Revert "[InstCombine] Support gep nuw in icmp folds" (#118698)
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / InstCombine / div.ll
blob7e93612150e8cc0eedaf0eaf81745fcb78cbcbda
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
3 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -use-constant-int-for-fixed-length-splat -S | FileCheck %s
5 declare void @use(i32)
7 define i32 @test1(i32 %A) {
8 ; CHECK-LABEL: @test1(
9 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A:%.*]]
11   %B = sdiv i32 %A, 1
12   ret i32 %B
15 define i32 @test2(i32 %A) {
16 ; CHECK-LABEL: @test2(
17 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 3
18 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B1]]
20   %B = udiv i32 %A, 8
21   ret i32 %B
24 define i32 @sdiv_by_minus1(i32 %A) {
25 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1(
26 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = sub nsw i32 0, [[A:%.*]]
27 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
29   %B = sdiv i32 %A, -1
30   ret i32 %B
33 define <2 x i64> @sdiv_by_minus1_vec(<2 x i64> %x) {
34 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1_vec(
35 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, [[X:%.*]]
36 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
38   %div = sdiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 -1>
39   ret <2 x i64> %div
42 define <2 x i64> @sdiv_by_minus1_vec_poison_elt(<2 x i64> %x) {
43 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_minus1_vec_poison_elt(
44 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> poison
46   %div = sdiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 poison>
47   ret <2 x i64> %div
50 define i32 @sdiv_by_sext_minus1(i1 %x, i32 %y) {
51 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_sext_minus1(
52 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw i32 0, [[Y:%.*]]
53 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
55   %sext = sext i1 %x to i32
56   %div = sdiv i32 %y, %sext
57   ret i32 %div
60 define <2 x i32> @sdiv_by_sext_minus1_vec(<2 x i1> %x, <2 x i32> %y) {
61 ; CHECK-LABEL: @sdiv_by_sext_minus1_vec(
62 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sub nsw <2 x i32> zeroinitializer, [[Y:%.*]]
63 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[DIV]]
65   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i32>
66   %div = sdiv <2 x i32> %y, %sext
67   ret <2 x i32> %div
70 define i8 @udiv_by_negative(i8 %x) {
71 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_negative(
72 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ugt i8 [[X:%.*]], -7
73 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i8
74 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[A]]
76   %A = udiv i8 %x, 250
77   ret i8 %A
80 define i32 @udiv_by_minus1(i32 %A) {
81 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_minus1(
82 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[A:%.*]], -1
83 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
84 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B]]
86   %B = udiv i32 %A, -1
87   ret i32 %B
90 define <2 x i64> @udiv_by_minus1_vec(<2 x i64> %x) {
91 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_minus1_vec(
92 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[X:%.*]], splat (i64 -1)
93 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i64>
94 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
96   %div = udiv <2 x i64> %x, <i64 -1, i64 -1>
97   ret <2 x i64> %div
100 define i32 @udiv_by_sext_all_ones(i1 %x, i32 %y) {
101 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_sext_all_ones(
102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[Y:%.*]], -1
103 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
104 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
106   %sext = sext i1 %x to i32
107   %div = udiv i32 %y, %sext
108   ret i32 %div
111 define <2 x i32> @udiv_by_sext_all_ones_vec(<2 x i1> %x, <2 x i32> %y) {
112 ; CHECK-LABEL: @udiv_by_sext_all_ones_vec(
113 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[Y:%.*]], splat (i32 -1)
114 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i32>
115 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[DIV]]
117   %sext = sext <2 x i1> %x to <2 x i32>
118   %div = udiv <2 x i32> %y, %sext
119   ret <2 x i32> %div
122 define i32 @test5(i32 %A) {
123 ; CHECK-LABEL: @test5(
124 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
126   %B = udiv i32 %A, -16
127   %C = udiv i32 %B, -4
128   ret i32 %C
131 define i1 @test6(i32 %A) {
132 ; CHECK-LABEL: @test6(
133 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[A:%.*]], 123
134 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
136   %B = udiv i32 %A, 123
137   ; A < 123
138   %C = icmp eq i32 %B, 0
139   ret i1 %C
142 define i1 @test7(i32 %A) {
143 ; CHECK-LABEL: @test7(
144 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = add i32 [[A:%.*]], -20
145 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[A_OFF]], 10
