llvm/test/Transforms/Reassociate/repeats.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 4
   2 ; RUN: opt < %s -passes=reassociate -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Tests involving repeated operations on the same value.
   5
   6 define i8 @nilpotent(i8 %x) {
   7 ; CHECK-LABEL: define i8 @nilpotent(
   8 ; CHECK-SAME: i8 [[X:%.*]]) {
   9 ; CHECK-NEXT:    ret i8 0
  10 ;
  11   %tmp = xor i8 %x, %x
  12   ret i8 %tmp
  13 }
  14
  15 define i2 @idempotent(i2 %x) {
  16 ; CHECK-LABEL: define i2 @idempotent(
  17 ; CHECK-SAME: i2 [[X:%.*]]) {
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i2 [[X]]
  19 ;
  20   %tmp1 = and i2 %x, %x
  21   %tmp2 = and i2 %tmp1, %x
  22   %tmp3 = and i2 %tmp2, %x
  23   ret i2 %tmp3
  24 }
  25
  26 define i2 @add(i2 %x) {
  27 ; CHECK-LABEL: define i2 @add(
  28 ; CHECK-SAME: i2 [[X:%.*]]) {
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i2 0
  30 ;
  31   %tmp1 = add i2 %x, %x
  32   %tmp2 = add i2 %tmp1, %x
  33   %tmp3 = add i2 %tmp2, %x
  34   ret i2 %tmp3
  35 }
  36
  37 define i2 @cst_add() {
  38 ; CHECK-LABEL: define i2 @cst_add() {
  39 ; CHECK-NEXT:    ret i2 -1
  40 ;
  41   %tmp1 = add i2 1, 1
  42   %tmp2 = add i2 %tmp1, 1
  43   ret i2 %tmp2
  44 }
  45
  46 define i8 @cst_mul() {
  47 ; CHECK-LABEL: define i8 @cst_mul() {
  48 ; CHECK-NEXT:    ret i8 -13
  49 ;
  50   %tmp1 = mul i8 3, 3
  51   %tmp2 = mul i8 %tmp1, 3
  52   %tmp3 = mul i8 %tmp2, 3
  53   %tmp4 = mul i8 %tmp3, 3
  54   ret i8 %tmp4
  55 }
  56
  57 define i3 @foo3x5(i3 %x) {
  58 ; Can be done with two multiplies.
  59 ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x5(
  60 ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) {
  61 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[X]]
  63 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i3 [[TMP4]], [[TMP3]]
  64 ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP5]]
  65 ;
  66   %tmp1 = mul i3 %x, %x
  67   %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x
  68   %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x
  69   %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x
  70   ret i3 %tmp4
  71 }
  72
  73 define i3 @foo3x5_nsw(i3 %x) {
  74 ; Can be done with two multiplies.
  75 ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x5_nsw(
  76 ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) {
  77 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]]
  78 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[X]]
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i3 [[TMP2]], [[TMP3]]
  80 ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP4]]
  81 ;
  82   %tmp1 = mul i3 %x, %x
  83   %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x
  84   %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x
  85   %tmp4 = mul nsw i3 %tmp3, %x
  86   ret i3 %tmp4
  87 }
  88
  89 define i3 @foo3x6(i3 %x) {
  90 ; Can be done with two multiplies.
  91 ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x6(
  92 ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) {
  93 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]]
  94 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[TMP1]], [[X]]
  95 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[TMP3]]
  96 ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP2]]
  97 ;
  98   %tmp1 = mul i3 %x, %x
  99   %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x
 100   %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x
 101   %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x
 102   %tmp5 = mul i3 %tmp4, %x
 103   ret i3 %tmp5
 104 }
 105
 106 define i3 @foo3x7(i3 %x) {
 107 ; Can be done with two multiplies.
