llvm/test/Transforms/InstCombine/pow-4.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s -mtriple unknown -data-layout=e          | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECKI32,CHECKSQRT
   3 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s -mtriple unknown -data-layout=e -disable-builtin sqrt  | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECKI32,CHECKNOSQRT
   4 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s -mtriple msp430                        | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECKI16,CHECKSQRT
   5 ; RUN: opt -passes=instcombine -S < %s -mtriple msp430 -disable-builtin sqrt  | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,CHECKI16,CHECKNOSQRT
   6
   7 declare double @llvm.pow.f64(double, double)
   8 declare float @llvm.pow.f32(float, float)
   9 declare <2 x double> @llvm.pow.v2f64(<2 x double>, <2 x double>)
  10 declare <2 x float> @llvm.pow.v2f32(<2 x float>, <2 x float>)
  11 declare <4 x float> @llvm.pow.v4f32(<4 x float>, <4 x float>)
  12 declare double @pow(double, double)
  13
  14 ; pow(x, 3.0)
  15 define double @test_simplify_3(double %x) {
  16 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_3(
  17 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i32(double [[X:%.*]], i32 3)
  18 ; CHECKI32-NEXT:    ret double [[TMP1]]
  19 ;
  20 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_3(
  21 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i16(double [[X:%.*]], i16 3)
  22 ; CHECKI16-NEXT:    ret double [[TMP1]]
  23 ;
  24   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double 3.000000e+00)
  25   ret double %1
  26 }
  27
  28 ; powf(x, 4.0)
  29 define float @test_simplify_4f(float %x) {
  30 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_4f(
  31 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i32(float [[X:%.*]], i32 4)
  32 ; CHECKI32-NEXT:    ret float [[TMP1]]
  33 ;
  34 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_4f(
  35 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i16(float [[X:%.*]], i16 4)
  36 ; CHECKI16-NEXT:    ret float [[TMP1]]
  37 ;
  38   %1 = call fast float @llvm.pow.f32(float %x, float 4.000000e+00)
  39   ret float %1
  40 }
  41
  42 ; pow(x, 4.0)
  43 define double @test_simplify_4(double %x) {
  44 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_4(
  45 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i32(double [[X:%.*]], i32 4)
  46 ; CHECKI32-NEXT:    ret double [[TMP1]]
  47 ;
  48 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_4(
  49 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i16(double [[X:%.*]], i16 4)
  50 ; CHECKI16-NEXT:    ret double [[TMP1]]
  51 ;
  52   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double 4.000000e+00)
  53   ret double %1
  54 }
  55
  56 ; powf(x, <15.0, 15.0>)
  57 define <2 x float> @test_simplify_15(<2 x float> %x) {
  58 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_15(
  59 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x float> @llvm.powi.v2f32.i32(<2 x float> [[X:%.*]], i32 15)
  60 ; CHECKI32-NEXT:    ret <2 x float> [[TMP1]]
  61 ;
  62 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_15(
  63 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x float> @llvm.powi.v2f32.i16(<2 x float> [[X:%.*]], i16 15)
  64 ; CHECKI16-NEXT:    ret <2 x float> [[TMP1]]
  65 ;
  66   %1 = call fast <2 x float> @llvm.pow.v2f32(<2 x float> %x, <2 x float> <float 1.500000e+01, float 1.500000e+01>)
  67   ret <2 x float> %1
  68 }
  69
  70 ; pow(x, -7.0)
  71 define <2 x double> @test_simplify_neg_7(<2 x double> %x) {
  72 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_neg_7(
  73 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.powi.v2f64.i32(<2 x double> [[X:%.*]], i32 -7)
  74 ; CHECKI32-NEXT:    ret <2 x double> [[TMP1]]
  75 ;
  76 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_neg_7(
  77 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.powi.v2f64.i16(<2 x double> [[X:%.*]], i16 -7)
  78 ; CHECKI16-NEXT:    ret <2 x double> [[TMP1]]
  79 ;
  80   %1 = call fast <2 x double> @llvm.pow.v2f64(<2 x double> %x, <2 x double> <double -7.000000e+00, double -7.000000e+00>)
  81   ret <2 x double> %1
  82 }
  83
  84 ; powf(x, -19.0)
  85 define float @test_simplify_neg_19(float %x) {
  86 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_neg_19(
  87 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i32(float [[X:%.*]], i32 -19)
  88 ; CHECKI32-NEXT:    ret float [[TMP1]]
  89 ;
  90 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_neg_19(