146 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
148   %B = udiv i32 %A, 10
149   ; A >= 20 && A < 30
150   %C = icmp eq i32 %B, 2
151   ret i1 %C
154 define <2 x i1> @test7vec(<2 x i32> %A) {
155 ; CHECK-LABEL: @test7vec(
156 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = add <2 x i32> [[A:%.*]], splat (i32 -20)
157 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i32> [[A_OFF]], splat (i32 10)
158 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
160   %B = udiv <2 x i32> %A, <i32 10, i32 10>
161   %C = icmp eq <2 x i32> %B, <i32 2, i32 2>
162   ret <2 x i1> %C
165 define i1 @test8(i8 %A) {
166 ; CHECK-LABEL: @test8(
167 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i8 [[A:%.*]], -11
168 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
170   %B = udiv i8 %A, 123
171   ; A >= 246
172   %C = icmp eq i8 %B, 2
173   ret i1 %C
176 define <2 x i1> @test8vec(<2 x i8> %A) {
177 ; CHECK-LABEL: @test8vec(
178 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt <2 x i8> [[A:%.*]], splat (i8 -11)
179 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
181   %B = udiv <2 x i8> %A, <i8 123, i8 123>
182   %C = icmp eq <2 x i8> %B, <i8 2, i8 2>
183   ret <2 x i1> %C
186 define i1 @test9(i8 %A) {
187 ; CHECK-LABEL: @test9(
188 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i8 [[A:%.*]], -10
189 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
191   %B = udiv i8 %A, 123
192   ; A < 246
193   %C = icmp ne i8 %B, 2
194   ret i1 %C
197 define <2 x i1> @test9vec(<2 x i8> %A) {
198 ; CHECK-LABEL: @test9vec(
199 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[A:%.*]], splat (i8 -10)
200 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i1> [[C]]
202   %B = udiv <2 x i8> %A, <i8 123, i8 123>
203   %C = icmp ne <2 x i8> %B, <i8 2, i8 2>
204   ret <2 x i1> %C
207 define i32 @test10(i32 %X, i1 %C) {
208 ; CHECK-LABEL: @test10(
209 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 6, i32 3
210 ; CHECK-NEXT:    [[R1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
211 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R1]]
213   %V = select i1 %C, i32 64, i32 8
214   %R = udiv i32 %X, %V
215   ret i32 %R
218 define i32 @test11(i32 %X, i1 %C) {
219 ; CHECK-LABEL: @test11(
220 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[C:%.*]], i32 10, i32 5
221 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = lshr i32 [[X:%.*]], [[TMP1]]
222 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[B1]]
224   %A = select i1 %C, i32 1024, i32 32
225   %B = udiv i32 %X, %A
226   ret i32 %B
229 ; PR2328
230 define i32 @test12(i32 %x) {
231 ; CHECK-LABEL: @test12(
232 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
234   %tmp3 = udiv i32 %x, %x               ; 1
235   ret i32 %tmp3
238 define i32 @test13(i32 %x) {
239 ; CHECK-LABEL: @test13(
240 ; CHECK-NEXT:    ret i32 1
242   %tmp3 = sdiv i32 %x, %x               ; 1
243   ret i32 %tmp3
246 define i32 @test14(i8 %x) {
247 ; CHECK-LABEL: @test14(
248 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
250   %zext = zext i8 %x to i32
251   %div = udiv i32 %zext, 257    ; 0
252   ret i32 %div
255 ; PR9814
256 define i32 @test15(i32 %a, i32 %b) {
257 ; CHECK-LABEL: @test15(
258 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[B:%.*]], -2
259 ; CHECK-NEXT:    [[DIV21:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], [[TMP1]]
260 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV21]]
262   %shl = shl i32 1, %b
263   %div = lshr i32 %shl, 2
264   %div2 = udiv i32 %a, %div
265   ret i32 %div2
268 define <2 x i64> @test16(<2 x i64> %x) {
269 ; CHECK-LABEL: @test16(
270 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv <2 x i64> [[X:%.*]], splat (i64 192)
271 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i64> [[DIV]]
273   %shr = lshr <2 x i64> %x, <i64 5, i64 5>
274   %div = udiv <2 x i64> %shr, <i64 6, i64 6>
275   ret <2 x i64> %div
278 define i32 @test19(i32 %x) {
279 ; CHECK-LABEL: @test19(
280 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 1
281 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
282 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
284   %A = udiv i32 1, %x
285   ret i32 %A
288 define <2 x i32> @test19vec(<2 x i32> %x) {
289 ; CHECK-LABEL: @test19vec(
290 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i32> [[X:%.*]], splat (i32 1)
291 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = zext <2 x i1> [[TMP1]] to <2 x i32>
292 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
294   %A = udiv <2 x i32> <i32 1, i32 1>, %x
295   ret <2 x i32> %A
298 define i32 @test20(i32 %x) {
299 ; CHECK-LABEL: @test20(
300 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
301 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[X_FR]], 1
302 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP1]], 3
303 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = select i1 [[TMP2]], i32 [[X_FR]], i32 0
304 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A]]
