Bump version to 19.1.0-rc3
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / InstCombine / div.ll
blobe8a25ff44d02966709758005d465d88dcf71b9cb
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(i32)
6 define i32 @test1(i32 %A) {
7 ; CHECK-LABEL: @test1(
8 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A:%.*]]
10   %B = sdiv i32 %A, 1
11   ret i32 %B
14 define i32 @test2(i32 %A) {
15 ; CHECK-LABEL: @test2(
16 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 3
17 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B1]]
19   %B = udiv i32 %A, 8
20   ret i32 %B
23 define i32 @sdiv_by_minus1(i32 %A) {
24 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1(
25 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = sub nsw i32 0, [[A:%.*]]
26 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
28   %B = sdiv i32 %A, -1
29   ret i32 %B
32 define <2 x i64> @sdiv_by_minus1_vec(<2 x i64> %x) {
33 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1_vec(
34 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, [[X:%.*]]
35 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
37   %div = sdiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 -1>
38   ret <2 x i64> %div
41 define <2 x i64> @sdiv_by_minus1_vec_poison_elt(<2 x i64> %x) {
42 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1_vec_poison_elt(
43 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> poison
45   %div = sdiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 poison>
46   ret <2 x i64> %div
49 define i32 @sdiv_by_sext_minus1(i1 %x, i32 %y) {
50 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_sext_minus1(
51 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw i32 0, [[Y:%.*]]
52 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
54   %sext = sext i1 %x to i32
55   %div = sdiv i32 %y, %sext
56   ret i32 %div
59 define <2 x i32> @sdiv_by_sext_minus1_vec(<2 x i1> %x, <2 x i32> %y) {
60 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_sext_minus1_vec(
61 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw <2 x i32> zeroinitializer, [[Y:%.*]]
62 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[DIV]]
64   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i32>
65   %div = sdiv <2 x i32> %y, %sext
66   ret <2 x i32> %div
69 define i8 @udiv_by_negative(i8 %x) {
70 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_negative(
71 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], -7
72 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i8
73 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[A]]
75   %A = udiv i8 %x, 250
76   ret i8 %A
79 define i32 @udiv_by_minus1(i32 %A) {
80 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_minus1(
81 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[A:%.*]], -1
82 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
83 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
85   %B = udiv i32 %A, -1
86   ret i32 %B
89 define <2 x i64> @udiv_by_minus1_vec(<2 x i64> %x) {
90 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_minus1_vec(
91 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 -1, i64 -1>
92 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i64>
93 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
95   %div = udiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 -1>
96   ret <2 x i64> %div
99 define i32 @udiv_by_sext_all_ones(i1 %x, i32 %y) {
100 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_sext_all_ones(
101 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[Y:%.*]], -1
102 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
103 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
105   %sext = sext i1 %x to i32
106   %div = udiv i32 %y, %sext
107   ret i32 %div
110 define <2 x i32> @udiv_by_sext_all_ones_vec(<2 x i1> %x, <2 x i32> %y) {
111 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_sext_all_ones_vec(
112 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[Y:%.*]], <i32 -1, i32 -1>
113 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i32>
114 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[DIV]]
116   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i32>
117   %div = udiv <2 x i32> %y, %sext
118   ret <2 x i32> %div
121 define i32 @test5(i32 %A) {
122 ; CHECK-LABEL: @test5(
123 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
125   %B = udiv i32 %A, -16
126   %C = udiv i32 %B, -4
127   ret i32 %C
130 define i1 @test6(i32 %A) {
131 ; CHECK-LABEL: @test6(
132 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[A:%.*]], 123
133 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
135   %B = udiv i32 %A, 123
136   ; A < 123
137   %C = icmp eq i32 %B, 0
138   ret i1 %C
141 define i1 @test7(i32 %A) {
142 ; CHECK-LABEL: @test7(
143 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = add i32 [[A:%.*]], -20
144 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[A_OFF]], 10
145 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
147   %B = udiv i32 %A, 10
148   ; A >= 20 && A < 30
149   %C = icmp eq i32 %B, 2
150   ret i1 %C
153 define <2 x i1> @test7vec(<2 x i32> %A) {
154 ; CHECK-LABEL: @test7vec(
155 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = add <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 -20, i32 -20>
156 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i32> [[A_OFF]], <i32 10, i32 10>
157 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
159   %B = udiv <2 x i32> %A, <i32 10, i32 10>
160   %C = icmp eq <2 x i32> %B, <i32 2, i32 2>
161   ret <2 x i1> %C
164 define i1 @test8(i8 %A) {
165 ; CHECK-LABEL: @test8(
166 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i8 [[A:%.*]], -11
167 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
169   %B = udiv i8 %A, 123
170   ; A >= 246
171   %C = icmp eq i8 %B, 2
172   ret i1 %C
175 define <2 x i1> @test8vec(<2 x i8> %A) {
176 ; CHECK-LABEL: @test8vec(
177 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[A:%.*]], <i8 -11, i8 -11>
178 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
180   %B = udiv <2 x i8> %A, <i8 123, i8 123>
181   %C = icmp eq <2 x i8> %B, <i8 2, i8 2>
182   ret <2 x i1> %C
185 define i1 @test9(i8 %A) {
186 ; CHECK-LABEL: @test9(
187 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i8 [[A:%.*]], -10
188 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
190   %B = udiv i8 %A, 123
191   ; A < 246
192   %C = icmp ne i8 %B, 2
193   ret i1 %C
196 define <2 x i1> @test9vec(<2 x i8> %A) {
197 ; CHECK-LABEL: @test9vec(
198 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[A:%.*]], <i8 -10, i8 -10>
199 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
201   %B = udiv <2 x i8> %A, <i8 123, i8 123>
202   %C = icmp ne <2 x i8> %B, <i8 2, i8 2>
203   ret <2 x i1> %C
206 define i32 @test10(i32 %X, i1 %C) {
207 ; CHECK-LABEL: @test10(
208 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 6, i32 3
209 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
210 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R1]]
212   %V = select i1 %C, i32 64, i32 8
213   %R = udiv i32 %X, %V
214   ret i32 %R
217 define i32 @test11(i32 %X, i1 %C) {
218 ; CHECK-LABEL: @test11(
219 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 10, i32 5
220 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
221 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B1]]
223   %A = select i1 %C, i32 1024, i32 32
224   %B = udiv i32 %X, %A
225   ret i32 %B
228 ; PR2328
229 define i32 @test12(i32 %x) {
230 ; CHECK-LABEL: @test12(
231 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
233   %tmp3 = udiv i32 %x, %x               ; 1
234   ret i32 %tmp3
237 define i32 @test13(i32 %x) {
238 ; CHECK-LABEL: @test13(
239 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
241   %tmp3 = sdiv i32 %x, %x               ; 1
242   ret i32 %tmp3
245 define i32 @test14(i8 %x) {
246 ; CHECK-LABEL: @test14(
247 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
249   %zext = zext i8 %x to i32
250   %div = udiv i32 %zext, 257    ; 0
251   ret i32 %div
254 ; PR9814
255 define i32 @test15(i32 %a, i32 %b) {
256 ; CHECK-LABEL: @test15(
257 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[B:%.*]], -2
258 ; CHECK-NEXT:    [[DIV21:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], [[TMP1]]
259 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV21]]
261   %shl = shl i32 1, %b
262   %div = lshr i32 %shl, 2
263   %div2 = udiv i32 %a, %div
264   ret i32 %div2
267 define <2 x i64> @test16(<2 x i64> %x) {
268 ; CHECK-LABEL: @test16(
269 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 192, i64 192>
270 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
272   %shr = lshr <2 x i64> %x, <i64 5, i64 5>
273   %div = udiv <2 x i64> %shr, <i64 6, i64 6>
274   ret <2 x i64> %div
277 define i32 @test19(i32 %x) {
278 ; CHECK-LABEL: @test19(
279 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 1
280 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
281 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
283   %A = udiv i32 1, %x
284   ret i32 %A
287 define <2 x i32> @test19vec(<2 x i32> %x) {
288 ; CHECK-LABEL: @test19vec(
