llvm/test/CodeGen/X86/fdiv-combine.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mcpu=x86-64 | FileCheck %s
   3
   4 ; More than one 'arcp' division using a single divisor operand
   5 ; should be converted into a reciprocal and multiplication.
   6
   7 ; Don't do anything for just one division.
   8
   9 define float @div1_arcp(float %x, float %y, float %z) {
  10 ; CHECK-LABEL: div1_arcp:
  11 ; CHECK:       # %bb.0:
  12 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm1, %xmm0
  13 ; CHECK-NEXT:    retq
  14   %div1 = fdiv arcp float %x, %y
  15   ret float %div1
  16 }
  17
  18 ; All math instructions are 'arcp', so optimize.
  19
  20 define float @div2_arcp_all(float %x, float %y, float %z) {
  21 ; CHECK-LABEL: div2_arcp_all:
  22 ; CHECK:       # %bb.0:
  23 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm3 = mem[0],zero,zero,zero
  24 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm3
  25 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
  26 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
  27 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
  28 ; CHECK-NEXT:    retq
  29   %div1 = fdiv arcp float %x, %z
  30   %mul = fmul arcp float %div1, %y
  31   %div2 = fdiv arcp float %mul, %z
  32   ret float %div2
  33 }
  34
  35 ; The first division is not 'arcp', so do not optimize.
  36
  37 define float @div2_arcp_partial1(float %x, float %y, float %z) {
  38 ; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial1:
  39 ; CHECK:       # %bb.0:
  40 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
  41 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
  42 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
  43 ; CHECK-NEXT:    retq
  44   %div1 = fdiv float %x, %z
  45   %mul = fmul arcp float %div1, %y
  46   %div2 = fdiv arcp float %mul, %z
  47   ret float %div2
  48 }
  49
  50 ; The second division is not 'arcp', so do not optimize.
  51
  52 define float @div2_arcp_partial2(float %x, float %y, float %z) {
  53 ; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial2:
  54 ; CHECK:       # %bb.0:
  55 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
  56 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
  57 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
  58 ; CHECK-NEXT:    retq
  59   %div1 = fdiv arcp float %x, %z
  60   %mul = fmul arcp float %div1, %y
  61   %div2 = fdiv float %mul, %z
  62   ret float %div2
  63 }
  64
  65 ; The multiply is not 'arcp', but that does not prevent optimizing the divisions.
  66
  67 define float @div2_arcp_partial3(float %x, float %y, float %z) {
  68 ; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial3:
  69 ; CHECK:       # %bb.0:
  70 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm3 = mem[0],zero,zero,zero
  71 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm3
  72 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
  73 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
  74 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
  75 ; CHECK-NEXT:    retq
  76   %div1 = fdiv arcp float %x, %z
  77   %mul = fmul float %div1, %y
  78   %div2 = fdiv arcp float %mul, %z
  79   ret float %div2
  80 }
  81
  82 ; If the reciprocal is already calculated, we should not
  83 ; generate an extra multiplication by 1.0.
  84
  85 define double @div3_arcp(double %x, double %y, double %z) {
  86 ; CHECK-LABEL: div3_arcp:
  87 ; CHECK:       # %bb.0:
  88 ; CHECK-NEXT:    movsd {{.*#+}} xmm2 = mem[0],zero
  89 ; CHECK-NEXT:    divsd %xmm1, %xmm2
  90 ; CHECK-NEXT:    mulsd %xmm2, %xmm0
  91 ; CHECK-NEXT:    addsd %xmm2, %xmm0
  92 ; CHECK-NEXT:    retq
  93   %div1 = fdiv fast double 1.0, %y
  94   %div2 = fdiv fast double %x, %y
  95   %ret = fadd fast double %div2, %div1
  96   ret double %ret
  97 }
  98
  99 define float @div_select_constant_fold(i1 zeroext %arg) {
 100 ; CHECK-LABEL: div_select_constant_fold:
 101 ; CHECK:       # %bb.0:
 102 ; CHECK-NEXT:    testl %edi, %edi
 103 ; CHECK-NEXT:    jne .LBB6_1
 104 ; CHECK-NEXT:  # %bb.2:
 105 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm0 = mem[0],zero,zero,zero
 106 ; CHECK-NEXT:    retq
 107 ; CHECK-NEXT:  .LBB6_1:
 108 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm0 = mem[0],zero,zero,zero
 109 ; CHECK-NEXT:    retq
 110   %tmp = select i1 %arg, float 5.000000e+00, float 6.000000e+00
 111   %B2 = fdiv nnan float %tmp, 2.000000e+00
 112   ret float %B2
 113 }
 114
 115 define float @div_select_constant_fold_zero(i1 zeroext %arg) {
 116 ; CHECK-LABEL: div_select_constant_fold_zero:
 117 ; CHECK:       # %bb.0:
 118 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm0 = mem[0],zero,zero,zero
 119 ; CHECK-NEXT:    retq
 120   %tmp = select i1 %arg, float 5.000000e+00, float 6.000000e+00
 121   %B2 = fdiv float %tmp, 0.000000e+00
 122   ret float %B2
 123 }
 124
 125 define void @PR24141() {
 126 ; CHECK-LABEL: PR24141:
 127 ; CHECK:       # %bb.0: # %entry
 128 ; CHECK-NEXT:    pushq %rax
 129 ; CHECK-NEXT:    .cfi_def_cfa_offset 16
 130 ; CHECK-NEXT:    # implicit-def: $xmm0
 131 ; CHECK-NEXT:    .p2align 4, 0x90
 132 ; CHECK-NEXT:  .LBB8_1: # %while.body
 133 ; CHECK-NEXT:    # =>This Inner Loop Header: Depth=1
 134 ; CHECK-NEXT:    callq g@PLT
 135 ; CHECK-NEXT:    divsd %xmm1, %xmm0
 136 ; CHECK-NEXT:    jmp .LBB8_1
 137 entry:
 138   br label %while.body
 139
 140 while.body:
 141   %x.0 = phi double [ undef, %entry ], [ %div, %while.body ]
 142   %call = call { double, double } @g(double %x.0)
 143   %xv0 = extractvalue { double, double } %call, 0
 144   %xv1 = extractvalue { double, double } %call, 1
 145   %div = fdiv arcp double %xv0, %xv1
 146   br label %while.body
 147 }
 148
 149 declare { double, double } @g(double)
 150