 108 ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x7(
 109 ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) {
 110 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]]
 111 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i3 [[TMP5]], [[X]]
 112 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[TMP6]], [[X]]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[TMP6]]
 114 ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP7]]
 115 ;
 116   %tmp1 = mul i3 %x, %x
 117   %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x
 118   %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x
 119   %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x
 120   %tmp5 = mul i3 %tmp4, %x
 121   %tmp6 = mul i3 %tmp5, %x
 122   ret i3 %tmp6
 123 }
 124
 125 define i4 @foo4x8(i4 %x) {
 126 ; Can be done with two multiplies.
 127 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x8(
 128 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 129 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 130 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]]
 131 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]]
 132 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP3]]
 133 ;
 134   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 135   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 136   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 137   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 138   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 139   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 140   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 141   ret i4 %tmp7
 142 }
 143
 144 define i4 @foo4x9(i4 %x) {
 145 ; Can be done with three multiplies.
 146 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x9(
 147 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]]
 150 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[X]]
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP2]]
 152 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP8]]
 153 ;
 154   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 155   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 156   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 157   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 158   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 159   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 160   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 161   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 162   ret i4 %tmp8
 163 }
 164
 165 define i4 @foo4x10(i4 %x) {
 166 ; Can be done with three multiplies.
 167 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x10(
 168 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 169 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 170 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]]
 171 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]]
 172 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[TMP2]]
 173 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP3]]
 174 ;
 175   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 176   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 177   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 178   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 179   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 180   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 181   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 182   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 183   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 184   ret i4 %tmp9
 185 }
 186
 187 define i4 @foo4x11(i4 %x) {
 188 ; Can be done with four multiplies.
 189 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x11(
 190 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 191 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 192 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]]
 193 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]]
 194 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[X]]
 195 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP2]]
 196 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP10]]
 197 ;
 198   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 199   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 200   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 201   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 202   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 203   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 204   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 205   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 206   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 207   %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x
 208   ret i4 %tmp10
 209 }
 210
 211 define i4 @foo4x12(i4 %x) {
 212 ; Can be done with two multiplies.
 213 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x12(
 214 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 215 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 216 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]]
 218 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP3]]
 219 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP2]]
 220 ;
 221   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 222   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 223   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 224   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 225   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 226   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 227   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 228   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 229   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 230   %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x
 231   %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x
 232   ret i4 %tmp11
 233 }
 234
 235 define i4 @foo4x13(i4 %x) {
 236 ; Can be done with three multiplies.
 237 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x13(
 238 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 239 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 240 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]]
 241 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[TMP2]]
 242 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[X]]
 243 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP3]]
 244 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP12]]
 245 ;
 246   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 247   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 248   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 249   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 250   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 251   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 252   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 253   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 254   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 255   %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x
 256   %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x
 257   %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x
 258   ret i4 %tmp12
 259 }
 260
 261 define i4 @foo4x14(i4 %x) {
 262 ; Can be done with three multiplies.
 263 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x14(
 264 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 265 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 266 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]]
 267 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul i4 [[TMP6]], [[TMP6]]
 268 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP7]], [[X]]
 269 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]]
 270 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP5]]
 271 ;
 272   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 273   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 274   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 275   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 276   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 277   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 278   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 279   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 280   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 281   %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x
 282   %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x
 283   %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x
 284   %tmp13 = mul i4 %tmp12, %x
 285   ret i4 %tmp13
 286 }
 287
 288 define i4 @foo4x15(i4 %x) {
 289 ; Can be done with four multiplies.
 290 ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x15(
 291 ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) {
 292 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]]
 293 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]]
 294 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP6]], [[TMP6]]
 295 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[X]]
 296 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]]
 297 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = mul i4 [[TMP5]], [[TMP4]]
 298 ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP14]]
 299 ;
 300   %tmp1 = mul i4 %x, %x
 301   %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x
 302   %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x
 303   %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x
 304   %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x
 305   %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x
 306   %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x
 307   %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x
 308   %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x
 309   %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x
 310   %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x
 311   %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x
 312   %tmp13 = mul i4 %tmp12, %x
 313   %tmp14 = mul i4 %tmp13, %x
 314   ret i4 %tmp14
 315 }