289 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[X:%.*]], <i32 1, i32 1>
290 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i32>
291 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
293   %A = udiv <2 x i32> <i32 1, i32 1>, %x
294   ret <2 x i32> %A
297 define i32 @test20(i32 %x) {
298 ; CHECK-LABEL: @test20(
299 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
300 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[X_FR]], 1
301 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP1]], 3
302 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = select i1 [[TMP2]], i32 [[X_FR]], i32 0
303 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
305   %A = sdiv i32 1, %x
306   ret i32 %A
309 define <2 x i32> @test20vec(<2 x i32> %x) {
310 ; CHECK-LABEL: @test20vec(
311 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze <2 x i32> [[X:%.*]]
312 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i32> [[X_FR]], <i32 1, i32 1>
313 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult <2 x i32> [[TMP1]], <i32 3, i32 3>
314 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP2]], <2 x i32> [[X_FR]], <2 x i32> zeroinitializer
315 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
317   %A = sdiv <2 x i32> <i32 1, i32 1>, %x
318   ret <2 x i32> %A
321 define i32 @test21(i32 %a) {
322 ; CHECK-LABEL: @test21(
323 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A:%.*]], 3
324 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
326   %shl = shl nsw i32 %a, 2
327   %div = sdiv i32 %shl, 12
328   ret i32 %div
331 define i32 @test22(i32 %a) {
332 ; CHECK-LABEL: @test22(
333 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A:%.*]], 4
334 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
336   %mul = mul nsw i32 %a, 3
337   %div = sdiv i32 %mul, 12
338   ret i32 %div
341 define i32 @test23(i32 %a) {
342 ; CHECK-LABEL: @test23(
343 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[A:%.*]], 3
344 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
346   %shl = shl nuw i32 %a, 2
347   %div = udiv i32 %shl, 12
348   ret i32 %div
351 define i32 @test24(i32 %a) {
352 ; CHECK-LABEL: @test24(
353 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 2
354 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV1]]
356   %mul = mul nuw i32 %a, 3
357   %div = udiv i32 %mul, 12
358   ret i32 %div
361 define i32 @test25(i32 %a) {
362 ; CHECK-LABEL: @test25(
363 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], 1
364 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
366   %shl = shl nsw i32 %a, 2
367   %div = sdiv i32 %shl, 2
368   ret i32 %div
371 define i32 @test26(i32 %a) {
372 ; CHECK-LABEL: @test26(
373 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], 2
374 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
376   %mul = mul nsw i32 %a, 12
377   %div = sdiv i32 %mul, 3
378   ret i32 %div
381 define i32 @test27(i32 %a) {
382 ; CHECK-LABEL: @test27(
383 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nuw i32 [[A:%.*]], 1
384 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
386   %shl = shl nuw i32 %a, 2
387   %div = udiv i32 %shl, 2
388   ret i32 %div
391 define i32 @test28(i32 %a) {
392 ; CHECK-LABEL: @test28(
393 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = mul nuw i32 [[A:%.*]], 12
394 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
396   %mul = mul nuw i32 %a, 36
397   %div = udiv i32 %mul, 3
398   ret i32 %div
401 define i32 @test29(i32 %a) {
402 ; CHECK-LABEL: @test29(
403 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[A:%.*]], 0
404 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
405 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
407   %mul = shl nsw i32 %a, 31
408   %div = sdiv i32 %mul, -2147483648
409   ret i32 %div
412 define i32 @test30(i32 %a) {
413 ; CHECK-LABEL: @test30(
414 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A:%.*]]
416   %mul = shl nuw i32 %a, 31
417   %div = udiv i32 %mul, -2147483648
418   ret i32 %div
421 define <2 x i32> @test31(<2 x i32> %x) {
422 ; CHECK-LABEL: @test31(
423 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> zeroinitializer
425   %shr = lshr <2 x i32> %x, <i32 31, i32 31>
426   %div = udiv <2 x i32> %shr, <i32 2147483647, i32 2147483647>
427   ret <2 x i32> %div
430 define i32 @test32(i32 %a, i32 %b) {
431 ; CHECK-LABEL: @test32(
432 ; CHECK-NEXT:    [[SHL:%.*]] = shl i32 2, [[B:%.*]]
433 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = lshr i32 [[SHL]], 2
434 ; CHECK-NEXT:    [[DIV2:%.*]] = udiv i32 [[A:%.*]], [[DIV]]
435 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV2]]
437   %shl = shl i32 2, %b
438   %div = lshr i32 %shl, 2
439   %div2 = udiv i32 %a, %div
440   ret i32 %div2
443 define <2 x i64> @test33(<2 x i64> %x) {
444 ; CHECK-LABEL: @test33(
445 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv exact <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 192, i64 192>
446 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
448   %shr = lshr exact <2 x i64> %x, <i64 5, i64 5>
449   %div = udiv exact <2 x i64> %shr, <i64 6, i64 6>
450   ret <2 x i64> %div
453 ; -X / C --> X / -C (if negation does not overflow)
455 define i8 @sdiv_negated_dividend_constant_divisor(i8 %x) {
456 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor(
457 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], 42
458 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
460   %neg = sub nsw i8 0, %x
461   %d = sdiv i8 %neg, -42
462   ret i8 %d
465 define <2 x i8> @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat(<2 x i8> %x) {
466 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat(
467 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 42, i8 42>
468 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[D]]
470   %neg = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, %x
471   %d = sdiv <2 x i8> %neg, <i8 -42, i8 -42>
472   ret <2 x i8> %d
475 define i8 @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor(i8 %x) {
476 ; CHECK-LABEL: @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor(
477 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv exact i8 [[X:%.*]], 42
478 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
480   %neg = sub nsw i8 0, %x
481   %d = sdiv exact i8 %neg, -42
482   ret i8 %d
485 define <2 x i8> @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat(<2 x i8> %x) {
486 ; CHECK-LABEL: @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat(
487 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv exact <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 42, i8 42>
488 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[D]]
490   %neg = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, %x
491   %d = sdiv exact <2 x i8> %neg, <i8 -42, i8 -42>
492   ret <2 x i8> %d
495 define i8 @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_smin(i8 %x) {
496 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_smin(
497 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
498 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i8
499 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
501   %neg = sub nsw i8 0, %x
502   %d = sdiv i8 %neg, -128
503   ret i8 %d
506 define <2 x i8> @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat_smin(<2 x i8> %x) {
507 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_splat_smin(
508 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 -128>
509 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
510 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[D]]
512   %neg = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, %x
513   %d = sdiv <2 x i8> %neg, <i8 -128, i8 -128>
514   ret <2 x i8> %d
517 define <2 x i8> @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_poison(<2 x i8> %x) {
518 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec_poison(
519 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> poison
521   %neg = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, %x
522   %d = sdiv <2 x i8> %neg, <i8 -128, i8 poison>
523   ret <2 x i8> %d
526 define <2 x i64> @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec(<2 x i64> %x) {
527 ; CHECK-LABEL: @sdiv_negated_dividend_constant_divisor_vec(
528 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1_NEG:%.*]] = sdiv <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 -3, i64 -4>
529 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV1_NEG]]
531   %neg = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %x
532   %div = sdiv <2 x i64> %neg, <i64 3, i64 4>
533   ret <2 x i64> %div
536 define <2 x i64> @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec(<2 x i64> %x) {
537 ; CHECK-LABEL: @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec(
538 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1_NEG:%.*]] = sdiv exact <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 -3, i64 -4>
539 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV1_NEG]]
541   %neg = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %x
542   %div = sdiv exact <2 x i64> %neg, <i64 3, i64 4>
543   ret <2 x i64> %div
546 ; Can't negate signed min vector element.
