test/Transforms/InstCombine/pow-1.ll

   1 ; Test that the pow library call simplifier works correctly.
   2 ;
   3 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   4 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=x86_64-apple-macosx10.9 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-EXP10
   5 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=arm-apple-ios7.0 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-EXP10
   6 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=x86_64-apple-macosx10.8 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NO-EXP10
   7 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=arm-apple-ios6.0 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NO-EXP10
   8 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=x86_64-netbsd | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NO-EXP10
   9 ; rdar://7251832
  10
  11 ; NOTE: The readonly attribute on the pow call should be preserved
  12 ; in the cases below where pow is transformed into another function call.
  13
  14 declare float @powf(float, float) nounwind readonly
  15 declare double @pow(double, double) nounwind readonly
  16
  17 ; Check pow(1.0, x) -> 1.0.
  18
  19 define float @test_simplify1(float %x) {
  20 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1(
  21   %retval = call float @powf(float 1.0, float %x)
  22   ret float %retval
  23 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  24 }
  25
  26 define double @test_simplify2(double %x) {
  27 ; CHECK-LABEL: @test_simplify2(
  28   %retval = call double @pow(double 1.0, double %x)
  29   ret double %retval
  30 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  31 }
  32
  33 ; Check pow(2.0, x) -> exp2(x).
  34
  35 define float @test_simplify3(float %x) {
  36 ; CHECK-LABEL: @test_simplify3(
  37   %retval = call float @powf(float 2.0, float %x)
  38 ; CHECK-NEXT: [[EXP2F:%[a-z0-9]+]] = call float @exp2f(float %x) [[NUW_RO:#[0-9]+]]
  39   ret float %retval
  40 ; CHECK-NEXT: ret float [[EXP2F]]
  41 }
  42
  43 define double @test_simplify4(double %x) {
  44 ; CHECK-LABEL: @test_simplify4(
  45   %retval = call double @pow(double 2.0, double %x)
  46 ; CHECK-NEXT: [[EXP2:%[a-z0-9]+]] = call double @exp2(double %x) [[NUW_RO]]
  47   ret double %retval
  48 ; CHECK-NEXT: ret double [[EXP2]]
  49 }
  50
  51 ; Check pow(x, 0.0) -> 1.0.
  52
  53 define float @test_simplify5(float %x) {
  54 ; CHECK-LABEL: @test_simplify5(
  55   %retval = call float @powf(float %x, float 0.0)
  56   ret float %retval
  57 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  58 }
  59
  60 define double @test_simplify6(double %x) {
  61 ; CHECK-LABEL: @test_simplify6(
  62   %retval = call double @pow(double %x, double 0.0)
  63   ret double %retval
  64 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  65 }
  66
  67 ; Check pow(x, 0.5) -> fabs(sqrt(x)), where x != -infinity.
  68
  69 define float @test_simplify7(float %x) {
  70 ; CHECK-LABEL: @test_simplify7(
  71   %retval = call float @powf(float %x, float 0.5)
  72 ; CHECK-NEXT: [[SQRTF:%[a-z0-9]+]] = call float @sqrtf(float %x) [[NUW_RO]]
  73 ; CHECK-NEXT: [[FABSF:%[a-z0-9]+]] = call float @fabsf(float [[SQRTF]]) [[NUW_RO]]
  74 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq float %x, 0xFFF0000000000000
  75 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], float 0x7FF0000000000000, float [[FABSF]]
  76   ret float %retval
  77 ; CHECK-NEXT: ret float [[SELECT]]
  78 }
  79
  80 define double @test_simplify8(double %x) {
  81 ; CHECK-LABEL: @test_simplify8(
  82   %retval = call double @pow(double %x, double 0.5)
  83 ; CHECK-NEXT: [[SQRT:%[a-z0-9]+]] = call double @sqrt(double %x) [[NUW_RO]]
  84 ; CHECK-NEXT: [[FABS:%[a-z0-9]+]] = call double @fabs(double [[SQRT]]) [[NUW_RO]]
  85 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq double %x, 0xFFF0000000000000
  86 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], double 0x7FF0000000000000, double [[FABS]]
  87   ret double %retval
  88 ; CHECK-NEXT: ret double [[SELECT]]
  89 }
  90
  91 ; Check pow(-infinity, 0.5) -> +infinity.