  91 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i16(float [[X:%.*]], i16 -19)
  92 ; CHECKI16-NEXT:    ret float [[TMP1]]
  93 ;
  94   %1 = call fast float @llvm.pow.f32(float %x, float -1.900000e+01)
  95   ret float %1
  96 }
  97
  98 ; pow(x, 11.23)
  99 define double @test_simplify_11_23(double %x) {
 100 ; CHECK-LABEL: @test_simplify_11_23(
 101 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.pow.f64(double [[X:%.*]], double 1.123000e+01)
 102 ; CHECK-NEXT:    ret double [[TMP1]]
 103 ;
 104   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double 1.123000e+01)
 105   ret double %1
 106 }
 107
 108 ; powf(x, 32.0)
 109 define float @test_simplify_32(float %x) {
 110 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_32(
 111 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i32(float [[X:%.*]], i32 32)
 112 ; CHECKI32-NEXT:    ret float [[TMP1]]
 113 ;
 114 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_32(
 115 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i16(float [[X:%.*]], i16 32)
 116 ; CHECKI16-NEXT:    ret float [[TMP1]]
 117 ;
 118   %1 = call fast float @llvm.pow.f32(float %x, float 3.200000e+01)
 119   ret float %1
 120 }
 121
 122 ; pow(x, 33.0)
 123 define double @test_simplify_33(double %x) {
 124 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_33(
 125 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i32(double [[X:%.*]], i32 33)
 126 ; CHECKI32-NEXT:    ret double [[TMP1]]
 127 ;
 128 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_33(
 129 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i16(double [[X:%.*]], i16 33)
 130 ; CHECKI16-NEXT:    ret double [[TMP1]]
 131 ;
 132   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double 3.300000e+01)
 133   ret double %1
 134 }
 135
 136 ; pow(x, 16.5) with double
 137 define double @test_simplify_16_5(double %x) {
 138 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_16_5(
 139 ; CHECKI32-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @llvm.sqrt.f64(double [[X:%.*]])
 140 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i32(double [[X]], i32 16)
 141 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast double [[TMP1]], [[SQRT]]
 142 ; CHECKI32-NEXT:    ret double [[TMP2]]
 143 ;
 144 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_16_5(
 145 ; CHECKI16-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @llvm.sqrt.f64(double [[X:%.*]])
 146 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i16(double [[X]], i16 16)
 147 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast double [[TMP1]], [[SQRT]]
 148 ; CHECKI16-NEXT:    ret double [[TMP2]]
 149 ;
 150   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double 1.650000e+01)
 151   ret double %1
 152 }
 153
 154 ; pow(x, -16.5) with double
 155 define double @test_simplify_neg_16_5(double %x) {
 156 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_neg_16_5(
 157 ; CHECKI32-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @llvm.sqrt.f64(double [[X:%.*]])
 158 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i32(double [[X]], i32 -17)
 159 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast double [[TMP1]], [[SQRT]]
 160 ; CHECKI32-NEXT:    ret double [[TMP2]]
 161 ;
 162 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_neg_16_5(
 163 ; CHECKI16-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @llvm.sqrt.f64(double [[X:%.*]])
 164 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @llvm.powi.f64.i16(double [[X]], i16 -17)
 165 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast double [[TMP1]], [[SQRT]]
 166 ; CHECKI16-NEXT:    ret double [[TMP2]]
 167 ;
 168   %1 = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double -1.650000e+01)
 169   ret double %1
 170 }
 171
 172 ; pow(x, 0.5) with double
 173
 174 define double @test_simplify_0_5_libcall(double %x) {
 175 ; CHECKSQRT-LABEL: @test_simplify_0_5_libcall(
 176 ; CHECKSQRT-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @sqrt(double [[X:%.*]])
 177 ; CHECKSQRT-NEXT:    ret double [[SQRT]]
 178 ;
 179 ; CHECKNOSQRT-LABEL: @test_simplify_0_5_libcall(
 180 ; CHECKNOSQRT-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @pow(double [[X:%.*]], double 5.000000e-01)
 181 ; CHECKNOSQRT-NEXT:    ret double [[TMP1]]
 182 ;
 183   %1 = call fast double @pow(double %x, double 5.000000e-01)
 184   ret double %1
 185 }
 186
 187 ; pow(x, -0.5) with double
 188
 189 define double @test_simplify_neg_0_5_libcall(double %x) {
 190 ; CHECKSQRT-LABEL: @test_simplify_neg_0_5_libcall(
 191 ; CHECKSQRT-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast double @sqrt(double [[X:%.*]])