548 define <2 x i8> @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec_overflow(<2 x i8> %x) {
549 ; CHECK-LABEL: @sdiv_exact_negated_dividend_constant_divisor_vec_overflow(
550 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1:%.*]] = sdiv exact <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 42>
551 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, [[DIV1]]
552 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV]]
554   %neg = sub nsw <2 x i8> zeroinitializer, %x
555   %div = sdiv exact <2 x i8> %neg, <i8 -128, i8 42>
556   ret <2 x i8> %div
559 define i32 @test35(i32 %A) {
560 ; CHECK-LABEL: @test35(
561 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 2147483647
562 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = udiv exact i32 [[AND]], 2147483647
563 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[MUL]]
565   %and = and i32 %A, 2147483647
566   %mul = sdiv exact i32 %and, 2147483647
567   ret i32 %mul
570 define <2 x i32> @test35vec(<2 x i32> %A) {
571 ; CHECK-LABEL: @test35vec(
572 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 2147483647, i32 2147483647>
573 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = udiv exact <2 x i32> [[AND]], <i32 2147483647, i32 2147483647>
574 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[MUL]]
576   %and = and <2 x i32> %A, <i32 2147483647, i32 2147483647>
577   %mul = sdiv exact <2 x i32> %and, <i32 2147483647, i32 2147483647>
578   ret <2 x i32> %mul
581 define i32 @test36(i32 %A) {
582 ; CHECK-LABEL: @test36(
583 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[A:%.*]], 2147483647
584 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = lshr exact i32 [[AND]], [[A]]
585 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[MUL]]
587   %and = and i32 %A, 2147483647
588   %shl = shl nsw i32 1, %A
589   %mul = sdiv exact i32 %and, %shl
590   ret i32 %mul
593 define <2 x i32> @test36vec(<2 x i32> %A) {
594 ; CHECK-LABEL: @test36vec(
595 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and <2 x i32> [[A:%.*]], <i32 2147483647, i32 2147483647>
596 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = lshr exact <2 x i32> [[AND]], [[A]]
597 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[MUL]]
599   %and = and <2 x i32> %A, <i32 2147483647, i32 2147483647>
600   %shl = shl nsw <2 x i32> <i32 1, i32 1>, %A
601   %mul = sdiv exact <2 x i32> %and, %shl
602   ret <2 x i32> %mul
605 define i32 @test37(ptr %b, i1 %c1) {
606 ; CHECK-LABEL: @test37(
607 ; CHECK-NEXT:  entry:
608 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[B:%.*]], align 4
609 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1:%.*]], label [[LOR_RHS:%.*]], label [[LOR_END:%.*]]
610 ; CHECK:       lor.rhs:
611 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOR_END]]
612 ; CHECK:       lor.end:
613 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
615 entry:
616   store i32 0, ptr %b, align 4
617   %0 = load i32, ptr %b, align 4
618   br i1 %c1, label %lor.rhs, label %lor.end
620 lor.rhs:                                          ; preds = %entry
621   %mul = mul nsw i32 1, %0
622   br label %lor.end
624 lor.end:                                          ; preds = %lor.rhs, %entry
625   %t.0 = phi i32 [ %0, %entry ], [ %mul, %lor.rhs ]
626   %div = sdiv i32 %t.0, 2
627   ret i32 %div
630 ; We can perform the division in the smaller type.
632 define i32 @shrink(i8 %x) {
633 ; CHECK-LABEL: @shrink(
634 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sdiv i8 [[X:%.*]], 127
635 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sext i8 [[TMP1]] to i32
636 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
638   %conv = sext i8 %x to i32
639   %div = sdiv i32 %conv, 127
640   ret i32 %div
643 ; Division in the smaller type can lead to more optimizations.
645 define i32 @zap(i8 %x) {
646 ; CHECK-LABEL: @zap(
647 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
648 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
649 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
651   %conv = sext i8 %x to i32
652   %div = sdiv i32 %conv, -128
653   ret i32 %div
656 ; Splat constant divisors should get the same folds.
658 define <3 x i32> @shrink_vec(<3 x i8> %x) {
659 ; CHECK-LABEL: @shrink_vec(
660 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sdiv <3 x i8> [[X:%.*]], <i8 127, i8 127, i8 127>
661 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sext <3 x i8> [[TMP1]] to <3 x i32>
662 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i32> [[DIV]]
664   %conv = sext <3 x i8> %x to <3 x i32>
665   %div = sdiv <3 x i32> %conv, <i32 127, i32 127, i32 127>
666   ret <3 x i32> %div
669 define <2 x i32> @zap_vec(<2 x i8> %x) {
670 ; CHECK-LABEL: @zap_vec(
671 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 -128>
672 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i32>
673 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[DIV]]
675   %conv = sext <2 x i8> %x to <2 x i32>
676   %div = sdiv <2 x i32> %conv, <i32 -128, i32 -128>
677   ret <2 x i32> %div
680 ; But we can't do this if the signed constant won't fit in the original type.
