llvm/test/Transforms/DivRemPairs/Mips/div-rem-pairs.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=div-rem-pairs -S -mtriple=mips-unknown-unknown | FileCheck %s
   3
   4 declare void @foo(i32, i32)
   5
   6 define void @decompose_illegal_srem_same_block(i32 %a, i32 %b) {
   7 ; CHECK-LABEL: @decompose_illegal_srem_same_block(
   8 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = srem i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
   9 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A]], [[B]]
  10 ; CHECK-NEXT:    call void @foo(i32 [[REM]], i32 [[DIV]])
  11 ; CHECK-NEXT:    ret void
  12 ;
  13   %rem = srem i32 %a, %b
  14   %div = sdiv i32 %a, %b
  15   call void @foo(i32 %rem, i32 %div)
  16   ret void
  17 }
  18
  19 define void @decompose_illegal_urem_same_block(i32 %a, i32 %b) {
  20 ; CHECK-LABEL: @decompose_illegal_urem_same_block(
  21 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i32 [[A]], [[B]]
  23 ; CHECK-NEXT:    call void @foo(i32 [[REM]], i32 [[DIV]])
  24 ; CHECK-NEXT:    ret void
  25 ;
  26   %div = udiv i32 %a, %b
  27   %rem = urem i32 %a, %b
  28   call void @foo(i32 %rem, i32 %div)
  29   ret void
  30 }
  31
  32 ; Hoist and optionally decompose the sdiv because it's safe and free.
  33 ; PR31028 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=31028
  34
  35 define i32 @hoist_sdiv(i32 %a, i32 %b) {
  36 ; CHECK-LABEL: @hoist_sdiv(
  37 ; CHECK-NEXT:  entry:
  38 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = srem i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A]], [[B]]
  40 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 42
  41 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
  42 ; CHECK:       if:
  43 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  44 ; CHECK:       end:
  45 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i32 [ [[DIV]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
  46 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
  47 ;
  48 entry:
  49   %rem = srem i32 %a, %b
  50   %cmp = icmp eq i32 %rem, 42
  51   br i1 %cmp, label %if, label %end
  52
  53 if:
  54   %div = sdiv i32 %a, %b
  55   br label %end
  56
  57 end:
  58   %ret = phi i32 [ %div, %if ], [ 3, %entry ]
  59   ret i32 %ret
  60 }
  61
  62 ; Hoist and optionally decompose the udiv because it's safe and free.
  63
  64 define i64 @hoist_udiv(i64 %a, i64 %b) {
  65 ; CHECK-LABEL: @hoist_udiv(
  66 ; CHECK-NEXT:  entry:
  67 ; CHECK-NEXT:    [[A_FROZEN:%.*]] = freeze i64 [[A:%.*]]
  68 ; CHECK-NEXT:    [[B_FROZEN:%.*]] = freeze i64 [[B:%.*]]
  69 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i64 [[A_FROZEN]], [[B_FROZEN]]
  70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = mul i64 [[DIV]], [[B_FROZEN]]
  71 ; CHECK-NEXT:    [[REM_DECOMPOSED:%.*]] = sub i64 [[A_FROZEN]], [[TMP0]]
  72 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i64 [[REM_DECOMPOSED]], 42
  73 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
  74 ; CHECK:       if:
  75 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  76 ; CHECK:       end:
  77 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i64 [ [[DIV]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
  78 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RET]]
  79 ;
  80 entry:
  81   %rem = urem i64 %a, %b
  82   %cmp = icmp eq i64 %rem, 42
  83   br i1 %cmp, label %if, label %end
  84
  85 if:
  86   %div = udiv i64 %a, %b
  87   br label %end
  88
  89 end:
  90   %ret = phi i64 [ %div, %if ], [ 3, %entry ]
  91   ret i64 %ret
  92 }
  93
  94 ; Hoist the srem if it's safe and free, otherwise decompose it.
  95
  96 define i16 @hoist_srem(i16 %a, i16 %b) {
  97 ; CHECK-LABEL: @hoist_srem(
  98 ; CHECK-NEXT:  entry:
  99 ; CHECK-NEXT:    [[A_FROZEN:%.*]] = freeze i16 [[A:%.*]]
 100 ; CHECK-NEXT:    [[B_FROZEN:%.*]] = freeze i16 [[B:%.*]]
 101 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i16 [[A_FROZEN]], [[B_FROZEN]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i16 [[DIV]], 42
 103 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 104 ; CHECK:       if:
 105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = mul i16 [[DIV]], [[B_FROZEN]]
 106 ; CHECK-NEXT:    [[REM_DECOMPOSED:%.*]] = sub i16 [[A_FROZEN]], [[TMP0]]
 107 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 108 ; CHECK:       end:
 109 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i16 [ [[REM_DECOMPOSED]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 110 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[RET]]
 111 ;
 112 entry:
 113   %div = sdiv i16 %a, %b
 114   %cmp = icmp eq i16 %div, 42
 115   br i1 %cmp, label %if, label %end
 116
 117 if:
 118   %rem = srem i16 %a, %b
 119   br label %end
 120
 121 end:
 122   %ret = phi i16 [ %rem, %if ], [ 3, %entry ]
 123   ret i16 %ret
 124 }
 125
 126 ; Hoist the urem if it's safe and free, otherwise decompose it.