306   %A = sdiv i32 1, %x
307   ret i32 %A
310 define <2 x i32> @test20vec(<2 x i32> %x) {
311 ; CHECK-LABEL: @test20vec(
312 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze <2 x i32> [[X:%.*]]
313 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add <2 x i32> [[X_FR]], splat (i32 1)
314 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult <2 x i32> [[TMP1]], splat (i32 3)
315 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP2]], <2 x i32> [[X_FR]], <2 x i32> zeroinitializer
316 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[A]]
318   %A = sdiv <2 x i32> <i32 1, i32 1>, %x
319   ret <2 x i32> %A
322 define i32 @test21(i32 %a) {
323 ; CHECK-LABEL: @test21(
324 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A:%.*]], 3
325 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
327   %shl = shl nsw i32 %a, 2
328   %div = sdiv i32 %shl, 12
329   ret i32 %div
332 define i32 @test22(i32 %a) {
333 ; CHECK-LABEL: @test22(
334 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i32 [[A:%.*]], 4
335 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
337   %mul = mul nsw i32 %a, 3
338   %div = sdiv i32 %mul, 12
339   ret i32 %div
342 define i32 @test23(i32 %a) {
343 ; CHECK-LABEL: @test23(
344 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[A:%.*]], 3
345 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
347   %shl = shl nuw i32 %a, 2
348   %div = udiv i32 %shl, 12
349   ret i32 %div
352 define i32 @test24(i32 %a) {
353 ; CHECK-LABEL: @test24(
354 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], 2
355 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV1]]
357   %mul = mul nuw i32 %a, 3
358   %div = udiv i32 %mul, 12
359   ret i32 %div
362 define i32 @test25(i32 %a) {
363 ; CHECK-LABEL: @test25(
364 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], 1
365 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
367   %shl = shl nsw i32 %a, 2
368   %div = sdiv i32 %shl, 2
369   ret i32 %div
372 define i32 @test26(i32 %a) {
373 ; CHECK-LABEL: @test26(
374 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nsw i32 [[A:%.*]], 2
375 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
377   %mul = mul nsw i32 %a, 12
378   %div = sdiv i32 %mul, 3
379   ret i32 %div
382 define i32 @test27(i32 %a) {
383 ; CHECK-LABEL: @test27(
384 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = shl nuw i32 [[A:%.*]], 1
385 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
387   %shl = shl nuw i32 %a, 2
388   %div = udiv i32 %shl, 2
389   ret i32 %div
392 define i32 @test28(i32 %a) {
393 ; CHECK-LABEL: @test28(
394 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = mul nuw i32 [[A:%.*]], 12
395 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
397   %mul = mul nuw i32 %a, 36
398   %div = udiv i32 %mul, 3
399   ret i32 %div
402 define i32 @test29(i32 %a) {
403 ; CHECK-LABEL: @test29(
404 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[A:%.*]], 0
405 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = zext i1 [[TMP1]] to i32
406 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
408   %mul = shl nsw i32 %a, 31
409   %div = sdiv i32 %mul, -2147483648
410   ret i32 %div
413 define i32 @test30(i32 %a) {
414 ; CHECK-LABEL: @test30(
415 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A:%.*]]
417   %mul = shl nuw i32 %a, 31
418   %div = udiv i32 %mul, -2147483648
419   ret i32 %div
422 define <2 x i32> @test31(<2 x i32> %x) {
423 ; CHECK-LABEL: @test31(
424 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> zeroinitializer
426   %shr = lshr <2 x i32> %x, <i32 31, i32 31>
427   %div = udiv <2 x i32> %shr, <i32 2147483647, i32 2147483647>
428   ret <2 x i32> %div
431 define i32 @test32(i32 %a, i32 %b) {
432 ; CHECK-LABEL: @test32(
433 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i32 [[B:%.*]], -1
434 ; CHECK-NEXT:    [[DIV2:%.*]] = lshr i32 [[A:%.*]], [[TMP1]]
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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (i32 2147483647)
573 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = udiv exact <2 x i32> [[AND]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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]], splat (i8 1)
745 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[TMP1]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (i8 108)
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:%.*]], splat (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:%.*]], splat (i8 -128)
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> splat (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:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 poison, i8 8>, <2 x i8> splat (i8 -10)
1168 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1170   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 0, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1171   %r = sdiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1172   ret <2 x i8> %r
1175 ; SMIN / -1 element is poison.