682 define i32 @shrink_no(i8 %x) {
683 ; CHECK-LABEL: @shrink_no(
684 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = sext i8 [[X:%.*]] to i32
685 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[CONV]], 128
686 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
688   %conv = sext i8 %x to i32
689   %div = sdiv i32 %conv, 128
690   ret i32 %div
693 ; When the divisor is known larger than the quotient,
694 ; InstSimplify should kill it before InstCombine sees it.
696 define i32 @shrink_no2(i8 %x) {
697 ; CHECK-LABEL: @shrink_no2(
698 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
700   %conv = sext i8 %x to i32
701   %div = sdiv i32 %conv, -129
702   ret i32 %div
705 define i32 @shrink_no3(i16 %x) {
706 ; CHECK-LABEL: @shrink_no3(
707 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
709   %conv = sext i16 %x to i32
710   %div = sdiv i32 %conv, 65535
711   ret i32 %div
714 ; This previously crashed when trying to simplify the zext/icmp this becomes.
715 define <2 x i8> @PR34841(<2 x i8> %x) {
716 ; CHECK-LABEL: @PR34841(
717 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> zeroinitializer
719   %neg = and <2 x i8> %x, <i8 2, i8 2>
720   %div = udiv <2 x i8> <i8 1, i8 1>, %neg
721   ret <2 x i8> %div
724 ; X / (X * Y) -> 1 / Y if the multiplication does not overflow
726 define i8 @div_factor_signed(i8 %x, i8 %y) {
727 ; CHECK-LABEL: @div_factor_signed(
728 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FR:%.*]] = freeze i8 [[Y:%.*]]
729 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i8 [[Y_FR]], 1
730 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i8 [[TMP1]], 3
731 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP2]], i8 [[Y_FR]], i8 0
732 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
734   %a = mul nsw i8 %x, %y
735   %r = sdiv i8 %x, %a
736   ret i8 %r
739 ; X / (Y * X) -> 1 / Y if the multiplication does not overflow
741 define <2 x i8> @div_factor_signed_vec(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
742 ; CHECK-LABEL: @div_factor_signed_vec(
743 ; CHECK-NEXT:    [[Y_FR:%.*]] = freeze <2 x i8> [[Y:%.*]]
744 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i8> [[Y_FR]], <i8 1, i8 1>
745 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[TMP1]], <i8 3, i8 3>
746 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP2]], <2 x i8> [[Y_FR]], <2 x i8> zeroinitializer
747 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
749   %a = mul nsw <2 x i8> %y, %x
750   %r = sdiv <2 x i8> %x, %a
751   ret <2 x i8> %r
754 ; X / (Y * X) -> 1 / Y if the multiplication does not overflow
756 define i8 @div_factor_unsigned(i8 %x, i8 %y) {
757 ; CHECK-LABEL: @div_factor_unsigned(
758 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[Y:%.*]], 1
759 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i8
760 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
762   %a = mul nuw i8 %y, %x
763   %r = udiv i8 %x, %a
764   ret i8 %r
767 ; X / (X * Y) -> 1 / Y if the multiplication does not overflow
769 define <2 x i8> @div_factor_unsigned_vec(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y) {
770 ; CHECK-LABEL: @div_factor_unsigned_vec(
771 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[Y:%.*]], <i8 1, i8 1>
772 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
773 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
775   %a = mul nuw <2 x i8> %x, %y
776   %r = udiv <2 x i8> %x, %a
777   ret <2 x i8> %r
780 define i8 @udiv_common_factor(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
781 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor(
782 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
783 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
785   %a = mul nuw i8 %z, %x
786   %b = mul nuw i8 %z, %y
787   %c = udiv i8 %a, %b
788   ret i8 %c
791 define <2 x i8> @udiv_common_factor_commute1_vec(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y, <2 x i8> %z) {
792 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor_commute1_vec(
793 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv <2 x i8> [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
794 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[C]]
796   %a = mul nuw <2 x i8> %x, %z
797   %b = mul nuw <2 x i8> %z, %y
798   %c = udiv <2 x i8> %a, %b
799   ret <2 x i8> %c
802 define i8 @udiv_common_factor_commute2(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
803 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor_commute2(
804 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
805 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
807   %a = mul nuw i8 %x, %z
808   %b = mul nuw i8 %y, %z
809   %c = udiv i8 %a, %b
810   ret i8 %c
813 define i8 @udiv_common_factor_commute3(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
814 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor_commute3(
815 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
816 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
818   %a = mul nuw i8 %z, %x
819   %b = mul nuw i8 %y, %z
820   %c = udiv i8 %a, %b
821   ret i8 %c
824 ; Negative test: both mul must be 'nuw'.
826 define i8 @udiv_common_factor_not_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
827 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor_not_nuw(
828 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = mul i8 [[Z:%.*]], [[X:%.*]]
829 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = mul nuw i8 [[Z]], [[Y:%.*]]
830 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv i8 [[A]], [[B]]
831 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[C]]
833   %a = mul i8 %z, %x
834   %b = mul nuw i8 %z, %y
835   %c = udiv i8 %a, %b
836   ret i8 %c
839 ; Negative test: both mul must be 'nuw'.
841 define <2 x i8> @udiv_common_factor_not_nuw_vec(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y, <2 x i8> %z) {
842 ; CHECK-LABEL: @udiv_common_factor_not_nuw_vec(
843 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = mul nuw <2 x i8> [[Z:%.*]], [[X:%.*]]
844 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = mul <2 x i8> [[Z]], [[Y:%.*]]
845 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = udiv <2 x i8> [[A]], [[B]]
846 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[C]]
848   %a = mul nuw <2 x i8> %z, %x
849   %b = mul <2 x i8> %z, %y
850   %c = udiv <2 x i8> %a, %b
851   ret <2 x i8> %c
854 define i32 @test_exact_nsw_exact(i32 %x) {
855 ; CHECK-LABEL: @test_exact_nsw_exact(
856 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv exact i32 [[X:%.*]], -3
857 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV_NEG]]
859   %div = sdiv exact i32 %x, 3
860   %neg = sub nsw i32 0, %div
861   ret i32 %neg
864 define <2 x i64> @test_exact_vec(<2 x i64> %x) {
865 ; CHECK-LABEL: @test_exact_vec(
866 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv exact <2 x i64> [[X:%.*]], <i64 -3, i64 -4>
867 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV_NEG]]
869   %div = sdiv exact <2 x i64> %x, <i64 3, i64 4>
870   %neg = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %div
871   ret <2 x i64> %neg
874 ; Constant is safe to negate.
876 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_splat(<2 x i8> %x) {
877 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_splat(
878 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -42, i8 -42>
879 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV_NEG]]
881   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 42, i8 42>
882   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
883   ret <2 x i8> %neg
886 ; Dividing by poison is UB.
