test/Transforms/InstCombine/mul.ll

   1 ; This test makes sure that mul instructions are properly eliminated.
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 define i32 @test1(i32 %A) {
   5 ; CHECK: @test1
   6         %B = mul i32 %A, 1              ; <i32> [#uses=1]
   7         ret i32 %B
   8 ; CHECK: ret i32 %A
   9 }
  10
  11 define i32 @test2(i32 %A) {
  12 ; CHECK: @test2
  13         ; Should convert to an add instruction
  14         %B = mul i32 %A, 2              ; <i32> [#uses=1]
  15         ret i32 %B
  16 ; CHECK: shl i32 %A, 1
  17 }
  18
  19 define i32 @test3(i32 %A) {
  20 ; CHECK: @test3
  21         ; This should disappear entirely
  22         %B = mul i32 %A, 0              ; <i32> [#uses=1]
  23         ret i32 %B
  24 ; CHECK: ret i32 0
  25 }
  26
  27 define double @test4(double %A) {
  28 ; CHECK: @test4
  29         ; This is safe for FP
  30         %B = fmul double 1.000000e+00, %A                ; <double> [#uses=1]
  31         ret double %B
  32 ; CHECK: ret double %A
  33 }
  34
  35 define i32 @test5(i32 %A) {
  36 ; CHECK: @test5
  37         %B = mul i32 %A, 8              ; <i32> [#uses=1]
  38         ret i32 %B
  39 ; CHECK: shl i32 %A, 3
  40 }
  41
  42 define i8 @test6(i8 %A) {
  43 ; CHECK: @test6
  44         %B = mul i8 %A, 8               ; <i8> [#uses=1]
  45         %C = mul i8 %B, 8               ; <i8> [#uses=1]
  46         ret i8 %C
  47 ; CHECK: shl i8 %A, 6
  48 }
  49
  50 define i32 @test7(i32 %i) {
  51 ; CHECK: @test7
  52         %tmp = mul i32 %i, -1           ; <i32> [#uses=1]
  53         ret i32 %tmp
  54 ; CHECK: sub i32 0, %i
  55 }
  56
  57 define i64 @test8(i64 %i) {
  58 ; CHECK: @test8
  59         %j = mul i64 %i, -1             ; <i64> [#uses=1]
  60         ret i64 %j
  61 ; CHECK: sub i64 0, %i
  62 }
  63
  64 define i32 @test9(i32 %i) {
  65 ; CHECK: @test9
  66         %j = mul i32 %i, -1             ; <i32> [#uses=1]
  67         ret i32 %j
  68 ; CHECK: sub i32 0, %i
  69 }
  70
  71 define i32 @test10(i32 %a, i32 %b) {
  72 ; CHECK: @test10
  73         %c = icmp slt i32 %a, 0         ; <i1> [#uses=1]
  74         %d = zext i1 %c to i32          ; <i32> [#uses=1]
  75        ; e = b & (a >> 31)
  76         %e = mul i32 %d, %b             ; <i32> [#uses=1]
  77         ret i32 %e
  78 ; CHECK: [[TEST10:%.*]] = ashr i32 %a, 31
  79 ; CHECK-NEXT: %e = and i32 [[TEST10]], %b
  80 ; CHECK-NEXT: ret i32 %e
  81 }
  82
  83 define i32 @test11(i32 %a, i32 %b) {
  84 ; CHECK: @test11
  85         %c = icmp sle i32 %a, -1                ; <i1> [#uses=1]
  86         %d = zext i1 %c to i32          ; <i32> [#uses=1]
  87         ; e = b & (a >> 31)
  88         %e = mul i32 %d, %b             ; <i32> [#uses=1]
  89         ret i32 %e
  90 ; CHECK: [[TEST11:%.*]] = ashr i32 %a, 31