1177 define <2 x i8> @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(i1 %b) {
1178 ; CHECK-LABEL: @sdiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(
1179 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 25>, <2 x i8> <i8 -10, i8 poison>
1180 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1182   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 -1>
1183   %r = sdiv <2 x i8> <i8 42, i8 -128>, %s
1184   ret <2 x i8> %r
1187 ; negative test - must have constant dividend
1189 define i32 @sdiv_select_of_constants_divisor(i1 %b, i32 %x) {
1190 ; CHECK-LABEL: @sdiv_select_of_constants_divisor(
1191 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1192 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 [[X:%.*]], [[S]]
1193 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1195   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1196   %r = sdiv i32 %x, %s
1197   ret i32 %r
1200 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(i1 %b) {
1201 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor(
1202 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 3, i32 0
1203 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1205   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1206   %r = udiv i32 42, %s
1207   ret i32 %r
1210 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(i1 %b) {
1211 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_use(
1212 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1213 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[S]])
1214 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B]], i32 3, i32 0
1215 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1217   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1218   call void @use(i32 %s)
1219   %r = udiv i32 42, %s
1220   ret i32 %r
1223 ; Div-by-0 is immediate UB, so select is simplified.
1225 define i32 @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(i1 %b) {
1226 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_0_arm(
1227 ; CHECK-NEXT:    ret i32 3
1229   %s = select i1 %b, i32 12, i32 0
1230   %r = udiv i32 42, %s
1231   ret i32 %r
1234 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1236 define i32 @udiv_constant_dividend_select_divisor1(i1 %b, i32 %x) {
1237 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_divisor1(
1238 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 [[X:%.*]], i32 -3
1239 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 42, [[S]]
1240 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1242   %s = select i1 %b, i32 %x, i32 -3
1243   %r = udiv i32 42, %s
1244   ret i32 %r
1247 ; negative test - not safe to speculate div with variable divisor
1249 define i32 @udiv_constant_dividend_select_divisor2(i1 %b, i32 %x) {
1250 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_divisor2(
1251 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 [[X:%.*]]
1252 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 42, [[S]]
1253 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1255   %s = select i1 %b, i32 12, i32 %x
1256   %r = udiv i32 42, %s
1257   ret i32 %r
1260 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(i1 %b) {
1261 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec(
1262 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 0>, <2 x i8> <i8 0, i8 53>
1263 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1265   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1266   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1267   ret <2 x i8> %r
1270 ; Div-by-0 element is immediate UB, so select is simplified.
1272 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(i1 %b) {
1273 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub1(
1274 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 poison, i8 0>, <2 x i8> <i8 0, i8 53>
1275 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1277   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 0, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 4>
1278   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -42>, %s
1279   ret <2 x i8> %r
1282 ; There's no unsigned equivalent to "SMIN / -1", so this is just the usual constant folding.
1284 define <2 x i8> @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(i1 %b) {
1285 ; CHECK-LABEL: @udiv_constant_dividend_select_of_constants_divisor_vec_ub2(
1286 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], <2 x i8> <i8 3, i8 0>, <2 x i8> zeroinitializer
1287 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1289   %s = select i1 %b, <2 x i8> <i8 12, i8 -5>, <2 x i8> <i8 -4, i8 -1>
1290   %r = udiv <2 x i8> <i8 42, i8 -128>, %s
1291   ret <2 x i8> %r
1294 ; negative test - must have constant dividend
1296 define i32 @udiv_select_of_constants_divisor(i1 %b, i32 %x) {
1297 ; CHECK-LABEL: @udiv_select_of_constants_divisor(
1298 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 12, i32 -3
1299 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 [[X:%.*]], [[S]]
1300 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1302   %s = select i1 %b, i32 12, i32 -3
1303   %r = udiv i32 %x, %s
1304   ret i32 %r
1307 ; PR34063
1308 ; 1 / X !=/== -1
1310 define i1 @sdiv_one_icmpeq_one(i32 %x) {