888 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_poison_elt(<2 x i8> %x) {
889 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_poison_elt(
890 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> poison
892   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 poison, i8 42>
893   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
894   ret <2 x i8> %neg
897 ; Division by -1 may be UB (if numerator is the signed min val), but div-by-1 can be simplified.
899 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_splat_one(<2 x i8> %x) {
900 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_splat_one(
901 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[X:%.*]]
902 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[NEG]]
904   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 1, i8 1>
905   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
906   ret <2 x i8> %neg
909 ; Can't negate signed-min constant, but can convert to a compare..
911 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_splat_signed_min(<2 x i8> %x) {
912 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_splat_signed_min(
913 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 -128>
914 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
915 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV_NEG]]
917   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -128, i8 -128>
918   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
919   ret <2 x i8> %neg
922 ; Division by -1 may be UB for any element of a vector.
924 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_one_element(<2 x i8> %x) {
925 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_one_element(
926 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -1, i8 1>
927 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[DIV]]
928 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[NEG]]
930   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 1>
931   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
932   ret <2 x i8> %neg
935 ; Can't negate signed-min constant for any element of a vector.
937 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_signed_min_elt(<2 x i8> %x) {
938 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_signed_min_elt(
939 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -1, i8 -128>
940 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[DIV]]
941 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[NEG]]
943   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -1, i8 -128>
944   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
945   ret <2 x i8> %neg
948 ; Division by -1 may be UB and can't negate signed-min.
950 define <2 x i8> @negate_sdiv_vec_signed_min_and_one_elt(<2 x i8> %x) {
951 ; CHECK-LABEL: @negate_sdiv_vec_signed_min_and_one_elt(
952 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 1, i8 -128>
953 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub <2 x i8> zeroinitializer, [[DIV]]
954 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[NEG]]
956   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 1, i8 -128>
957   %neg = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
958   ret <2 x i8> %neg
961 define i32 @test_exact_nonsw_exact(i32 %x) {
962 ; CHECK-LABEL: @test_exact_nonsw_exact(
963 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv exact i32 [[X:%.*]], -3
964 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV_NEG]]
966   %div = sdiv exact i32 %x, 3
967   %neg = sub i32 0, %div
968   ret i32 %neg
971 define i32 @test_exact_nsw_noexact(i32 %x) {
972 ; CHECK-LABEL: @test_exact_nsw_noexact(
973 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], -3
974 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV_NEG]]
976   %div = sdiv i32 %x, 3
977   %neg = sub nsw i32 0, %div
978   ret i32 %neg
981 define i32 @test_exact_nonsw_noexact(i32 %x) {
982 ; CHECK-LABEL: @test_exact_nonsw_noexact(
983 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], -3
984 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV_NEG]]
986   %div = sdiv i32 %x, 3
987   %neg = sub i32 0, %div
988   ret i32 %neg
991 define i32 @test_exact_div_nonconst(i32 %x, i32 %y) {
992 ; CHECK-LABEL: @test_exact_div_nonconst(
993 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv exact i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
994 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i32 0, [[DIV]]
995 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[NEG]]
997   %div = sdiv exact i32 %x, %y
998   %neg = sub nsw i32 0, %div
999   ret i32 %neg
1002 define i32 @test_exact_div_one(i32 %x) {
1003 ; CHECK-LABEL: @test_exact_div_one(
1004 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub nsw i32 0, [[X:%.*]]
1005 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[NEG]]
1007   %div = sdiv exact i32 %x, 1
1008   %neg = sub nsw i32 0, %div
1009   ret i32 %neg
1012 define i8 @test_exact_div_minSigned(i8 %x) {
1013 ; CHECK-LABEL: @test_exact_div_minSigned(
1014 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
1015 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sext i1 [[TMP1]] to i8
1016 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV_NEG]]
1018   %div = sdiv exact i8 %x, -128
1019   %neg = sub nsw i8 0, %div
1020   ret i8 %neg
1023 ; X / INT_MIN --> X == INT_MIN
1025 define i8 @sdiv_by_int_min(i8 %x) {
1026 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_int_min(
1027 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i8 [[X:%.*]], -128
1028 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i8
1029 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[D]]
1031   %d = sdiv i8 %x, -128
1032   ret i8 %d
1035 define <2 x i8> @sdiv_by_int_min_vec_splat(<2 x i8> %x) {
1036 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_int_min_vec_splat(
1037 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 -128>
1038 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
1039 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[D]]
1041   %d = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -128, i8 -128>
1042   ret <2 x i8> %d
1045 define <2 x i8> @sdiv_by_int_min_vec_splat_poison(<2 x i8> %x) {
1046 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_int_min_vec_splat_poison(
1047 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> poison
1049   %d = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -128, i8 poison>
1050   ret <2 x i8> %d
1053 define <2 x i8> @sdiv_by_negconst_v2i8(<2 x i8> %x) {
1054 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_negconst_v2i8(
1055 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 108, i8 108>
1056 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV_NEG]]
1058   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -108, i8 -108>
1059   %sub = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
1060   ret <2 x i8> %sub
1063 define <vscale x 2 x i8> @sdiv_by_negconst_nxv2i8(<vscale x 2 x i8> %x) {
1064 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_negconst_nxv2i8(
1065 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sdiv <vscale x 2 x i8> [[X:%.*]], shufflevector (<vscale x 2 x i8> insertelement (<vscale x 2 x i8> poison, i8 108, i64 0), <vscale x 2 x i8> poison, <vscale x 2 x i32> zeroinitializer)
1066 ; CHECK-NEXT:    ret <vscale x 2 x i8> [[DIV_NEG]]
1068   %div = sdiv <vscale x 2 x i8> %x, splat (i8 -108)
1069   %sub = sub <vscale x 2 x i8> zeroinitializer, %div
1070   ret <vscale x 2 x i8> %sub
1073 define <2 x i8> @sdiv_by_minSigned_v2i8(<2 x i8> %x) {
1074 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minSigned_v2i8(
1075 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i8> [[X:%.*]], <i8 -128, i8 -128>
1076 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i8>
1077 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[DIV_NEG]]
1079   %div = sdiv <2 x i8> %x, <i8 -128, i8 -128>
1080   %sub = sub <2 x i8> zeroinitializer, %div
1081   ret <2 x i8> %sub
1084 define <vscale x 2 x i8> @sdiv_by_minSigned_nxv2i8(<vscale x 2 x i8> %x) {
1085 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minSigned_nxv2i8(
1086 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <vscale x 2 x i8> [[X:%.*]], shufflevector (<vscale x 2 x i8> insertelement (<vscale x 2 x i8> poison, i8 -128, i64 0), <vscale x 2 x i8> poison, <vscale x 2 x i32> zeroinitializer)
1087 ; CHECK-NEXT:    [[DIV_NEG:%.*]] = sext <vscale x 2 x i1> [[TMP1]] to <vscale x 2 x i8>
1088 ; CHECK-NEXT:    ret <vscale x 2 x i8> [[DIV_NEG]]
1090   %div = sdiv <vscale x 2 x i8> %x, splat (i8 -128)
1091   %sub = sub <vscale x 2 x i8> zeroinitializer, %div
1092   ret <vscale x 2 x i8> %sub
1095 define i32 @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(i1 %b) {
1096 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(
1097 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 3, i32 -14
1098 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1100   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1101   %r = sdiv i32 42, %s
1102   ret i32 %r
1105 define i32 @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(i1 %b) {
1106 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(
1107 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1108 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[S]])
1109 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B]], i32 3, i32 -14
1110 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1112   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1113   call void @use(i32 %s)
1114   %r = sdiv i32 42, %s
1115   ret i32 %r
1118 define i32 @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(i1 %b) {
1119 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(
1120 ; CHECK-NEXT:    ret i32 3
1122   %s = select i1 %b, i32 12, i32 0
1123   %r = sdiv i32 42, %s
1124   ret i32 %r
1127 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1129 define i32 @sdiv_constant_dividend_select_divisor1(i1 %b, i32 %x) {
1130 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_divisor1(
1131 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 [[X:%.*]], i32 -3
1132 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 42, [[S]]
1133 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1135   %s = select i1 %b, i32 %x, i32 -3
1136   %r = sdiv i32 42, %s
1137   ret i32 %r
1140 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1142 define i32 @sdiv_constant_dividend_select_divisor2(i1 %b, i32 %x) {
1143 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_divisor2(
1144 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 [[X:%.*]]
1145 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 42, [[S]]
1146 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1148   %s = select i1 %b, i32 12, i32 %x
1149   %r = sdiv i32 42, %s
1150   ret i32 %r
1153 define <2 x i8> @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(i1 %b) {
1154 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(
1155 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 8>, <2 x i8> <i8 -10, i8 -10>
1156 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1158   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1159   %r = sdiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1160   ret <2 x i8> %r
1163 ; Div-by-0 element is immediate UB, so select is simplified.