 127
 128 define i8 @hoist_urem(i8 %a, i8 %b) {
 129 ; CHECK-LABEL: @hoist_urem(
 130 ; CHECK-NEXT:  entry:
 131 ; CHECK-NEXT:    [[A_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[A:%.*]]
 132 ; CHECK-NEXT:    [[B_FROZEN:%.*]] = freeze i8 [[B:%.*]]
 133 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 [[A_FROZEN]], [[B_FROZEN]]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[DIV]], 42
 135 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 136 ; CHECK:       if:
 137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = mul i8 [[DIV]], [[B_FROZEN]]
 138 ; CHECK-NEXT:    [[REM_DECOMPOSED:%.*]] = sub i8 [[A_FROZEN]], [[TMP0]]
 139 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 140 ; CHECK:       end:
 141 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i8 [ [[REM_DECOMPOSED]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 142 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[RET]]
 143 ;
 144 entry:
 145   %div = udiv i8 %a, %b
 146   %cmp = icmp eq i8 %div, 42
 147   br i1 %cmp, label %if, label %end
 148
 149 if:
 150   %rem = urem i8 %a, %b
 151   br label %end
 152
 153 end:
 154   %ret = phi i8 [ %rem, %if ], [ 3, %entry ]
 155   ret i8 %ret
 156 }
 157
 158 ; Be careful with RAUW/invalidation if this is a srem-of-srem.
 159
 160 define i32 @srem_of_srem_unexpanded(i32 %X, i32 %Y, i32 %Z) {
 161 ; CHECK-LABEL: @srem_of_srem_unexpanded(
 162 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = mul nsw i32 [[Z:%.*]], [[Y:%.*]]
 163 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], [[T0]]
 164 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = mul nsw i32 [[T0]], [[T1]]
 165 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = srem i32 [[X]], [[T0]]
 166 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sdiv i32 [[T3]], [[Y]]
 167 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = mul nsw i32 [[T4]], [[Y]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[T6:%.*]] = srem i32 [[T3]], [[Y]]
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T6]]
 170 ;
 171   %t0 = mul nsw i32 %Z, %Y
 172   %t1 = sdiv i32 %X, %t0
 173   %t2 = mul nsw i32 %t0, %t1
 174   %t3 = srem i32 %X, %t0
 175   %t4 = sdiv i32 %t3, %Y
 176   %t5 = mul nsw i32 %t4, %Y
 177   %t6 = srem i32 %t3, %Y
 178   ret i32 %t6
 179 }
 180 define i32 @srem_of_srem_expanded(i32 %X, i32 %Y, i32 %Z) {
 181 ; CHECK-LABEL: @srem_of_srem_expanded(
 182 ; CHECK-NEXT:    [[T0:%.*]] = mul nsw i32 [[Z:%.*]], [[Y:%.*]]
 183 ; CHECK-NEXT:    [[T1:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], [[T0]]
 184 ; CHECK-NEXT:    [[T2:%.*]] = mul nsw i32 [[T0]], [[T1]]
 185 ; CHECK-NEXT:    [[T3_RECOMPOSED:%.*]] = srem i32 [[X]], [[T0]]
 186 ; CHECK-NEXT:    [[T4:%.*]] = sdiv i32 [[T3_RECOMPOSED]], [[Y]]
 187 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = mul nsw i32 [[T4]], [[Y]]
 188 ; CHECK-NEXT:    [[T6_RECOMPOSED:%.*]] = srem i32 [[T3_RECOMPOSED]], [[Y]]
 189 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[T6_RECOMPOSED]]
 190 ;
 191   %t0 = mul nsw i32 %Z, %Y
 192   %t1 = sdiv i32 %X, %t0
 193   %t2 = mul nsw i32 %t0, %t1
 194   %t3 = sub nsw i32 %X, %t2
 195   %t4 = sdiv i32 %t3, %Y
 196   %t5 = mul nsw i32 %t4, %Y
 197   %t6 = sub nsw i32 %t3, %t5
 198   ret i32 %t6
 199 }
 200
 201 ; If the ops don't match, don't do anything: signedness.
 202
 203 define i32 @dont_hoist_udiv(i32 %a, i32 %b) {
 204 ; CHECK-LABEL: @dont_hoist_udiv(
 205 ; CHECK-NEXT:  entry:
 206 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = srem i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 207 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 42
 208 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 209 ; CHECK:       if:
 210 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[A]], [[B]]
 211 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 212 ; CHECK:       end:
 213 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i32 [ [[DIV]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 214 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 215 ;
 216 entry:
 217   %rem = srem i32 %a, %b
 218   %cmp = icmp eq i32 %rem, 42
 219   br i1 %cmp, label %if, label %end
 220
 221 if:
 222   %div = udiv i32 %a, %b
 223   br label %end
 224
 225 end:
 226   %ret = phi i32 [ %div, %if ], [ 3, %entry ]
 227   ret i32 %ret
 228 }
 229
 230 ; If the ops don't match, don't do anything: operation.
