test/Transforms/InstCombine/intrinsics.ll

   1 ; RUN: opt %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 %overflow.result = type {i8, i1}
   4
   5 declare %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8, i8)
   6 declare %overflow.result @llvm.umul.with.overflow.i8(i8, i8)
   7 declare double @llvm.powi.f64(double, i32) nounwind readonly
   8 declare i32 @llvm.cttz.i32(i32) nounwind readnone
   9 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32) nounwind readnone
  10 declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) nounwind readnone
  11 declare i8 @llvm.ctlz.i8(i8) nounwind readnone
  12
  13 define i8 @uaddtest1(i8 %A, i8 %B) {
  14   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %A, i8 %B)
  15   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  16   ret i8 %y
  17 ; CHECK: @uaddtest1
  18 ; CHECK-NEXT: %y = add i8 %A, %B
  19 ; CHECK-NEXT: ret i8 %y
  20 }
  21
  22 define i8 @uaddtest2(i8 %A, i8 %B, i1* %overflowPtr) {
  23   %and.A = and i8 %A, 127
  24   %and.B = and i8 %B, 127
  25   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %and.A, i8 %and.B)
  26   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  27   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  28   store i1 %z, i1* %overflowPtr
  29   ret i8 %y
  30 ; CHECK: @uaddtest2
  31 ; CHECK-NEXT: %and.A = and i8 %A, 127
  32 ; CHECK-NEXT: %and.B = and i8 %B, 127
  33 ; CHECK-NEXT: %x = add nuw i8 %and.A, %and.B
  34 ; CHECK-NEXT: store i1 false, i1* %overflowPtr
  35 ; CHECK-NEXT: ret i8 %x
  36 }
  37
  38 define i8 @uaddtest3(i8 %A, i8 %B, i1* %overflowPtr) {
  39   %or.A = or i8 %A, -128
  40   %or.B = or i8 %B, -128
  41   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %or.A, i8 %or.B)
  42   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  43   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  44   store i1 %z, i1* %overflowPtr
  45   ret i8 %y
  46 ; CHECK: @uaddtest3
  47 ; CHECK-NEXT: %or.A = or i8 %A, -128
  48 ; CHECK-NEXT: %or.B = or i8 %B, -128
  49 ; CHECK-NEXT: %x = add i8 %or.A, %or.B
  50 ; CHECK-NEXT: store i1 true, i1* %overflowPtr
  51 ; CHECK-NEXT: ret i8 %x
  52 }
  53
  54 define i8 @uaddtest4(i8 %A, i1* %overflowPtr) {
  55   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 undef, i8 %A)
  56   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  57   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  58   store i1 %z, i1* %overflowPtr
  59   ret i8 %y
  60 ; CHECK: @uaddtest4
  61 ; CHECK-NEXT: ret i8 undef
  62 }
  63
  64 define i8 @uaddtest5(i8 %A, i1* %overflowPtr) {
  65   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 0, i8 %A)
  66   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  67   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  68   store i1 %z, i1* %overflowPtr
  69   ret i8 %y
  70 ; CHECK: @uaddtest5
  71 ; CHECK: ret i8 %A
  72 }
  73
  74 define i1 @uaddtest6(i8 %A, i8 %B) {
  75   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %A, i8 -4)
  76   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  77   ret i1 %z
  78 ; CHECK: @uaddtest6
  79 ; CHECK-NEXT: %z = icmp ugt i8 %A, 3
  80 ; CHECK-NEXT: ret i1 %z
  81 }
  82
  83 define i8 @uaddtest7(i8 %A, i8 %B) {
  84   %x = call %overflow.result @llvm.uadd.with.overflow.i8(i8 %A, i8 %B)
  85   %z = extractvalue %overflow.result %x, 0
  86   ret i8 %z
  87 ; CHECK: @uaddtest7
  88 ; CHECK-NEXT: %z = add i8 %A, %B
  89 ; CHECK-NEXT: ret i8 %z
  90 }
  91
  92
  93 define i8 @umultest1(i8 %A, i1* %overflowPtr) {
  94   %x = call %overflow.result @llvm.umul.with.overflow.i8(i8 0, i8 %A)
  95   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
  96   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
  97   store i1 %z, i1* %overflowPtr
  98   ret i8 %y
  99 ; CHECK: @umultest1
 100 ; CHECK-NEXT: store i1 false, i1* %overflowPtr
 101 ; CHECK-NEXT: ret i8 0
 102 }
 103
 104 define i8 @umultest2(i8 %A, i1* %overflowPtr) {
 105   %x = call %overflow.result @llvm.umul.with.overflow.i8(i8 1, i8 %A)
 106   %y = extractvalue %overflow.result %x, 0
 107   %z = extractvalue %overflow.result %x, 1
 108   store i1 %z, i1* %overflowPtr
 109   ret i8 %y
 110 ; CHECK: @umultest2
 111 ; CHECK-NEXT: store i1 false, i1* %overflowPtr
 112 ; CHECK-NEXT: ret i8 %A
 113 }
 114
 115 %ov.result.32 = type { i32, i1 }
 116 declare %ov.result.32 @llvm.umul.with.overflow.i32(i32, i32) nounwind readnone