1165 define <2 x i8> @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(i1 %b) {
1166 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(
1167 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> <i8 -10, i8 -10>
1169   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 0, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1170   %r = sdiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1171   ret <2 x i8> %r
1174 ; SMIN / -1 element is poison.
1176 define <2 x i8> @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(i1 %b) {
1177 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(
1178 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 25>, <2 x i8> <i8 -10, i8 poison>
1179 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1181   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 -1>
1182   %r = sdiv <2 x i8> <i8 42, i8 -128>, %s
1183   ret <2 x i8> %r
1186 ; negative test - must have constant dividend
1188 define i32 @sdiv_select_of_constants_divisor(i1 %b, i32 %x) {
1189 ; CHECK-LABEL: @sdiv_select_of_constants_divisor(
1190 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1191 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], [[S]]
1192 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1194   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1195   %r = sdiv i32 %x, %s
1196   ret i32 %r
1199 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(i1 %b) {
1200 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(
1201 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 3, i32 0
1202 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1204   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1205   %r = udiv i32 42, %s
1206   ret i32 %r
1209 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(i1 %b) {
1210 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(
1211 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1212 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[S]])
1213 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B]], i32 3, i32 0
1214 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1216   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1217   call void @use(i32 %s)
1218   %r = udiv i32 42, %s
1219   ret i32 %r
1222 ; Div-by-0 is immediate UB, so select is simplified.
1224 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(i1 %b) {
1225 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(
1226 ; CHECK-NEXT:    ret i32 3
1228   %s = select i1 %b, i32 12, i32 0
1229   %r = udiv i32 42, %s
1230   ret i32 %r
1233 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1235 define i32 @udiv_constant_dividend_select_divisor1(i1 %b, i32 %x) {
1236 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_divisor1(
1237 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 [[X:%.*]], i32 -3
1238 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 42, [[S]]
1239 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1241   %s = select i1 %b, i32 %x, i32 -3
1242   %r = udiv i32 42, %s
1243   ret i32 %r
1246 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1248 define i32 @udiv_constant_dividend_select_divisor2(i1 %b, i32 %x) {
1249 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_divisor2(
1250 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 [[X:%.*]]
1251 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 42, [[S]]
1252 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1254   %s = select i1 %b, i32 12, i32 %x
1255   %r = udiv i32 42, %s
1256   ret i32 %r
1259 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(i1 %b) {
1260 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(
1261 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 0>, <2 x i8> <i8 0, i8 53>
1262 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1264   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1265   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1266   ret <2 x i8> %r
1269 ; Div-by-0 element is immediate UB, so select is simplified.
1271 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(i1 %b) {
1272 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(
1273 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> <i8 0, i8 53>
1275   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 0, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1276   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1277   ret <2 x i8> %r
1280 ; There's no unsigned equivalent to "SMIN / -1", so this is just the usual constant folding.
1282 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(i1 %b) {
1283 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(
1284 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 0>, <2 x i8> zeroinitializer
1285 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1287   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 -1>
1288   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -128>, %s
1289   ret <2 x i8> %r
1292 ; negative test - must have constant dividend
1294 define i32 @udiv_select_of_constants_divisor(i1 %b, i32 %x) {
1295 ; CHECK-LABEL: @udiv_select_of_constants_divisor(
1296 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1297 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 [[X:%.*]], [[S]]
1298 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1300   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1301   %r = udiv i32 %x, %s
1302   ret i32 %r
1305 ; PR34063
1306 ; 1 / X !=/== -1
1308 define i1 @sdiv_one_icmpeq_one(i32 %x) {
1309 ; CHECK-LABEL: @sdiv_one_icmpeq_one(
1310 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
1311 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = icmp eq i32 [[X_FR]], 1
1312 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[B1]]
1314   %A = sdiv i32 1, %x
1315   %B = icmp eq i32 %A, 1
1316   ret i1 %B
1319 define i1 @sdiv_one_icmpeq_negone(i32 %x) {
1320 ; CHECK-LABEL: @sdiv_one_icmpeq_negone(
1321 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
1322 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = icmp eq i32 [[X_FR]], -1
1323 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[B1]]
1325   %A = sdiv i32 1, %x
1326   %B = icmp eq i32 %A, -1
1327   ret i1 %B
1330 define i1 @udiv_one_icmpeq_one(i32 %x) {
1331 ; CHECK-LABEL: @udiv_one_icmpeq_one(
1332 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 1
1333 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
1335   %A = udiv i32 1, %x
1336   %B = icmp eq i32 %A, 1
1337   ret i1 %B
1340 define i1 @udiv_one_icmpne_one(i32 %x) {
1341 ; CHECK-LABEL: @udiv_one_icmpne_one(
1342 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[X:%.*]], 1
1343 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
1345   %A = udiv i32 1, %x
1346   %B = icmp ne i32 %A, 1
1347   ret i1 %B
1350 ; ((X * Y) / Z) / X --> Y / Z
1352 define i8 @udiv_udiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1353 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw(
1354 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1355 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1357   %m = mul nuw i8 %x, %y
1358   %d = udiv i8 %m, %z
1359   %r = udiv i8 %d, %x
1360   ret i8 %r
1363 ; exact propagates and commute is ok
1365 define i8 @udiv_udiv_mul_nuw_exact_exact(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1366 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw_exact_exact(
1367 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv exact i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1368 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1370   %m = mul nuw i8 %y, %x
1371   %d = udiv exact i8 %m, %z
1372   %r = udiv exact i8 %d, %x
1373   ret i8 %r
1376 ; extra uses are ok
1378 define i32 @udiv_udiv_mul_nuw_exact_use(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
1379 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw_exact_use(
1380 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1381 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[M]])
1382 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 [[Y]], [[Z:%.*]]
1383 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1385   %m = mul nuw i32 %x, %y
1386   call void @use(i32 %m)
1387   %d = udiv exact i32 %m, %z
1388   %r = udiv i32 %d, %x
1389   ret i32 %r
1392 ; negative test - must have nuw
