test/Transforms/InstCombine/add.ll

   1 ; This test makes sure that add instructions are properly eliminated.
   2
   3 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | \
   4 ; RUN:    grep -v OK | not grep add
   5
   6 define i32 @test1(i32 %A) {
   7         %B = add i32 %A, 0              ; <i32> [#uses=1]
   8         ret i32 %B
   9 }
  10
  11 define i32 @test2(i32 %A) {
  12         %B = add i32 %A, 5              ; <i32> [#uses=1]
  13         %C = add i32 %B, -5             ; <i32> [#uses=1]
  14         ret i32 %C
  15 }
  16
  17 define i32 @test3(i32 %A) {
  18         %B = add i32 %A, 5              ; <i32> [#uses=1]
  19         ;; This should get converted to an add
  20         %C = sub i32 %B, 5              ; <i32> [#uses=1]
  21         ret i32 %C
  22 }
  23
  24 define i32 @test4(i32 %A, i32 %B) {
  25         %C = sub i32 0, %A              ; <i32> [#uses=1]
  26         ; D = B + -A = B - A
  27         %D = add i32 %B, %C             ; <i32> [#uses=1]
  28         ret i32 %D
  29 }
  30
  31 define i32 @test5(i32 %A, i32 %B) {
  32         %C = sub i32 0, %A              ; <i32> [#uses=1]
  33         ; D = -A + B = B - A
  34         %D = add i32 %C, %B             ; <i32> [#uses=1]
  35         ret i32 %D
  36 }
  37
  38 define i32 @test6(i32 %A) {
  39         %B = mul i32 7, %A              ; <i32> [#uses=1]
  40         ; C = 7*A+A == 8*A == A << 3
  41         %C = add i32 %B, %A             ; <i32> [#uses=1]
  42         ret i32 %C
  43 }
  44
  45 define i32 @test7(i32 %A) {
  46         %B = mul i32 7, %A              ; <i32> [#uses=1]
  47         ; C = A+7*A == 8*A == A << 3
  48         %C = add i32 %A, %B             ; <i32> [#uses=1]
  49         ret i32 %C
  50 }
  51
  52 ; (A & C1)+(B & C2) -> (A & C1)|(B & C2) iff C1&C2 == 0
  53 define i32 @test8(i32 %A, i32 %B) {
  54         %A1 = and i32 %A, 7             ; <i32> [#uses=1]
  55         %B1 = and i32 %B, 128           ; <i32> [#uses=1]
  56         %C = add i32 %A1, %B1           ; <i32> [#uses=1]
  57         ret i32 %C
  58 }
  59
  60 define i32 @test9(i32 %A) {
  61         %B = shl i32 %A, 4              ; <i32> [#uses=2]
  62         ; === shl int %A, 5
  63         %C = add i32 %B, %B             ; <i32> [#uses=1]
  64         ret i32 %C
  65 }
  66
  67 define i1 @test10(i8 %A, i8 %b) {
  68         %B = add i8 %A, %b              ; <i8> [#uses=1]
  69         ; === A != -b
  70         %c = icmp ne i8 %B, 0           ; <i1> [#uses=1]
  71         ret i1 %c
  72 }
  73
  74 define i1 @test11(i8 %A) {
  75         %B = add i8 %A, -1              ; <i8> [#uses=1]
  76         ; === A != 1
  77         %c = icmp ne i8 %B, 0           ; <i1> [#uses=1]
  78         ret i1 %c
  79 }
  80
  81 define i32 @test12(i32 %A, i32 %B) {
  82         ; Should be transformed into shl A, 1
  83          %C_OK = add i32 %B, %A          ; <i32> [#uses=1]
  84         br label %X
  85
  86 X:              ; preds = %0
  87         %D = add i32 %C_OK, %A          ; <i32> [#uses=1]
  88         ret i32 %D
  89 }
  90
  91 define i32 @test13(i32 %A, i32 %B, i32 %C) {
  92         %D_OK = add i32 %A, %B          ; <i32> [#uses=1]
  93         %E_OK = add i32 %D_OK, %C               ; <i32> [#uses=1]
  94         ;; shl A, 1
  95         %F = add i32 %E_OK, %A          ; <i32> [#uses=1]
  96         ret i32 %F
  97 }
  98
  99 define i32 @test14(i32 %offset, i32 %difference) {
 100         %tmp.2 = and i32 %difference, 3         ; <i32> [#uses=1]
 101         %tmp.3_OK = add i32 %tmp.2, %offset             ; <i32> [#uses=1]
 102         %tmp.5.mask = and i32 %difference, -4           ; <i32> [#uses=1]