 117 declare %ov.result.32 @llvm.smul.with.overflow.i32(i32, i32) nounwind readnone
 118
 119 define i32 @umultest3(i32 %n) nounwind {
 120   %shr = lshr i32 %n, 2
 121   %mul = call %ov.result.32 @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %shr, i32 3)
 122   %ov = extractvalue %ov.result.32 %mul, 1
 123   %res = extractvalue %ov.result.32 %mul, 0
 124   %ret = select i1 %ov, i32 -1, i32 %res
 125   ret i32 %ret
 126 ; CHECK: @umultest3
 127 ; CHECK-NEXT: shr
 128 ; CHECK-NEXT: mul nuw
 129 ; CHECK-NEXT: ret
 130 }
 131
 132 define i32 @umultest4(i32 %n) nounwind {
 133   %shr = lshr i32 %n, 1
 134   %mul = call %ov.result.32 @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %shr, i32 4)
 135   %ov = extractvalue %ov.result.32 %mul, 1
 136   %res = extractvalue %ov.result.32 %mul, 0
 137   %ret = select i1 %ov, i32 -1, i32 %res
 138   ret i32 %ret
 139 ; CHECK: @umultest4
 140 ; CHECK: umul.with.overflow
 141 }
 142
 143 define i32 @umultest5(i32 %n) nounwind {
 144   %mul = call %ov.result.32 @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %n, i32 2)
 145   %ov = extractvalue %ov.result.32 %mul, 1
 146   %res = extractvalue %ov.result.32 %mul, 0
 147   %ret = select i1 %ov, i32 -1, i32 %res
 148   ret i32 %ret
 149 ; CHECK: @umultest5
 150 ; CHECK: llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %n, i32 %n)
 151 }
 152
 153 define i32 @smultest1(i32 %n) nounwind {
 154   %mul = call %ov.result.32 @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %n, i32 2)
 155   %ov = extractvalue %ov.result.32 %mul, 1
 156   %res = extractvalue %ov.result.32 %mul, 0
 157   %ret = select i1 %ov, i32 -1, i32 %res
 158   ret i32 %ret
 159 ; CHECK: @smultest1
 160 ; CHECK: llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %n, i32 %n)
 161 }
 162
 163 define void @powi(double %V, double *%P) {
 164 entry:
 165   %A = tail call double @llvm.powi.f64(double %V, i32 -1) nounwind
 166   volatile store double %A, double* %P
 167
 168   %B = tail call double @llvm.powi.f64(double %V, i32 0) nounwind
 169   volatile store double %B, double* %P
 170
 171   %C = tail call double @llvm.powi.f64(double %V, i32 1) nounwind
 172   volatile store double %C, double* %P
 173   ret void
 174 ; CHECK: @powi
 175 ; CHECK: %A = fdiv double 1.0{{.*}}, %V
 176 ; CHECK: volatile store double %A,
 177 ; CHECK: volatile store double 1.0
 178 ; CHECK: volatile store double %V
 179 }
 180
 181 define i32 @cttz(i32 %a) {
 182 entry:
 183   %or = or i32 %a, 8
 184   %and = and i32 %or, -8
 185   %count = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %and) nounwind readnone
 186   ret i32 %count
 187 ; CHECK: @cttz
 188 ; CHECK-NEXT: entry:
 189 ; CHECK-NEXT: ret i32 3
 190 }
 191
 192 define i8 @ctlz(i8 %a) {
 193 entry:
 194   %or = or i8 %a, 32
 195   %and = and i8 %or, 63
 196   %count = tail call i8 @llvm.ctlz.i8(i8 %and) nounwind readnone
 197   ret i8 %count
 198 ; CHECK: @ctlz
 199 ; CHECK-NEXT: entry:
 200 ; CHECK-NEXT: ret i8 2
 201 }
 202
 203 define void @cmp.simplify(i32 %a, i32 %b, i1* %c) {
 204 entry:
 205   %lz = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %a) nounwind readnone
 206   %lz.cmp = icmp eq i32 %lz, 32
 207   volatile store i1 %lz.cmp, i1* %c
 208   %tz = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %a) nounwind readnone
 209   %tz.cmp = icmp ne i32 %tz, 32
 210   volatile store i1 %tz.cmp, i1* %c
 211   %pop = tail call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %b) nounwind readnone
 212   %pop.cmp = icmp eq i32 %pop, 0
 213   volatile store i1 %pop.cmp, i1* %c
 214   ret void
 215 ; CHECK: @cmp.simplify
 216 ; CHECK-NEXT: entry:
 217 ; CHECK-NEXT: %lz.cmp = icmp eq i32 %a, 0
 218 ; CHECK-NEXT: volatile store i1 %lz.cmp, i1* %c
 219 ; CHECK-NEXT: %tz.cmp = icmp ne i32 %a, 0
 220 ; CHECK-NEXT: volatile store i1 %tz.cmp, i1* %c
 221 ; CHECK-NEXT: %pop.cmp = icmp eq i32 %b, 0
 222 ; CHECK-NEXT: volatile store i1 %pop.cmp, i1* %c
 223 }
 224
 225
 226 define i32 @cttz_simplify1(i32 %x) nounwind readnone ssp {
 227   %tmp1 = tail call i32 @llvm.ctlz.i32(i32 %x)    ; <i32> [#uses=1]
 228   %shr3 = lshr i32 %tmp1, 5                       ; <i32> [#uses=1]
 229   ret i32 %shr3
 230
 231 ; CHECK: @cttz_simplify1
 232 ; CHECK: icmp eq i32 %x, 0
 233 ; CHECK-NEXT: zext i1
 234 ; CHECK-NEXT: ret i32
 235 }
 236
 237 declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32) nounwind readnone
 238