1311 ; CHECK-LABEL: @sdiv_one_icmpeq_one(
1312 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
1313 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = icmp eq i32 [[X_FR]], 1
1314 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[B1]]
1316   %A = sdiv i32 1, %x
1317   %B = icmp eq i32 %A, 1
1318   ret i1 %B
1321 define i1 @sdiv_one_icmpeq_negone(i32 %x) {
1322 ; CHECK-LABEL: @sdiv_one_icmpeq_negone(
1323 ; CHECK-NEXT:    [[X_FR:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
1324 ; CHECK-NEXT:    [[B1:%.*]] = icmp eq i32 [[X_FR]], -1
1325 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[B1]]
1327   %A = sdiv i32 1, %x
1328   %B = icmp eq i32 %A, -1
1329   ret i1 %B
1332 define i1 @udiv_one_icmpeq_one(i32 %x) {
1333 ; CHECK-LABEL: @udiv_one_icmpeq_one(
1334 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[X:%.*]], 1
1335 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
1337   %A = udiv i32 1, %x
1338   %B = icmp eq i32 %A, 1
1339   ret i1 %B
1342 define i1 @udiv_one_icmpne_one(i32 %x) {
1343 ; CHECK-LABEL: @udiv_one_icmpne_one(
1344 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne i32 [[X:%.*]], 1
1345 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP1]]
1347   %A = udiv i32 1, %x
1348   %B = icmp ne i32 %A, 1
1349   ret i1 %B
1352 ; ((X * Y) / Z) / X --> Y / Z
1354 define i8 @udiv_udiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1355 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw(
1356 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1357 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1359   %m = mul nuw i8 %x, %y
1360   %d = udiv i8 %m, %z
1361   %r = udiv i8 %d, %x
1362   ret i8 %r
1365 ; exact propagates and commute is ok
1367 define i8 @udiv_udiv_mul_nuw_exact_exact(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1368 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw_exact_exact(
1369 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv exact i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1370 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1372   %m = mul nuw i8 %y, %x
1373   %d = udiv exact i8 %m, %z
1374   %r = udiv exact i8 %d, %x
1375   ret i8 %r
1378 ; extra uses are ok
1380 define i32 @udiv_udiv_mul_nuw_exact_use(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
1381 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nuw_exact_use(
1382 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1383 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[M]])
1384 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i32 [[Y]], [[Z:%.*]]
1385 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1387   %m = mul nuw i32 %x, %y
1388   call void @use(i32 %m)
1389   %d = udiv exact i32 %m, %z
1390   %r = udiv i32 %d, %x
1391   ret i32 %r
1394 ; negative test - must have nuw
1396 define i8 @udiv_udiv_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1397 ; CHECK-LABEL: @udiv_udiv_mul_nsw(
1398 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1399 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1400 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[D]], [[X]]
1401 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1403   %m = mul nsw i8 %x, %y
1404   %d = udiv i8 %m, %z
1405   %r = udiv i8 %d, %x
1406   ret i8 %r
1409 ; negative test - opcode mismatch
1411 define i8 @udiv_sdiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1412 ; CHECK-LABEL: @udiv_sdiv_mul_nuw(
1413 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1414 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1415 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = udiv i8 [[D]], [[X]]
1416 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1418   %m = mul nuw i8 %x, %y
1419   %d = sdiv i8 %m, %z
1420   %r = udiv i8 %d, %x
1421   ret i8 %r
1424 ; ((Y * X) / Z) / X --> Y / Z
1426 define <2 x i8> @sdiv_sdiv_mul_nsw(<2 x i8> %x, <2 x i8> %y, <2 x i8> %z) {
1427 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw(
1428 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv <2 x i8> [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1429 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
1431   %m = mul nsw <2 x i8> %y, %x
1432   %d = sdiv <2 x i8> %m, %z
1433   %r = sdiv <2 x i8> %d, %x
1434   ret <2 x i8> %r
1437 ; (X * C0) / (X * C1) --> C0 / C1
1438 define i8 @sdiv_mul_nsw_mul_nsw(i8 %x,i8 %y,i8 %z) {
1439 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_nsw(
1440 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Z:%.*]]
1441 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i8 [[X]], [[Y:%.*]]
1442 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i8 [[ADD5]], [[ADD4]]
1443 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
1445   %add4 = mul nsw i8 %x, %z
1446   %add5 = mul nsw i8 %x, %y
1447   %div = sdiv i8 %add5, %add4
1448   ret i8 %div
1451 define i8 @udiv_mul_nuw_mul_nuw(i8 %x,i8 %y,i8 %z) {
1452 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_mul_nuw(
1453 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1454 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[DIV]]
1456   %add4 = mul nuw i8 %x, %z
1457   %add5 = mul nuw i8 %x, %y
1458   %div = udiv i8 %add5, %add4
1459   ret i8 %div