 103         ; == add %offset, %difference
 104         %tmp.8 = add i32 %tmp.3_OK, %tmp.5.mask         ; <i32> [#uses=1]
 105         ret i32 %tmp.8
 106 }
 107
 108 define i8 @test15(i8 %A) {
 109         ; Does not effect result
 110         %B = add i8 %A, -64             ; <i8> [#uses=1]
 111         ; Only one bit set
 112         %C = and i8 %B, 16              ; <i8> [#uses=1]
 113         ret i8 %C
 114 }
 115
 116 define i8 @test16(i8 %A) {
 117         ; Turn this into a XOR
 118         %B = add i8 %A, 16              ; <i8> [#uses=1]
 119         ; Only one bit set
 120         %C = and i8 %B, 16              ; <i8> [#uses=1]
 121         ret i8 %C
 122 }
 123
 124 define i32 @test17(i32 %A) {
 125         %B = xor i32 %A, -1             ; <i32> [#uses=1]
 126         ; == sub int 0, %A
 127         %C = add i32 %B, 1              ; <i32> [#uses=1]
 128         ret i32 %C
 129 }
 130
 131 define i8 @test18(i8 %A) {
 132         %B = xor i8 %A, -1              ; <i8> [#uses=1]
 133         ; == sub ubyte 16, %A
 134         %C = add i8 %B, 17              ; <i8> [#uses=1]
 135         ret i8 %C
 136 }
 137
 138 define i32 @test19(i1 %C) {
 139         %A = select i1 %C, i32 1000, i32 10             ; <i32> [#uses=1]
 140         %V = add i32 %A, 123            ; <i32> [#uses=1]
 141         ret i32 %V
 142 }
 143
 144 define i32 @test20(i32 %x) {
 145         %tmp.2 = xor i32 %x, -2147483648                ; <i32> [#uses=1]
 146         ;; Add of sign bit -> xor of sign bit.
 147         %tmp.4 = add i32 %tmp.2, -2147483648            ; <i32> [#uses=1]
 148         ret i32 %tmp.4
 149 }
 150
 151 define i1 @test21(i32 %x) {
 152         %t = add i32 %x, 4              ; <i32> [#uses=1]
 153         %y = icmp eq i32 %t, 123                ; <i1> [#uses=1]
 154         ret i1 %y
 155 }
 156
 157 define i32 @test22(i32 %V) {
 158         %V2 = add i32 %V, 10            ; <i32> [#uses=1]
 159         switch i32 %V2, label %Default [
 160                  i32 20, label %Lab1
 161                  i32 30, label %Lab2
 162         ]
 163
 164 Default:                ; preds = %0
 165         ret i32 123
 166
 167 Lab1:           ; preds = %0
 168         ret i32 12312
 169
 170 Lab2:           ; preds = %0
 171         ret i32 1231231
 172 }
 173
 174 define i32 @test23(i1 %C, i32 %a) {
 175 entry:
 176         br i1 %C, label %endif, label %else
 177
 178 else:           ; preds = %entry
 179         br label %endif
 180
 181 endif:          ; preds = %else, %entry
 182         %b.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ 1, %else ]              ; <i32> [#uses=1]
 183         %tmp.4 = add i32 %b.0, 1                ; <i32> [#uses=1]
 184         ret i32 %tmp.4
 185 }
 186
 187 define i32 @test24(i32 %A) {
 188         %B = add i32 %A, 1              ; <i32> [#uses=1]
 189         %C = shl i32 %B, 1              ; <i32> [#uses=1]
 190         %D = sub i32 %C, 2              ; <i32> [#uses=1]
 191         ret i32 %D
 192 }
 193
 194 define i64 @test25(i64 %Y) {
 195         %tmp.4 = shl i64 %Y, 2          ; <i64> [#uses=1]
 196         %tmp.12 = shl i64 %Y, 2         ; <i64> [#uses=1]
 197         %tmp.8 = add i64 %tmp.4, %tmp.12                ; <i64> [#uses=1]
 198         ret i64 %tmp.8
 199 }
 200
 201 define i32 @test26(i32 %A, i32 %B) {
 202         %C = add i32 %A, %B             ; <i32> [#uses=1]
 203         %D = sub i32 %C, %B             ; <i32> [#uses=1]
 204         ret i32 %D
 205 }
 206
 207 define i32 @test27(i1 %C, i32 %X, i32 %Y) {
 208         %A = add i32 %X, %Y             ; <i32> [#uses=1]
 209         %B = add i32 %Y, 123            ; <i32> [#uses=1]
 210         ;; Fold add through select.
