llvm/test/Transforms/PhaseOrdering/fast-basictest.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; REQUIRES: x86-registered-target
   3 ; RUN: opt < %s -passes=reassociate,instcombine -S | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,REASSOC_AND_IC --allow-unused-prefixes
   4 ; RUN: opt < %s -O2 -S | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,O2 --allow-unused-prefixes
   5
   6 target triple = "x86_64--"
   7
   8 ; Test cases in this file are intended to be run with both reassociate and
   9 ; instcombine passes enabled.
  10 ;
  11 ; Test numbering remains continuous across:
  12 ; - InstCombine/fast-basictest.ll
  13 ; - PhaseOrdering/fast-basictest.ll
  14 ; - PhaseOrdering/fast-reassociate-gvn.ll
  15 ; - Reassociate/fast-basictest.ll
  16
  17 ; test2 ... test18 - both reassociate and instcombine passes
  18 ; are required to perform a transform
  19
  20 ; ((a + (-3)) + b) + 3 -> a + b
  21
  22 define float @test2(float %reg109, float %reg1111) {
  23 ; CHECK-LABEL: @test2(
  24 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd fast float [[REG109:%.*]], [[REG1111:%.*]]
  25 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  26 ;
  27   %reg115 = fadd fast float %reg109, -3.000000e+01
  28   %reg116 = fadd fast float %reg115, %reg1111
  29   %reg117 = fadd fast float %reg116, 3.000000e+01
  30   ret float %reg117
  31 }
  32
  33 ; Verify that fold is not done without 'fast'
  34 define float @test2_no_FMF(float %reg109, float %reg1111) {
  35 ; CHECK-LABEL: @test2_no_FMF(
  36 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
  37 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
  38 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd float [[REG116]], 3.000000e+01
  39 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  40 ;
  41   %reg115 = fadd float %reg109, -3.000000e+01
  42   %reg116 = fadd float %reg115, %reg1111
  43   %reg117 = fadd float %reg116, 3.000000e+01
  44   ret float %reg117
  45 }
  46
  47 define float @test2_reassoc(float %reg109, float %reg1111) {
  48 ; CHECK-LABEL: @test2_reassoc(
  49 ; CHECK-NEXT:    [[REG115:%.*]] = fadd reassoc float [[REG109:%.*]], -3.000000e+01
  50 ; CHECK-NEXT:    [[REG116:%.*]] = fadd reassoc float [[REG115]], [[REG1111:%.*]]
  51 ; CHECK-NEXT:    [[REG117:%.*]] = fadd reassoc float [[REG116]], 3.000000e+01
  52 ; CHECK-NEXT:    ret float [[REG117]]
  53 ;
  54   %reg115 = fadd reassoc float %reg109, -3.000000e+01
  55   %reg116 = fadd reassoc float %reg115, %reg1111
  56   %reg117 = fadd reassoc float %reg116, 3.000000e+01
  57   ret float %reg117
  58 }
  59
  60 ; (x1 * 47) + (x2 * -47) => (x1 - x2) * 47
  61
  62 define float @test13(float %X1, float %X2) {
  63 ; CHECK-LABEL: @test13(
  64 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub fast float [[X1:%.*]], [[X2:%.*]]
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul fast float [[TMP1]], 4.700000e+01
  66 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP2]]
  67 ;
  68   %B = fmul fast float %X1, 47.   ; X1*47
  69   %C = fmul fast float %X2, -47.  ; X2*-47
  70   %D = fadd fast float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
  71   ret float %D
  72 }
  73
  74 ; Check again with 'reassoc' and 'nsz' ('nsz' not technically required).