1462 define i8 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_nsw_constant(i8 %x) {
1463 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_nsw_constant(
1464 ; CHECK-NEXT:    ret i8 2
1466   %add4 = mul nsw i8 %x, 5
1467   %add5 = mul nsw i8 %x, 10
1468   %div = sdiv i8 %add5, %add4
1469   ret i8 %div
1472 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant(i4 %a) {
1473 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant(
1474 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul i4 [[A:%.*]], 3
1475 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i4 [[A]], 6
1476 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1477 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1479   %add4 = mul i4 %a, 3
1480   %add5 = mul nsw i4 %a, 6
1481   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1482   ret i4 %div
1484 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant2(i4 %a) {
1485 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant2(
1486 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub i4 0, [[A:%.*]]
1487 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1488 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1489 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1491   %add4 = mul i4 %a, 15
1492   %add5 = mul nsw i4 %a, 8
1493   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1494   ret i4 %div
1497 define i4 @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant3(i4 %a) {
1498 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_constant_mul_constant3(
1499 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i4 [[A:%.*]], -8
1500 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i4 1, i4 -1
1501 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1503   %add4 = mul i4 %a, 15
1504   %add5 = mul nsw i4 %a, 1
1505   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1506   ret i4 %div
1509 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul(i4 %a) {
1510 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul(
1511 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub i4 0, [[A:%.*]]
1512 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1513 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1514 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1516   %add4 = mul i4 %a, -1
1517   %add5 = mul nsw i4 %a, -8
1518   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1519   ret i4 %div
1522 define i4 @udiv_mul_nuw_constant_mul_constant(i4 %a) {
1523 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_constant_mul_constant(
1524 ; CHECK-NEXT:    ret i4 2
1526   %add4 = mul i4 %a, 3
1527   %add5 = mul nuw i4 %a, 6
1528   %div = udiv i4 %add5, %add4
1529   ret i4 %div
1532 define i4 @udiv_mul_nuw_mul_negative(i4 %a) {
1533 ; CHECK-LABEL: @udiv_mul_nuw_mul_negative(
1534 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = mul i4 [[A:%.*]], -3
1535 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl nuw i4 [[A]], 2
1536 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1537 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1539   %add4 = mul i4 %a, 13
1540   %add5 = mul nuw i4 %a, 4
1541   %div = udiv i4 %add5, %add4
1542   ret i4 %div
1545 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul_nsw_allones(i4 %a) {
1546 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_nsw_allones(
1547 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = sub nsw i4 0, [[A:%.*]]
1548 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = shl i4 [[A]], 3
1549 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1550 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1552   %add4 = mul nsw i4 %a, -1
1553   %add5 = mul nsw i4 %a, -8
1554   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1555   ret i4 %div
1558 define i4 @sdiv_mul_nsw_mul_signmask(i4 %a, i4 %c2) {
1559 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_mul_signmask(
1560 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = shl i4 [[A:%.*]], 3
1561 ; CHECK-NEXT:    [[ADD5:%.*]] = mul nsw i4 [[A]], [[C2:%.*]]
1562 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i4 [[ADD5]], [[ADD4]]
1563 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[DIV]]
1565   %add4 = mul nsw i4 %a, -8
1566   %add5 = mul nsw i4 %a, %c2
1567   %div = sdiv i4 %add5, %add4
1568   ret i4 %div
1571 define i32 @sdiv_sub1(i32 %arg) {
1572 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub1(
1573 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG:%.*]], -2147483648
1574 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1575 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1577   %neg = sub i32 0, %arg
1578   %div = sdiv i32 %neg, %arg
1579   ret i32 %div
1582 define i32 @sdiv_sub2(i32 %arg) {
1583 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub2(
1584 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG:%.*]], -2147483648
1585 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1586 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1588   %neg = sub i32 0, %arg
1589   %div = sdiv i32 %arg, %neg
1590   ret i32 %div
1593 define i32 @sub_sdiv_multiuse(i32 %arg) {
1594 ; CHECK-LABEL: @sub_sdiv_multiuse(
1595 ; CHECK-NEXT:    [[NEG:%.*]] = sub i32 0, [[ARG:%.*]]