 211         %C.upgrd.1 = select i1 %C, i32 %A, i32 %B               ; <i32> [#uses=1]
 212         %D = sub i32 %C.upgrd.1, %Y             ; <i32> [#uses=1]
 213         ret i32 %D
 214 }
 215
 216 define i32 @test28(i32 %X) {
 217         %Y = add i32 %X, 1234           ; <i32> [#uses=1]
 218         %Z = sub i32 42, %Y             ; <i32> [#uses=1]
 219         ret i32 %Z
 220 }
 221
 222 define i32 @test29(i32 %X, i32 %x) {
 223         %tmp.2 = sub i32 %X, %x         ; <i32> [#uses=2]
 224         %tmp.2.mask = and i32 %tmp.2, 63                ; <i32> [#uses=1]
 225         %tmp.6 = add i32 %tmp.2.mask, %x                ; <i32> [#uses=1]
 226         %tmp.7 = and i32 %tmp.6, 63             ; <i32> [#uses=1]
 227         %tmp.9 = and i32 %tmp.2, -64            ; <i32> [#uses=1]
 228         %tmp.10 = or i32 %tmp.7, %tmp.9         ; <i32> [#uses=1]
 229         ret i32 %tmp.10
 230 }
 231
 232 define i64 @test30(i64 %x) {
 233         %tmp.2 = xor i64 %x, -9223372036854775808               ; <i64> [#uses=1]
 234         ;; Add of sign bit -> xor of sign bit.
 235         %tmp.4 = add i64 %tmp.2, -9223372036854775808           ; <i64> [#uses=1]
 236         ret i64 %tmp.4
 237 }
 238
 239 define i32 @test31(i32 %A) {
 240         %B = add i32 %A, 4              ; <i32> [#uses=1]
 241         %C = mul i32 %B, 5              ; <i32> [#uses=1]
 242         %D = sub i32 %C, 20             ; <i32> [#uses=1]
 243         ret i32 %D
 244 }
 245
 246 define i32 @test32(i32 %A) {
 247         %B = add i32 %A, 4              ; <i32> [#uses=1]
 248         %C = shl i32 %B, 2              ; <i32> [#uses=1]
 249         %D = sub i32 %C, 16             ; <i32> [#uses=1]
 250         ret i32 %D
 251 }
 252
 253 define i8 @test33(i8 %A) {
 254         %B = and i8 %A, -2              ; <i8> [#uses=1]
 255         %C = add i8 %B, 1               ; <i8> [#uses=1]
 256         ret i8 %C
 257 }
 258
 259 define i8 @test34(i8 %A) {
 260         %B = add i8 %A, 64              ; <i8> [#uses=1]
 261         %C = and i8 %B, 12              ; <i8> [#uses=1]
 262         ret i8 %C
 263 }
 264
 265 define i32 @test35(i32 %a) {
 266         %tmpnot = xor i32 %a, -1                ; <i32> [#uses=1]
 267         %tmp2 = add i32 %tmpnot, %a             ; <i32> [#uses=1]
 268         ret i32 %tmp2
 269 }
 270
 271 define i32 @test36(i32 %a) {
 272         %x = and i32 %a, -2
 273         %y = and i32 %a, -126
 274         %z = add i32 %x, %y
 275         %q = and i32 %z, 1  ; always zero
 276         ret i32 %q
 277 }
 278
 279 define i32 @test37(i32 %a, i32 %b) nounwind readnone {
 280 entry:
 281   %add = add nsw i32 %a, %b
 282   %cmp = icmp eq i32 %add, %a
 283   %conv = zext i1 %cmp to i32
 284   ret i32 %conv
 285 }
 286
 287 define i32 @test38(i32 %a, i32 %b) nounwind readnone {
 288 entry:
 289   %add = add nsw i32 %a, %b
 290   %cmp = icmp eq i32 %add, %a
 291   %conv = zext i1 %cmp to i32
 292   ret i32 %conv
 293 }