1394 define i8 @udiv_udiv_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1395 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nsw(
1396 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1397 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1398 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[D]], [[X]]
1399 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1401   %m = mul nsw i8 %x, %y
1402   %d = udiv i8 %m, %z
1403   %r = udiv i8 %d, %x
1404   ret i8 %r
1407 ; negative test - opcode mismatch
1409 define i8 @udiv_sdiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1410 ; CHECK-LABEL: @udiv_sdiv_mul_nuw(
1411 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1412 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1413 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[D]], [[X]]
1414 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1416   %m = mul nuw i8 %x, %y
1417   %d = sdiv i8 %m, %z
1418   %r = udiv i8 %d, %x
1419   ret i8 %r
1422 ; ((Y * X) / Z) / X --> Y / Z
1424 define <2 x i8> @sdiv_sdiv_mul_nsw(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y, <2 x i8> %z) {
1425 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw(
1426 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1427 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1429   %m = mul nsw <2 x i8> %y, %x
1430   %d = sdiv <2 x i8> %m, %z
1431   %r = sdiv <2 x i8> %d, %x
1432   ret <2 x i8> %r
1435 ; (X * C0) / (X * C1) --> C0 / C1
1436 define i8 @sdiv_mul_nsw_mul_nsw(i8 %x,i8 %y,i8 %z) {
1437 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_nsw(
1438 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
1439 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i8 [[X]], [[Y:%.*]]
1440 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i8 [[ADD5]], [[ADD4]]
1441 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
1443   %add4 = mul nsw i8 %x, %z
1444   %add5 = mul nsw i8 %x, %y
1445   %div = sdiv i8 %add5, %add4
1446   ret i8 %div
1449 define i8 @udiv_mul_nuw_mul_nuw(i8 %x,i8 %y,i8 %z) {
1450 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_mul_nuw(
1451 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1452 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
1454   %add4 = mul nuw i8 %x, %z
1455   %add5 = mul nuw i8 %x, %y
1456   %div = udiv i8 %add5, %add4
1457   ret i8 %div
1460 define i8 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_nsw_constant(i8 %x) {
1461 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_nsw_constant(
1462 ; CHECK-NEXT:    ret i8 2
1464   %add4 = mul nsw i8 %x, 5
1465   %add5 = mul nsw i8 %x, 10
1466   %div = sdiv i8 %add5, %add4
1467   ret i8 %div
1470 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant(i4 %a) {
1471 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant(
1472 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul i4 [[A:%.*]], 3
1473 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i4 [[A]], 6
1474 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1475 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1477   %add4 = mul i4 %a, 3
1478   %add5 = mul nsw i4 %a, 6
1479   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1480   ret i4 %div
1482 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant2(i4 %a) {
1483 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant2(
1484 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub i4 0, [[A:%.*]]
1485 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1486 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1487 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1489   %add4 = mul i4 %a, 15
1490   %add5 = mul nsw i4 %a, 8
1491   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1492   ret i4 %div
1495 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant3(i4 %a) {
1496 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant3(
1497 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i4 [[A:%.*]], -8
1498 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i4 1, i4 -1
1499 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1501   %add4 = mul i4 %a, 15
1502   %add5 = mul nsw i4 %a, 1
1503   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1504   ret i4 %div
1507 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul(i4 %a) {
1508 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul(
1509 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub i4 0, [[A:%.*]]
1510 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1511 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1512 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1514   %add4 = mul i4 %a, -1
1515   %add5 = mul nsw i4 %a, -8
1516   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1517   ret i4 %div
1520 define i4 @udiv_mul_nuw_constant_mul_constant(i4 %a) {
1521 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_constant_mul_constant(
1522 ; CHECK-NEXT:    ret i4 2
1524   %add4 = mul i4 %a, 3
1525   %add5 = mul nuw i4 %a, 6
1526   %div = udiv i4 %add5, %add4
1527   ret i4 %div
1530 define i4 @udiv_mul_nuw_mul_negative(i4 %a) {
1531 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_mul_negative(
1532 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul i4 [[A:%.*]], -3
1533 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl nuw i4 [[A]], 2
1534 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1535 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1537   %add4 = mul i4 %a, 13
1538   %add5 = mul nuw i4 %a, 4
1539   %div = udiv i4 %add5, %add4
1540   ret i4 %div
1543 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul_nsw_allones(i4 %a) {
1544 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_nsw_allones(
1545 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub nsw i4 0, [[A:%.*]]
1546 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1547 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1548 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1550   %add4 = mul nsw i4 %a, -1
1551   %add5 = mul nsw i4 %a, -8
1552   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1553   ret i4 %div
1556 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul_signmask(i4 %a, i4 %c2) {
1557 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_signmask(
1558 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = shl i4 [[A:%.*]], 3
1559 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i4 [[A]], [[C2:%.*]]
1560 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1561 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1563   %add4 = mul nsw i4 %a, -8
1564   %add5 = mul nsw i4 %a, %c2
1565   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1566   ret i4 %div
1569 define i32 @sdiv_sub1(i32 %arg) {
1570 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub1(
1571 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG:%.*]], -2147483648
1572 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1573 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1575   %neg = sub i32 0, %arg
1576   %div = sdiv i32 %neg, %arg
1577   ret i32 %div
1580 define i32 @sdiv_sub2(i32 %arg) {
1581 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub2(
1582 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG:%.*]], -2147483648
1583 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1584 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1586   %neg = sub i32 0, %arg
1587   %div = sdiv i32 %arg, %neg
1588   ret i32 %div
1591 define i32 @sub_sdiv_multiuse(i32 %arg) {
1592 ; CHECK-LABEL: @sub_sdiv_multiuse(
1593 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i32 0, [[ARG:%.*]]
1594 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG]], -2147483648
1595 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1596 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEG]])
1597 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1599   %neg = sub i32 0, %arg
1600   %div = sdiv i32 %arg, %neg
1601   call void @use(i32 %neg)
1602   ret i32 %div
1605 define i32 @sdiv_sub_sub(i32 %x ,i32 %y) {
1606 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub_sub(
1607 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = sub i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1608 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[S]], -2147483648