1596 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[ARG]], -2147483648
1597 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1598 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[NEG]])
1599 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1601   %neg = sub i32 0, %arg
1602   %div = sdiv i32 %arg, %neg
1603   call void @use(i32 %neg)
1604   ret i32 %div
1607 define i32 @sdiv_sub_sub(i32 %x ,i32 %y) {
1608 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sub_sub(
1609 ; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = sub i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1610 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[S]], -2147483648
1611 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1612 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[D]]
1614   %s = sub i32 %x, %y
1615   %u = sub i32 %y, %x
1616   %d = sdiv i32 %s, %u
1617   ret i32 %d
1620 define i32 @sdiv_mul_sub(i32 %x, i32 %y) {
1621 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_sub(
1622 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul i32 [[Y:%.*]], [[X:%.*]]
1623 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq i32 [[M]], -2147483648
1624 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i32 1, i32 -1
1625 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1627   %m = mul i32 %y, %x
1628   %d = sub i32 0, %m
1629   %r = sdiv i32 %d, %m
1630   ret i32 %r
1633 define i32 @sdiv_mul_sub_nsw(i32 %x, i32 %y) {
1634 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_sub_nsw(
1635 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
1637   %m = mul i32 %y, %x
1638   %n = sub nsw i32 0, %m
1639   %d = sdiv i32 %m, %n
1640   ret i32 %d
1643 define i32 @sdiv_mul_nsw_sub_nsw(i32 %x, i32 %y) {
1644 ; CHECK-LABEL: @sdiv_mul_nsw_sub_nsw(
1645 ; CHECK-NEXT:    ret i32 -1
1647   %m = mul nsw i32 %y, %x
1648   %n = sub nsw i32 0, %m
1649   %d = sdiv i32 %m, %n
1650   ret i32 %d
1653 ; exact propagates
1655 define i8 @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_exact(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1656 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_exact(
1657 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv exact i8 [[Y:%.*]], [[Z:%.*]]
1658 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1660   %m = mul nsw i8 %x, %y
1661   %d = sdiv exact i8 %m, %z
1662   %r = sdiv exact i8 %d, %x
1663   ret i8 %r
1666 ; extra uses are ok
1668 define i32 @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_use(i32 %x, i32 %y, i32 %z) {
1669 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nsw_exact_use(
1670 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i32 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1671 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i32 [[M]], [[Z:%.*]]
1672 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[D]])
1673 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i32 [[Y]], [[Z]]
1674 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1676   %m = mul nsw i32 %x, %y
1677   %d = sdiv i32 %m, %z
1678   call void @use(i32 %d)
1679   %r = sdiv exact i32 %d, %x
1680   ret i32 %r
1683 ; negative test - must have nsw
1685 define i8 @sdiv_sdiv_mul_nuw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1686 ; CHECK-LABEL: @sdiv_sdiv_mul_nuw(
1687 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nuw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1688 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = sdiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1689 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i8 [[D]], [[X]]
1690 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1692   %m = mul nuw i8 %x, %y
1693   %d = sdiv i8 %m, %z
1694   %r = sdiv i8 %d, %x
1695   ret i8 %r
1698 ; negative test - opcode mismatch
1700 define i8 @sdiv_udiv_mul_nsw(i8 %x, i8 %y, i8 %z) {
1701 ; CHECK-LABEL: @sdiv_udiv_mul_nsw(
1702 ; CHECK-NEXT:    [[M:%.*]] = mul nsw i8 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
1703 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = udiv i8 [[M]], [[Z:%.*]]
1704 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = sdiv i8 [[D]], [[X]]
1705 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[R]]
1707   %m = mul nsw i8 %x, %y
1708   %d = udiv i8 %m, %z
1709   %r = sdiv i8 %d, %x
1710   ret i8 %r
1713 ; ((X * C2) + C1) / C2 --> X + C1/C2
1715 define i6 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw(i6 %x) {
1716 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw(
1717 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nsw i6 [[X:%.*]], -5
1718 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1720   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1721   %add = add nsw i6 %mul, -15
1722   %div = sdiv i6 %add, 3
1723   ret i6 %div
1726 ; extra uses are ok
1728 define i32 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_uses(i32 %x) {
1729 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_uses(
1730 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i32 [[X:%.*]], 42
1731 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[MUL]])
1732 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[MUL]], 126
1733 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i32 [[ADD]])