 231
 232 define i32 @dont_hoist_srem(i32 %a, i32 %b) {
 233 ; CHECK-LABEL: @dont_hoist_srem(
 234 ; CHECK-NEXT:  entry:
 235 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 236 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 42
 237 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 238 ; CHECK:       if:
 239 ; CHECK-NEXT:    [[REM2:%.*]] = srem i32 [[A]], [[B]]
 240 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 241 ; CHECK:       end:
 242 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i32 [ [[REM2]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 243 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 244 ;
 245 entry:
 246   %rem = urem i32 %a, %b
 247   %cmp = icmp eq i32 %rem, 42
 248   br i1 %cmp, label %if, label %end
 249
 250 if:
 251   %rem2 = srem i32 %a, %b
 252   br label %end
 253
 254 end:
 255   %ret = phi i32 [ %rem2, %if ], [ 3, %entry ]
 256   ret i32 %ret
 257 }
 258
 259 ; If the ops don't match, don't do anything: operands.
 260
 261 define i32 @dont_hoist_sdiv(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
 262 ; CHECK-LABEL: @dont_hoist_sdiv(
 263 ; CHECK-NEXT:  entry:
 264 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = srem i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 265 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 42
 266 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 267 ; CHECK:       if:
 268 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A]], [[C:%.*]]
 269 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 270 ; CHECK:       end:
 271 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i32 [ [[DIV]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 272 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 273 ;
 274 entry:
 275   %rem = srem i32 %a, %b
 276   %cmp = icmp eq i32 %rem, 42
 277   br i1 %cmp, label %if, label %end
 278
 279 if:
 280   %div = sdiv i32 %a, %c
 281   br label %end
 282
 283 end:
 284   %ret = phi i32 [ %div, %if ], [ 3, %entry ]
 285   ret i32 %ret
 286 }
 287
 288 ; If the target doesn't have a unified div/rem op for the type, decompose rem in-place to mul+sub.
 289
 290 define i128 @dont_hoist_urem(i128 %a, i128 %b) {
 291 ; CHECK-LABEL: @dont_hoist_urem(
 292 ; CHECK-NEXT:  entry:
 293 ; CHECK-NEXT:    [[A_FROZEN:%.*]] = freeze i128 [[A:%.*]]
 294 ; CHECK-NEXT:    [[B_FROZEN:%.*]] = freeze i128 [[B:%.*]]
 295 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i128 [[A_FROZEN]], [[B_FROZEN]]
 296 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i128 [[DIV]], 42
 297 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[IF:%.*]], label [[END:%.*]]
 298 ; CHECK:       if:
 299 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = mul i128 [[DIV]], [[B_FROZEN]]
 300 ; CHECK-NEXT:    [[REM_DECOMPOSED:%.*]] = sub i128 [[A_FROZEN]], [[TMP0]]
 301 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 302 ; CHECK:       end:
 303 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i128 [ [[REM_DECOMPOSED]], [[IF]] ], [ 3, [[ENTRY:%.*]] ]
 304 ; CHECK-NEXT:    ret i128 [[RET]]
 305 ;
 306 entry:
 307   %div = udiv i128 %a, %b
 308   %cmp = icmp eq i128 %div, 42
 309   br i1 %cmp, label %if, label %end
 310
 311 if:
 312   %rem = urem i128 %a, %b
 313   br label %end
 314
 315 end:
 316   %ret = phi i128 [ %rem, %if ], [ 3, %entry ]
 317   ret i128 %ret
 318 }
 319
 320 ; Hoist both ops to the common predecessor block.
 321
 322 define i32 @no_domination(i1 %cmp, i32 %a, i32 %b) {
 323 ; CHECK-LABEL: @no_domination(
 324 ; CHECK-NEXT:  entry:
 325 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 326 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = srem i32 [[A]], [[B]]
 327 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP:%.*]], label [[IF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 328 ; CHECK:       if:
 329 ; CHECK-NEXT:    br label [[END:%.*]]
 330 ; CHECK:       else:
 331 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 332 ; CHECK:       end:
 333 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i32 [ [[DIV]], [[IF]] ], [ [[REM]], [[ELSE]] ]
 334 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RET]]
 335 ;
 336 entry:
 337   br i1 %cmp, label %if, label %else
 338
 339 if:
 340   %div = sdiv i32 %a, %b
 341   br label %end
 342
 343 else:
 344   %rem = srem i32 %a, %b
 345   br label %end
 346
 347 end:
 348   %ret = phi i32 [ %div, %if ], [ %rem, %else ]
 349   ret i32 %ret
 350 }
 351