  75 define float @test13_reassoc_nsz(float %X1, float %X2) {
  76 ; CHECK-LABEL: @test13_reassoc_nsz(
  77 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub reassoc nsz float [[X1:%.*]], [[X2:%.*]]
  78 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[TMP1]], 4.700000e+01
  79 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP2]]
  80 ;
  81   %B = fmul reassoc nsz float %X1, 47.   ; X1*47
  82   %C = fmul reassoc nsz float %X2, -47.  ; X2*-47
  83   %D = fadd reassoc nsz float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
  84   ret float %D
  85 }
  86
  87 ; TODO: This doesn't require 'nsz'.  It should fold to ((x1 - x2) * 47.0)
  88 define float @test13_reassoc(float %X1, float %X2) {
  89 ; CHECK-LABEL: @test13_reassoc(
  90 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = fmul reassoc float [[X1:%.*]], 4.700000e+01
  91 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc float [[X2:%.*]], 4.700000e+01
  92 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fsub reassoc float [[B]], [[C]]
  93 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
  94 ;
  95   %B = fmul reassoc float %X1, 47.   ; X1*47
  96   %C = fmul reassoc float %X2, -47.  ; X2*-47
  97   %D = fadd reassoc float %B, %C     ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
  98   ret float %D
  99 }
 100
 101 ; (b+(a+1234))+-a -> b+1234
 102
 103 define float @test15(float %b, float %a) {
 104 ; CHECK-LABEL: @test15(
 105 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], 1.234000e+03
 106 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
 107 ;
 108   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
 109   %2 = fadd fast float %b, %1
 110   %3 = fsub fast float 0.0, %a
 111   %4 = fadd fast float %2, %3
 112   ret float %4
 113 }
 114
 115 define float @test15_unary_fneg(float %b, float %a) {
 116 ; CHECK-LABEL: @test15_unary_fneg(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], 1.234000e+03
 118 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
 119 ;
 120   %1 = fadd fast float %a, 1234.0
 121   %2 = fadd fast float %b, %1
 122   %3 = fneg fast float %a
 123   %4 = fadd fast float %2, %3
 124   ret float %4
 125 }
 126
 127 define float @test15_reassoc_nsz(float %b, float %a) {
 128 ; CHECK-LABEL: @test15_reassoc_nsz(
 129 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[B:%.*]], 1.234000e+03
 130 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
 131 ;
 132   %1 = fadd reassoc nsz float %a, 1234.0
 133   %2 = fadd reassoc nsz float %b, %1
 134   %3 = fsub reassoc nsz float 0.0, %a
 135   %4 = fadd reassoc nsz float %2, %3
 136   ret float %4
 137 }
 138
 139 define float @test15_reassoc(float %b, float %a) {
 140 ; CHECK-LABEL: @test15_reassoc(
 141 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], 1.234000e+03
 142 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = fadd reassoc float [[TMP1]], [[B:%.*]]
 143 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[A]]
 144 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = fadd reassoc float [[TMP3]], [[TMP2]]
 145 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP4]]
 146 ;
 147   %1 = fadd reassoc float %a, 1234.0
 148   %2 = fadd reassoc float %b, %1
 149   %3 = fsub reassoc float 0.0, %a
 150   %4 = fadd reassoc float %2, %3
 151   ret float %4
 152 }
 153
 154 ; Test that we can turn things like X*-(Y*Z) -> X*-1*Y*Z.
 155
 156 define float @test16(float %a, float %b, float %z) {
 157 ; REASSOC_AND_IC-LABEL: @test16(
 158 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 159 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[C]], [[B:%.*]]
 160 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
 161 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    ret float [[F]]
 162 ;
 163 ; O2-LABEL: @test16(
 164 ; O2-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 165 ; O2-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[D]], [[B:%.*]]
 166 ; O2-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
 167 ; O2-NEXT:    ret float [[G]]
 168 ;
 169   %c = fsub fast float 0.000000e+00, %z
 170   %d = fmul fast float %a, %b
 171   %e = fmul fast float %c, %d
 172   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
 173   %g = fsub fast float 0.000000e+00, %f
 174   ret float %g
 175 }
 176
 177 define float @test16_unary_fneg(float %a, float %b, float %z) {
 178 ; REASSOC_AND_IC-LABEL: @test16_unary_fneg(
 179 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 180 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[B:%.*]]
 181 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[F]], [[Z:%.*]]
 182 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    ret float [[G]]
 183 ;
 184 ; O2-LABEL: @test16_unary_fneg(
 185 ; O2-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul fast float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 186 ; O2-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul fast float [[D]], [[B:%.*]]
 187 ; O2-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul fast float [[E]], [[Z:%.*]]
 188 ; O2-NEXT:    ret float [[G]]
 189 ;
 190   %c = fneg fast float %z
 191   %d = fmul fast float %a, %b
 192   %e = fmul fast float %c, %d
 193   %f = fmul fast float %e, 1.234500e+04
 194   %g = fneg fast float %f
 195   ret float %g
 196 }
 197
 198 define float @test16_reassoc_nsz(float %a, float %b, float %z) {
 199 ; REASSOC_AND_IC-LABEL: @test16_reassoc_nsz(
 200 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[C:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 201 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[C]], [[B:%.*]]
 202 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[E]], [[Z:%.*]]
 203 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    ret float [[F]]
 204 ;
 205 ; O2-LABEL: @test16_reassoc_nsz(
 206 ; O2-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[A:%.*]], 1.234500e+04
 207 ; O2-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[D]], [[B:%.*]]
 208 ; O2-NEXT:    [[G:%.*]] = fmul reassoc nsz float [[E]], [[Z:%.*]]
 209 ; O2-NEXT:    ret float [[G]]
 210 ;
 211   %c = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %z
 212   %d = fmul reassoc nsz float %a, %b
 213   %e = fmul reassoc nsz float %c, %d
 214   %f = fmul reassoc nsz float %e, 1.234500e+04
 215   %g = fsub reassoc nsz float 0.000000e+00, %f
 216   ret float %g
 217 }
 218
 219 define float @test16_reassoc(float %a, float %b, float %z) {
 220 ; CHECK-LABEL: @test16_reassoc(
 221 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[Z:%.*]]
 222 ; CHECK-NEXT:    [[D:%.*]] = fmul reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 223 ; CHECK-NEXT:    [[E:%.*]] = fmul reassoc float [[D]], [[C]]
 224 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = fmul reassoc float [[E]], 1.234500e+04
 225 ; CHECK-NEXT:    [[G:%.*]] = fsub reassoc float 0.000000e+00, [[F]]
 226 ; CHECK-NEXT:    ret float [[G]]
 227 ;
 228   %c = fsub reassoc float 0.000000e+00, %z
 229   %d = fmul reassoc float %a, %b
 230   %e = fmul reassoc float %c, %d
 231   %f = fmul reassoc float %e, 1.234500e+04
 232   %g = fsub reassoc float 0.000000e+00, %f
 233   ret float %g
 234 }
 235
 236 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the 12 and -12 constants.