1734 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nsw i32 [[X]], 3
1735 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV]]
1737   %mul = mul nsw i32 %x, 42
1738   call void @use(i32 %mul)
1739   %add = add nsw i32 %mul, 126
1740   call void @use(i32 %add)
1741   %div = sdiv i32 %add, 42
1742   ret i32 %div
1745 ; vector splats work
1747 define <2 x i6> @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw(<2 x i6> %x) {
1748 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw(
1749 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nuw <2 x i6> [[X:%.*]], splat (i6 5)
1750 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i6> [[DIV]]
1752   %mul = mul nuw <2 x i6> %x, <i6 3, i6 3>
1753   %add = add nuw <2 x i6> %mul, <i6 15, i6 15>
1754   %div = udiv <2 x i6> %add, <i6 3, i6 3>
1755   ret <2 x i6> %div
1758 ; negative test - constants must be evenly divisible
1760 define i6 @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_not_multiple_offset(i6 %x) {
1761 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nsw_add_nsw_not_multiple_offset(
1762 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i6 [[X:%.*]], 3
1763 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i6 [[MUL]], -16
1764 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i6 [[ADD]], 3
1765 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1767   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1768   %add = add nsw i6 %mul, -16
1769   %div = sdiv i6 %add, 3
1770   ret i6 %div
1773 ; constants do not have to be evenly divisible with unsigned division
1775 define i6 @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw_not_multiple_offset(i6 %x) {
1776 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nuw_add_nuw_not_multiple_offset(
1777 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = add nuw i6 [[X:%.*]], 2
1778 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1780   %mul = mul nuw i6 %x, 3
1781   %add = add nuw i6 %mul, 7
1782   %div = udiv i6 %add, 3
1783   ret i6 %div
1786 ; negative test - wrong no-wrap
1788 define i6 @sdiv_distribute_mul_nuw_add_nsw(i6 %x) {
1789 ; CHECK-LABEL: @sdiv_distribute_mul_nuw_add_nsw(
1790 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nuw i6 [[X:%.*]], 3
1791 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i6 [[MUL]], -15
1792 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = sdiv i6 [[ADD]], 3
1793 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1795   %mul = mul nuw i6 %x, 3
1796   %add = add nsw i6 %mul, -15
1797   %div = sdiv i6 %add, 3
1798   ret i6 %div
1801 ; negative test - wrong no-wrap
1803 define i6 @udiv_distribute_mul_nsw_add_nuw(i6 %x) {
1804 ; CHECK-LABEL: @udiv_distribute_mul_nsw_add_nuw(
1805 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i6 [[X:%.*]], 3
1806 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw i6 [[MUL]], 9
1807 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i6 [[ADD]], 3
1808 ; CHECK-NEXT:    ret i6 [[DIV]]
1810   %mul = mul nsw i6 %x, 3
1811   %add = add nuw i6 %mul, 9
1812   %div = udiv i6 %add, 3
1813   ret i6 %div
1816 define i32 @fold_disjoint_or_over_sdiv(i32 %x) {
1817 ; CHECK-LABEL: @fold_disjoint_or_over_sdiv(
1818 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nsw i32 [[X:%.*]], 9
1819 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1821   %mul = mul nsw i32 %x, 9
1822   %or = or disjoint i32 %mul, 81
1823   %r = sdiv i32 %or, 9
1824   ret i32 %r
1827 define i32 @fold_disjoint_or_over_udiv(i32 %x) {
1828 ; CHECK-LABEL: @fold_disjoint_or_over_udiv(
1829 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nuw i32 [[X:%.*]], 9
1830 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
1832   %mul = mul nuw i32 %x, 9
1833   %or = or disjoint i32 %mul, 81
1834   %r = udiv i32 %or, 9
1835   ret i32 %r
1838 define i8 @udiv_trunc_shl(i32 %x) {
1839 ; CHECK-LABEL: @udiv_trunc_shl(
1840 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i32 [[X:%.*]] to i8
1841 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV1:%.*]] = lshr i8 8, [[TMP1]]
1842 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[UDIV1]]
1844   %lshr = shl i32 1, %x
1845   %trunc = trunc i32 %lshr to i8
1846   %div = udiv i8 8, %trunc
1847   ret i8 %div
1850 define i32 @zext_udiv_trunc_lshr(i32 %x) {
1851 ; CHECK-LABEL: @zext_udiv_trunc_lshr(
1852 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i32 [[X:%.*]] to i8
1853 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = sub i8 5, [[TMP1]]
1854 ; CHECK-NEXT:    [[UDIV1:%.*]] = lshr i8 8, [[TMP2]]
1855 ; CHECK-NEXT:    [[ZEXT:%.*]] = zext nneg i8 [[UDIV1]] to i32
1856 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[ZEXT]]
1858   %lshr = lshr i32 32, %x
1859   %trunc = trunc i32 %lshr to i8
1860   %div = udiv i8 8, %trunc
1861   %zext = zext i8 %div to i32
1862   ret i32 %zext
1865 define i32 @udiv_and_shl(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
1866 ; CHECK-LABEL: @udiv_and_shl(
1867 ; CHECK-NEXT:    [[DIV1:%.*]] = lshr i32 [[C:%.*]], [[A:%.*]]
1868 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[DIV1]]
1870   %shl = shl i32 1, %a
1871   %and = and i32 %b, %shl
1872   %div = udiv i32 %c, %and
1873   ret i32 %div