1609 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1610 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D]]
1612   %s = sub i32 %x, %y
1613   %u = sub i32 %y, %x
1614   %d = sdiv i32 %s, %u
1615   ret i32 %d
1618 define i32 @sdiv_mul_sub(i32 %x, i32 %y) {
1619 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_sub(
1620 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
1621 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[M]], -2147483648
1622 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1623 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1625   %m = mul i32 %y, %x
1626   %d = sub i32 0, %m
1627   %r = sdiv i32 %d, %m
1628   ret i32 %r
1631 define i32 @sdiv_mul_sub_nsw(i32 %x, i32 %y) {
1632 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_sub_nsw(
1633 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
1635   %m = mul i32 %y, %x
1636   %n = sub nsw i32 0, %m
1637   %d = sdiv i32 %m, %n
1638   ret i32 %d
1641 define i32 @sdiv_mul_nsw_sub_nsw(i32 %x, i32 %y) {
1642 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_sub_nsw(
1643 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
1645   %m = mul nsw i32 %y, %x
1646   %n = sub nsw i32 0, %m
1647   %d = sdiv i32 %m, %n
1648   ret i32 %d
1651 ; exact propagates
1653 define i8 @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_exact(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1654 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_exact(
1655 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv exact i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1656 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1658   %m = mul nsw i8 %x, %y
1659   %d = sdiv exact i8 %m, %z
1660   %r = sdiv exact i8 %d, %x
1661   ret i8 %r
1664 ; extra uses are ok
1666 define i32 @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_use(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
1667 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_use(
1668 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1669 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i32 [[M]], [[Z:%.*]]
1670 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[D]])
1671 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 [[Y]], [[Z]]
1672 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1674   %m = mul nsw i32 %x, %y
1675   %d = sdiv i32 %m, %z
1676   call void @use(i32 %d)
1677   %r = sdiv exact i32 %d, %x
1678   ret i32 %r
1681 ; negative test - must have nsw
1683 define i8 @sdiv_sdiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1684 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nuw(
1685 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1686 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1687 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i8 [[D]], [[X]]
1688 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1690   %m = mul nuw i8 %x, %y
1691   %d = sdiv i8 %m, %z
1692   %r = sdiv i8 %d, %x
1693   ret i8 %r
1696 ; negative test - opcode mismatch
1698 define i8 @sdiv_udiv_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1699 ; CHECK-LABEL: @sdiv_udiv_mul_nsw(
1700 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1701 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1702 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i8 [[D]], [[X]]
1703 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1705   %m = mul nsw i8 %x, %y
1706   %d = udiv i8 %m, %z
1707   %r = sdiv i8 %d, %x
1708   ret i8 %r
1711 ; ((X * C2) + C1) / C2 --> X + C1/C2
1713 define i6 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw(i6 %x) {
1714 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw(
1715 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nsw i6 [[X:%.*]], -5
1716 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1718   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1719   %add = add nsw i6 %mul, -15
1720   %div = sdiv i6 %add, 3
1721   ret i6 %div
1724 ; extra uses are ok
1726 define i32 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_uses(i32 %x) {
1727 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_uses(
1728 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i32 [[X:%.*]], 42
1729 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[MUL]])
1730 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[MUL]], 126
1731 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ADD]])
1732 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nsw i32 [[X]], 3
1733 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1735   %mul = mul nsw i32 %x, 42
1736   call void @use(i32 %mul)
1737   %add = add nsw i32 %mul, 126
1738   call void @use(i32 %add)
1739   %div = sdiv i32 %add, 42
1740   ret i32 %div
1743 ; vector splats work
1745 define <2 x i6> @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw(<2 x i6> %x) {
1746 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw(
1747 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nuw <2 x i6> [[X:%.*]], <i6 5, i6 5>
1748 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i6> [[DIV]]
1750   %mul = mul nuw <2 x i6> %x, <i6 3, i6 3>
1751   %add = add nuw <2 x i6> %mul, <i6 15, i6 15>
1752   %div = udiv <2 x i6> %add, <i6 3, i6 3>
1753   ret <2 x i6> %div
1756 ; negative test - constants must be evenly divisible
1758 define i6 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_not_multiple_offset(i6 %x) {
1759 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_not_multiple_offset(
1760 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i6 [[X:%.*]], 3
1761 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i6 [[MUL]], -16
1762 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i6 [[ADD]], 3
1763 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1765   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1766   %add = add nsw i6 %mul, -16
1767   %div = sdiv i6 %add, 3
1768   ret i6 %div
1771 ; constants do not have to be evenly divisible with unsigned division
1773 define i6 @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw_not_multiple_offset(i6 %x) {
1774 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw_not_multiple_offset(
1775 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nuw i6 [[X:%.*]], 2
1776 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1778   %mul = mul nuw i6 %x, 3
1779   %add = add nuw i6 %mul, 7
1780   %div = udiv i6 %add, 3
1781   ret i6 %div
1784 ; negative test - wrong no-wrap
1786 define i6 @sdiv_distribute_mul_nuw_add_nsw(i6 %x) {
1787 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nuw_add_nsw(
1788 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nuw i6 [[X:%.*]], 3
1789 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i6 [[MUL]], -15
1790 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i6 [[ADD]], 3
1791 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1793   %mul = mul nuw i6 %x, 3
1794   %add = add nsw i6 %mul, -15
1795   %div = sdiv i6 %add, 3
1796   ret i6 %div
1799 ; negative test - wrong no-wrap
1801 define i6 @udiv_distribute_mul_nsw_add_nuw(i6 %x) {
1802 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nsw_add_nuw(
1803 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i6 [[X:%.*]], 3
1804 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw i6 [[MUL]], 9
1805 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i6 [[ADD]], 3
1806 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1808   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1809   %add = add nuw i6 %mul, 9
1810   %div = udiv i6 %add, 3
1811   ret i6 %div
1814 define i32 @fold_disjoint_or_over_sdiv(i32 %x) {
1815 ; CHECK-LABEL: @fold_disjoint_or_over_sdiv(
1816 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nsw i32 [[X:%.*]], 9
1817 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1819   %mul = mul nsw i32 %x, 9
1820   %or = or disjoint i32 %mul, 81
1821   %r = sdiv i32 %or, 9
1822   ret i32 %r
1825 define i32 @fold_disjoint_or_over_udiv(i32 %x) {
1826 ; CHECK-LABEL: @fold_disjoint_or_over_udiv(
1827 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nuw i32 [[X:%.*]], 9
1828 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1830   %mul = mul nuw i32 %x, 9
1831   %or = or disjoint i32 %mul, 81
1832   %r = udiv i32 %or, 9
1833   ret i32 %r