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 ; rdar://7251832
   5
   6 ; NOTE: The readonly attribute on the pow call should be preserved
   7 ; in the cases below where pow is transformed into another function call.
   8
   9 declare float @powf(float, float) nounwind readonly
  10 declare double @pow(double, double) nounwind readonly
  11
  12 ; Check pow(1.0, x) -> 1.0.
  13
  14 define float @test_simplify1(float %x) {
  15 ; CHECK: @test_simplify1
  16   %retval = call float @powf(float 1.0, float %x)
  17   ret float %retval
  18 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  19 }
  20
  21 define double @test_simplify2(double %x) {
  22 ; CHECK: @test_simplify2
  23   %retval = call double @pow(double 1.0, double %x)
  24   ret double %retval
  25 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  26 }
  27
  28 ; Check pow(2.0, x) -> exp2(x).
  29
  30 define float @test_simplify3(float %x) {
  31 ; CHECK: @test_simplify3
  32   %retval = call float @powf(float 2.0, float %x)
  33 ; CHECK-NEXT: [[EXP2F:%[a-z0-9]+]] = call float @exp2f(float %x) nounwind readonly
  34   ret float %retval
  35 ; CHECK-NEXT: ret float [[EXP2F]]
  36 }
  37
  38 define double @test_simplify4(double %x) {
  39 ; CHECK: @test_simplify4
  40   %retval = call double @pow(double 2.0, double %x)
  41 ; CHECK-NEXT: [[EXP2:%[a-z0-9]+]] = call double @exp2(double %x) nounwind readonly
  42   ret double %retval
  43 ; CHECK-NEXT: ret double [[EXP2]]
  44 }
  45
  46 ; Check pow(x, 0.0) -> 1.0.
  47
  48 define float @test_simplify5(float %x) {
  49 ; CHECK: @test_simplify5
  50   %retval = call float @powf(float %x, float 0.0)
  51   ret float %retval
  52 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  53 }
  54
  55 define double @test_simplify6(double %x) {
  56 ; CHECK: @test_simplify6
  57   %retval = call double @pow(double %x, double 0.0)
  58   ret double %retval
  59 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  60 }
  61
  62 ; Check pow(x, 0.5) -> fabs(sqrt(x)), where x != -infinity.
  63
  64 define float @test_simplify7(float %x) {
  65 ; CHECK: @test_simplify7
  66   %retval = call float @powf(float %x, float 0.5)
  67 ; CHECK-NEXT: [[SQRTF:%[a-z0-9]+]] = call float @sqrtf(float %x) nounwind readonly
  68 ; CHECK-NEXT: [[FABSF:%[a-z0-9]+]] = call float @fabsf(float [[SQRTF]]) nounwind readonly
  69 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq float %x, 0xFFF0000000000000
  70 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], float 0x7FF0000000000000, float [[FABSF]]
  71   ret float %retval
  72 ; CHECK-NEXT: ret float [[SELECT]]
  73 }
  74
  75 define double @test_simplify8(double %x) {
  76 ; CHECK: @test_simplify8
  77   %retval = call double @pow(double %x, double 0.5)
  78 ; CHECK-NEXT: [[SQRT:%[a-z0-9]+]] = call double @sqrt(double %x) nounwind readonly
  79 ; CHECK-NEXT: [[FABS:%[a-z0-9]+]] = call double @fabs(double [[SQRT]]) nounwind readonly
  80 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq double %x, 0xFFF0000000000000
  81 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], double 0x7FF0000000000000, double [[FABS]]
  82   ret double %retval
  83 ; CHECK-NEXT: ret double [[SELECT]]
  84 }
  85
  86 ; Check pow(-infinity, 0.5) -> +infinity.
  87
  88 define float @test_simplify9(float %x) {
  89 ; CHECK: @test_simplify9
  90   %retval = call float @powf(float 0xFFF0000000000000, float 0.5)
  91   ret float %retval
  92 ; CHECK-NEXT: ret float 0x7FF0000000000000
  93 }
  94
  95 define double @test_simplify10(double %x) {
  96 ; CHECK: @test_simplify10
  97   %retval = call double @pow(double 0xFFF0000000000000, double 0.5)
  98   ret double %retval
  99 ; CHECK-NEXT: ret double 0x7FF0000000000000
 100 }
 101
 102 ; Check pow(x, 1.0) -> x.
 103
 104 define float @test_simplify11(float %x) {
 105 ; CHECK: @test_simplify11
 106   %retval = call float @powf(float %x, float 1.0)
 107   ret float %retval
 108 ; CHECK-NEXT: ret float %x
 109 }
 110
 111 define double @test_simplify12(double %x) {
 112 ; CHECK: @test_simplify12
 113   %retval = call double @pow(double %x, double 1.0)
 114   ret double %retval
 115 ; CHECK-NEXT: ret double %x
 116 }
 117
 118 ; Check pow(x, 2.0) -> x*x.
 119
 120 define float @test_simplify13(float %x) {
 121 ; CHECK: @test_simplify13
 122   %retval = call float @powf(float %x, float 2.0)
 123 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul float %x, %x
 124   ret float %retval
 125 ; CHECK-NEXT: ret float [[SQUARE]]
 126 }
 127
 128 define double @test_simplify14(double %x) {
 129 ; CHECK: @test_simplify14
 130   %retval = call double @pow(double %x, double 2.0)
 131 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul double %x, %x
 132   ret double %retval
 133 ; CHECK-NEXT: ret double [[SQUARE]]
 134 }
 135
 136 ; Check pow(x, -1.0) -> 1.0/x.
 137
 138 define float @test_simplify15(float %x) {
 139 ; CHECK: @test_simplify15
 140   %retval = call float @powf(float %x, float -1.0)
 141 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv float 1.000000e+00, %x
 142   ret float %retval
 143 ; CHECK-NEXT: ret float [[RECIPROCAL]]
 144 }
 145
 146 define double @test_simplify16(double %x) {
 147 ; CHECK: @test_simplify16
 148   %retval = call double @pow(double %x, double -1.0)
 149 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv double 1.000000e+00, %x
 150   ret double %retval
 151 ; CHECK-NEXT: ret double [[RECIPROCAL]]
 152 }