       // %bb.0:
 699 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 700 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, lsl #3
 701 ; CHECK-NEXT:    ret
 702   %shl = shl i32 %x, 3
 703   %sub = sub i32 %shl, %y
 704   %add = add i32 %sub, %z
 705   ret i32 %add
 706 }
 707
 708 ; ((X >> C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X >> C)
 709 define i32 @commute_subop0_lshr(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 710 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_lshr:
 711 ; CHECK:       // %bb.0:
 712 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 713 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, lsr #3
 714 ; CHECK-NEXT:    ret
 715   %lshr = lshr i32 %x, 3
 716   %sub = sub i32 %lshr, %y
 717   %add = add i32 %sub, %z
 718   ret i32 %add
 719 }
 720
 721 ; ((X >> C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X >> C)
 722 define i32 @commute_subop0_ashr(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 723 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_ashr:
 724 ; CHECK:       // %bb.0:
 725 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 726 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, asr #3
 727 ; CHECK-NEXT:    ret
 728   %ashr = ashr i32 %x, 3
 729   %sub = sub i32 %ashr, %y
 730   %add = add i32 %sub, %z
 731   ret i32 %add
 732 }
 733
 734 ; ((sext X) - Y) + Z --> (Z - Y) + (sext X)
 735 define i64 @commute_subop0_sext(i32 %x, i64 %y, i64 %z) {
 736 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_sext:
 737 ; CHECK:       // %bb.0:
 738 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x2, x1
 739 ; CHECK-NEXT:    add x0, x8, w0, sxtw
 740 ; CHECK-NEXT:    ret
 741   %sext = sext i32 %x to i64
 742   %sub = sub i64 %sext, %y
 743   %add = add i64 %sub, %z
 744   ret i64 %add
 745 }
 746
 747 ; ((sext_inreg X) - Y) + Z --> (Z - Y) + (sext_inreg X)
 748 define i64 @commute_subop0_sext_inreg(i64 %x, i64 %y, i64 %z) {
 749 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_sext_inreg:
 750 ; CHECK:       // %bb.0:
 751 ; CHECK-NEXT:    sub x8, x2, x1
 752 ; CHECK-NEXT:    add x0, x8, w0, sxth
 753 ; CHECK-NEXT:    ret
 754   %shl = shl i64 %x, 48
 755   %ashr = ashr i64 %shl, 48
 756   %sub = sub i64 %ashr, %y
 757   %add = add i64 %sub, %z
 758   ret i64 %add
 759 }
 760
 761 ; ((zext X) - Y) + Z --> (Z - Y) + (zext X)
 762 define i32 @commute_subop0_zext(i16 %x, i32 %y, i32 %z) {
 763 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_zext:
 764 ; CHECK:       // %bb.0:
 765 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 766 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, uxth
 767 ; CHECK-NEXT:    ret
 768   %zext = zext i16 %x to i32
 769   %sub = sub i32 %zext, %y
 770   %add = add i32 %sub, %z
 771   ret i32 %add
 772 }
 773
 774
 775 ; ((anyext X) - Y) + Z --> (Z - Y) + (anyext X)
 776 define i8 @commute_subop0_anyext(i16 %a, i16 %b, i32 %c) {
 777 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_anyext:
 778 ; CHECK:       // %bb.0:
 779 ; CHECK-NEXT:    mov w8, #111 // =0x6f
 780 ; CHECK-NEXT:    sub w9, w2, w1
 781 ; CHECK-NEXT:    madd w8, w0, w8, w9
 782 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w8, #3
 783 ; CHECK-NEXT:    sub w0, w8, #1776
 784 ; CHECK-NEXT:    ret
 785   %aa = mul i16 %a, 111
 786   %bb = add i16 %b, 222
 787   %a_32 = zext i16 %aa to i32
 788   %b_32 = zext i16 %bb to i32
 789   %sub = sub i32 %a_32, %b_32
 790   %add = add i32 %sub, %c
 791   %trunc = trunc i32 %add to i8
 792   %r = shl i8 %trunc, 3
 793   ret i8 %r
 794 }
 795
 796 ; ((X and C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X and C)
 797 define i32 @commute_subop0_and(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 798 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_and:
 799 ; CHECK:       // %bb.0:
 800 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 801 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, uxtb
 802 ; CHECK-NEXT:    ret
 803   %and = and i32 %x, 255
 804   %sub = sub i32 %and, %y
 805   %add = add i32 %sub, %z
 806   ret i32 %add
 807 }
 808
 809 ; Z + ((X << C) - Y) --> (Z - Y) + (X << C)
 810 define i32 @commute_subop0_cadd(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 811 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_cadd:
 812 ; CHECK:       // %bb.0:
 813 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w2, w1
 814 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, lsl #3
 815 ; CHECK-NEXT:    ret
 816   %shl = shl i32 %x, 3
 817   %sub = sub i32 %shl, %y
 818   %add = add i32 %z, %sub
 819   ret i32 %add
 820 }
 821
 822 ; Y + ((X << C) - X) --> (Y - X) + (X << C)
 823 define i32 @commute_subop0_mul(i32 %x, i32 %y) {
 824 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_mul:
 825 ; CHECK:       // %bb.0:
 826 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w1, w0
 827 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w0, lsl #3
 828 ; CHECK-NEXT:    ret
 829   %mul = mul i32 %x, 7
 830   %add = add i32 %mul, %y
 831   ret i32 %add
 832 }
 833
 834 ; negative case for ((X << C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X << C)
 835 ; Y can't be constant to avoid dead loop
 836 define i32 @commute_subop0_zconst(i32 %x, i32 %y) {
 837 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_zconst:
 838 ; CHECK:       // %bb.0:
 839 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w0, #3
 840 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w8, w1
 841 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, #1
 842 ; CHECK-NEXT:    ret
 843   %shl = shl i32 %x, 3
 844   %sub = sub i32 %shl, %y
 845   %add = add i32 %sub, 1
 846   ret i32 %add
 847 }
 848
 849 ; negative case for ((X << C) - Y) + Z --> (Z - Y) + (X << C)
 850 ; Y can't be shift C also to avoid dead loop
 851 define i32 @commute_subop0_zshiftc_oneuse(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 852 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_zshiftc_oneuse:
 853 ; CHECK:       // %bb.0:
 854 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w0, #3
 855 ; CHECK-NEXT:    sub w8, w8, w1
 856 ; CHECK-NEXT:    add w0, w8, w2, lsl #2
 857 ; CHECK-NEXT:    ret
 858   %xshl = shl i32 %x, 3
 859   %sub = sub i32 %xshl, %y
 860   %zshl = shl i32 %z, 2
 861   %add = add i32 %sub, %zshl
 862   ret i32 %add
 863 }
 864
 865 define i32 @commute_subop0_zshiftc(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
 866 ; CHECK-LABEL: commute_subop0_zshiftc:
 867 ; CHECK:       // %bb.0:
 868 ; CHECK-NEXT:    lsl w8, w2, #2
 869 ; CHECK-NEXT:    sub w9, w8, w1
 870 ; CHECK-NEXT:    add w9, w9, w0, lsl #3
 871 ; CHECK-NEXT:    eor w0, w8, w9
 872 ; CHECK-NEXT:    ret
 873   %xshl = shl i32 %x, 3
 874   %sub = sub i32 %xshl, %y
 875   %zshl = shl i32 %z, 2
 876   %add = add i32 %sub, %zshl
 877   %r = xor i32 %zshl, %add
 878   ret i32 %r
 879 }