  92
  93 define float @test_simplify9(float %x) {
  94 ; CHECK-LABEL: @test_simplify9(
  95   %retval = call float @powf(float 0xFFF0000000000000, float 0.5)
  96   ret float %retval
  97 ; CHECK-NEXT: ret float 0x7FF0000000000000
  98 }
  99
 100 define double @test_simplify10(double %x) {
 101 ; CHECK-LABEL: @test_simplify10(
 102   %retval = call double @pow(double 0xFFF0000000000000, double 0.5)
 103   ret double %retval
 104 ; CHECK-NEXT: ret double 0x7FF0000000000000
 105 }
 106
 107 ; Check pow(x, 1.0) -> x.
 108
 109 define float @test_simplify11(float %x) {
 110 ; CHECK-LABEL: @test_simplify11(
 111   %retval = call float @powf(float %x, float 1.0)
 112   ret float %retval
 113 ; CHECK-NEXT: ret float %x
 114 }
 115
 116 define double @test_simplify12(double %x) {
 117 ; CHECK-LABEL: @test_simplify12(
 118   %retval = call double @pow(double %x, double 1.0)
 119   ret double %retval
 120 ; CHECK-NEXT: ret double %x
 121 }
 122
 123 ; Check pow(x, 2.0) -> x*x.
 124
 125 define float @test_simplify13(float %x) {
 126 ; CHECK-LABEL: @test_simplify13(
 127   %retval = call float @powf(float %x, float 2.0)
 128 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul float %x, %x
 129   ret float %retval
 130 ; CHECK-NEXT: ret float [[SQUARE]]
 131 }
 132
 133 define double @test_simplify14(double %x) {
 134 ; CHECK-LABEL: @test_simplify14(
 135   %retval = call double @pow(double %x, double 2.0)
 136 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul double %x, %x
 137   ret double %retval
 138 ; CHECK-NEXT: ret double [[SQUARE]]
 139 }
 140
 141 ; Check pow(x, -1.0) -> 1.0/x.
 142
 143 define float @test_simplify15(float %x) {
 144 ; CHECK-LABEL: @test_simplify15(
 145   %retval = call float @powf(float %x, float -1.0)
 146 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv float 1.000000e+00, %x
 147   ret float %retval
 148 ; CHECK-NEXT: ret float [[RECIPROCAL]]
 149 }
 150
 151 define double @test_simplify16(double %x) {
 152 ; CHECK-LABEL: @test_simplify16(
 153   %retval = call double @pow(double %x, double -1.0)
 154 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv double 1.000000e+00, %x
 155   ret double %retval
 156 ; CHECK-NEXT: ret double [[RECIPROCAL]]
 157 }
 158
 159 declare double @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
 160 define double @test_simplify17(double %x) {
 161 ; CHECK-LABEL: @test_simplify17(
 162   %retval = call double @llvm.pow.f64(double %x, double 0.5)
 163 ; CHECK-NEXT: [[SQRT:%[a-z0-9]+]] = call double @sqrt(double %x)
 164 ; CHECK-NEXT: [[FABS:%[a-z0-9]+]] = call double @fabs(double [[SQRT]])
 165 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq double %x, 0xFFF0000000000000
 166 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], double 0x7FF0000000000000, double [[FABS]]
 167   ret double %retval
 168 ; CHECK-NEXT: ret double [[SELECT]]
 169 }
 170
 171 ; Check pow(10.0, x) -> __exp10(x) on OS X 10.9+ and iOS 7.0+.
 172
 173 define float @test_simplify18(float %x) {
 174 ; CHECK-LABEL: @test_simplify18(
 175   %retval = call float @powf(float 10.0, float %x)
 176 ; CHECK-EXP10: [[EXP10F:%[_a-z0-9]+]] = call float @__exp10f(float %x) [[NUW_RO:#[0-9]+]]
 177   ret float %retval
 178 ; CHECK-EXP10: ret float [[EXP10F]]
 179 ; CHECK-NO-EXP10: call float @powf
 180 }
 181
 182 define double @test_simplify19(double %x) {
 183 ; CHECK-LABEL: @test_simplify19(
 184   %retval = call double @pow(double 10.0, double %x)
 185 ; CHECK-EXP10: [[EXP10:%[_a-z0-9]+]] = call double @__exp10(double %x) [[NUW_RO]]
 186   ret double %retval
 187 ; CHECK-EXP10: ret double [[EXP10]]
 188 ; CHECK-NO-EXP10: call double @pow
 189 }
 190
 191 ; CHECK: attributes [[NUW_RO]] = { nounwind readonly }
 192