 237
 238 define float @test18(float %A, float %B) {
 239 ; CHECK-LABEL: @test18(
 240 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fsub fast float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 241 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 242 ;
 243   %X = fadd fast float -1.200000e+01, %A
 244   %Y = fsub fast float %X, %B
 245   %Z = fadd fast float %Y, 1.200000e+01
 246   ret float %Z
 247 }
 248
 249 define float @test18_reassoc(float %A, float %B) {
 250 ; CHECK-LABEL: @test18_reassoc(
 251 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = fadd reassoc float [[A:%.*]], -1.200000e+01
 252 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = fsub reassoc float [[X]], [[B:%.*]]
 253 ; CHECK-NEXT:    [[Z:%.*]] = fadd reassoc float [[Y]], 1.200000e+01
 254 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Z]]
 255 ;
 256   %X = fadd reassoc float -1.200000e+01, %A
 257   %Y = fsub reassoc float %X, %B
 258   %Z = fadd reassoc float %Y, 1.200000e+01
 259   ret float %Z
 260 }
 261
 262 ; test18 - check that the bug described in the revision does not appear:
 263 ; https://reviews.llvm.org/D72521
 264
 265 ; With sub reassociation, constant folding can eliminate the uses of %a.
 266
 267 define float @test19(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 268 ; REASSOC_AND_IC-LABEL: @test19(
 269 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[B:%.*]], [[C:%.*]]
 270 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg fast float [[TMP1]]
 271 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    ret float [[T7]]
 272 ;
 273 ; O2-LABEL: @test19(
 274 ; O2-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd fast float [[C:%.*]], [[B:%.*]]
 275 ; O2-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg fast float [[TMP1]]
 276 ; O2-NEXT:    ret float [[T7]]
 277 ;
 278   %t3 = fsub fast float %a, %b
 279   %t5 = fsub fast float %t3, %c
 280   %t7 = fsub fast float %t5, %a
 281   ret float %t7
 282 }
 283
 284 define float @test19_reassoc_nsz(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 285 ; REASSOC_AND_IC-LABEL: @test19_reassoc_nsz(
 286 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[B:%.*]], [[C:%.*]]
 287 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg reassoc nsz float [[TMP1]]
 288 ; REASSOC_AND_IC-NEXT:    ret float [[T7]]
 289 ;
 290 ; O2-LABEL: @test19_reassoc_nsz(
 291 ; O2-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = fadd reassoc nsz float [[C:%.*]], [[B:%.*]]
 292 ; O2-NEXT:    [[T7:%.*]] = fneg reassoc nsz float [[TMP1]]
 293 ; O2-NEXT:    ret float [[T7]]
 294 ;
 295   %t3 = fsub reassoc nsz float %a, %b
 296   %t5 = fsub reassoc nsz float %t3, %c
 297   %t7 = fsub reassoc nsz float %t5, %a
 298   ret float %t7
 299 }
 300
 301 ; Verify the fold is not done with only 'reassoc' ('nsz' is required).
 302 define float @test19_reassoc(float %a, float %b, float %c) nounwind  {
 303 ; CHECK-LABEL: @test19_reassoc(
 304 ; CHECK-NEXT:    [[T3:%.*]] = fsub reassoc float [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 305 ; CHECK-NEXT:    [[T5:%.*]] = fsub reassoc float [[T3]], [[C:%.*]]
 306 ; CHECK-NEXT:    [[T7:%.*]] = fsub reassoc float [[T5]], [[A]]
 307 ; CHECK-NEXT:    ret float [[T7]]
 308 ;
 309   %t3 = fsub reassoc float %a, %b
 310   %t5 = fsub reassoc float %t3, %c
 311   %t7 = fsub reassoc float %t5, %a
 312   ret float %t7
 313 }