  91 ; CHECK-NEXT: %e = and i32 [[TEST11]], %b
  92 ; CHECK-NEXT: ret i32 %e
  93 }
  94
  95 define i32 @test12(i32 %a, i32 %b) {
  96 ; CHECK: @test12
  97         %c = icmp ugt i32 %a, 2147483647                ; <i1> [#uses=1]
  98         %d = zext i1 %c to i32          ; <i32> [#uses=1]
  99         %e = mul i32 %d, %b             ; <i32> [#uses=1]
 100         ret i32 %e
 101 ; CHECK: [[TEST12:%.*]] = ashr i32 %a, 31
 102 ; CHECK-NEXT: %e = and i32 [[TEST12]], %b
 103 ; CHECK-NEXT: ret i32 %e
 104
 105 }
 106
 107 ; PR2642
 108 define internal void @test13(<4 x float>*) {
 109 ; CHECK: @test13
 110         load <4 x float>* %0, align 1
 111         fmul <4 x float> %2, < float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00 >
 112         store <4 x float> %3, <4 x float>* %0, align 1
 113         ret void
 114 ; CHECK-NEXT: ret void
 115 }
 116
 117 define <16 x i8> @test14(<16 x i8> %a) {
 118 ; CHECK: @test14
 119         %b = mul <16 x i8> %a, zeroinitializer
 120         ret <16 x i8> %b
 121 ; CHECK-NEXT: ret <16 x i8> zeroinitializer
 122 }
 123
 124 ; rdar://7293527
 125 define i32 @test15(i32 %A, i32 %B) {
 126 ; CHECK: @test15
 127 entry:
 128   %shl = shl i32 1, %B
 129   %m = mul i32 %shl, %A
 130   ret i32 %m
 131 ; CHECK: shl i32 %A, %B
 132 }
 133
 134 ; X * Y (when Y is 0 or 1) --> x & (0-Y)
 135 define i32 @test16(i32 %b, i1 %c) {
 136 ; CHECK: @test16
 137         %d = zext i1 %c to i32          ; <i32> [#uses=1]
 138         ; e = b & (a >> 31)
 139         %e = mul i32 %d, %b             ; <i32> [#uses=1]
 140         ret i32 %e
 141 ; CHECK: [[TEST16:%.*]] = select i1 %c, i32 %b, i32 0
 142 ; CHECK-NEXT: ret i32 [[TEST16]]
 143 }
 144
 145 ; X * Y (when Y is 0 or 1) --> x & (0-Y)
 146 define i32 @test17(i32 %a, i32 %b) {
 147 ; CHECK: @test17
 148   %a.lobit = lshr i32 %a, 31
 149   %e = mul i32 %a.lobit, %b
 150   ret i32 %e
 151 ; CHECK: [[TEST17:%.*]] = ashr i32 %a, 31
 152 ; CHECK-NEXT: %e = and i32 [[TEST17]], %b
 153 ; CHECK-NEXT: ret i32 %e
 154 }
 155
 156 define i32 @test18(i32 %A, i32 %B) {
 157 ; CHECK: @test18
 158   %C = and i32 %A, 1
 159   %D = and i32 %B, 1
 160
 161   %E = mul i32 %C, %D
 162   %F = and i32 %E, 16
 163   ret i32 %F
 164 ; CHECK-NEXT: ret i32 0
 165 }
 166
 167 declare {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32, i32)
 168 declare void @use(i1)
 169
 170 define i32 @test19(i32 %A, i32 %B) {
 171 ; CHECK: @test19
 172   %C = and i32 %A, 1
 173   %D = and i32 %B, 1
 174
 175 ; It would be nice if we also started proving that this doesn't overflow.
 176   %E = call {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %C, i32 %D)
 177   %F = extractvalue {i32, i1} %E, 0
 178   %G = extractvalue {i32, i1} %E, 1
 179   call void @use(i1 %G)
 180   %H = and i32 %F, 16
 181   ret i32 %H
 182 ; CHECK: ret i32 0
 183 }