 192 ; CHECKSQRT-NEXT:    [[RECIPROCAL:%.*]] = fdiv fast double 1.000000e+00, [[SQRT]]
 193 ; CHECKSQRT-NEXT:    ret double [[RECIPROCAL]]
 194 ;
 195 ; CHECKNOSQRT-LABEL: @test_simplify_neg_0_5_libcall(
 196 ; CHECKNOSQRT-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast double @pow(double [[X:%.*]], double -5.000000e-01)
 197 ; CHECKNOSQRT-NEXT:    ret double [[TMP1]]
 198 ;
 199   %1 = call fast double @pow(double %x, double -5.000000e-01)
 200   ret double %1
 201 }
 202
 203 ; pow(x, -8.5) with float
 204 define float @test_simplify_neg_8_5(float %x) {
 205 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_neg_8_5(
 206 ; CHECKI32-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast float @llvm.sqrt.f32(float [[X:%.*]])
 207 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i32(float [[X]], i32 -9)
 208 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], [[SQRT]]
 209 ; CHECKI32-NEXT:    ret float [[TMP2]]
 210 ;
 211 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_neg_8_5(
 212 ; CHECKI16-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast float @llvm.sqrt.f32(float [[X:%.*]])
 213 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.powi.f32.i16(float [[X]], i16 -9)
 214 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], [[SQRT]]
 215 ; CHECKI16-NEXT:    ret float [[TMP2]]
 216 ;
 217   %1 = call fast float @llvm.pow.f32(float %x, float -0.850000e+01)
 218   ret float %1
 219 }
 220
 221 ; pow(x, 7.5) with <2 x double>
 222 define <2 x double> @test_simplify_7_5(<2 x double> %x) {
 223 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_7_5(
 224 ; CHECKI32-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.sqrt.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]])
 225 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.powi.v2f64.i32(<2 x double> [[X]], i32 7)
 226 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast <2 x double> [[TMP1]], [[SQRT]]
 227 ; CHECKI32-NEXT:    ret <2 x double> [[TMP2]]
 228 ;
 229 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_7_5(
 230 ; CHECKI16-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.sqrt.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]])
 231 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <2 x double> @llvm.powi.v2f64.i16(<2 x double> [[X]], i16 7)
 232 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast <2 x double> [[TMP1]], [[SQRT]]
 233 ; CHECKI16-NEXT:    ret <2 x double> [[TMP2]]
 234 ;
 235   %1 = call fast <2 x double> @llvm.pow.v2f64(<2 x double> %x, <2 x double> <double 7.500000e+00, double 7.500000e+00>)
 236   ret <2 x double> %1
 237 }
 238
 239 ; pow(x, 3.5) with <4 x float>
 240 define <4 x float> @test_simplify_3_5(<4 x float> %x) {
 241 ; CHECKI32-LABEL: @test_simplify_3_5(
 242 ; CHECKI32-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast <4 x float> @llvm.sqrt.v4f32(<4 x float> [[X:%.*]])
 243 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <4 x float> @llvm.powi.v4f32.i32(<4 x float> [[X]], i32 3)
 244 ; CHECKI32-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast <4 x float> [[TMP1]], [[SQRT]]
 245 ; CHECKI32-NEXT:    ret <4 x float> [[TMP2]]
 246 ;
 247 ; CHECKI16-LABEL: @test_simplify_3_5(
 248 ; CHECKI16-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call fast <4 x float> @llvm.sqrt.v4f32(<4 x float> [[X:%.*]])
 249 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast <4 x float> @llvm.powi.v4f32.i16(<4 x float> [[X]], i16 3)
 250 ; CHECKI16-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast <4 x float> [[TMP1]], [[SQRT]]
 251 ; CHECKI16-NEXT:    ret <4 x float> [[TMP2]]
 252 ;
 253   %1 = call fast <4 x float> @llvm.pow.v4f32(<4 x float> %x, <4 x float> <float 3.500000e+00, float 3.500000e+00, float 3.500000e+00, float 3.500000e+00>)
 254   ret <4 x float> %1
 255 }
 256
 257 ; (float)pow((double)(float)x, 0.5)
 258 define float @shrink_pow_libcall_half(float %x) {
 259 ; CHECK-LABEL: @shrink_pow_libcall_half(
 260 ; CHECK-NEXT:    [[SQRTF:%.*]] = call fast float @sqrtf(float [[X:%.*]])
 261 ; CHECK-NEXT:    ret float [[SQRTF]]
 262 ;
 263   %dx = fpext float %x to double
 264   %call = call fast double @pow(double %dx, double 0.5)
 265   %fr = fptrunc double %call to float
 266   ret float %fr
 267 }
 268
 269 ; Make sure that -0.0 exponent is always simplified.
 270
 271 define double @PR43233(double %x) {
 272 ; CHECK-LABEL: @PR43233(
 273 ; CHECK-NEXT:    ret double 1.000000e+00
 274 ;
 275   %r = call fast double @llvm.pow.f64(double %x, double -0.0)
 276   ret double %r
 277 }
 278