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 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=arm-apple-tvos9.0 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-EXP10
  10 ; RUN: opt -instcombine -S < %s -mtriple=arm-apple-watchos2.0 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-EXP10
  11 ; rdar://7251832
  12
  13 ; NOTE: The readonly attribute on the pow call should be preserved
  14 ; in the cases below where pow is transformed into another function call.
  15
  16 declare float @powf(float, float) nounwind readonly
  17 declare double @pow(double, double) nounwind readonly
  18
  19 ; Check pow(1.0, x) -> 1.0.
  20
  21 define float @test_simplify1(float %x) {
  22 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1(
  23   %retval = call float @powf(float 1.0, float %x)
  24   ret float %retval
  25 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  26 }
  27
  28 define double @test_simplify2(double %x) {
  29 ; CHECK-LABEL: @test_simplify2(
  30   %retval = call double @pow(double 1.0, double %x)
  31   ret double %retval
  32 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  33 }
  34
  35 ; Check pow(2.0, x) -> exp2(x).
  36
  37 define float @test_simplify3(float %x) {
  38 ; CHECK-LABEL: @test_simplify3(
  39   %retval = call float @powf(float 2.0, float %x)
  40 ; CHECK-NEXT: [[EXP2F:%[a-z0-9]+]] = call float @exp2f(float %x) [[NUW_RO:#[0-9]+]]
  41   ret float %retval
  42 ; CHECK-NEXT: ret float [[EXP2F]]
  43 }
  44
  45 define double @test_simplify4(double %x) {
  46 ; CHECK-LABEL: @test_simplify4(
  47   %retval = call double @pow(double 2.0, double %x)
  48 ; CHECK-NEXT: [[EXP2:%[a-z0-9]+]] = call double @exp2(double %x) [[NUW_RO]]
  49   ret double %retval
  50 ; CHECK-NEXT: ret double [[EXP2]]
  51 }
  52
  53 ; Check pow(x, 0.0) -> 1.0.
  54
  55 define float @test_simplify5(float %x) {
  56 ; CHECK-LABEL: @test_simplify5(
  57   %retval = call float @powf(float %x, float 0.0)
  58   ret float %retval
  59 ; CHECK-NEXT: ret float 1.000000e+00
  60 }
  61
  62 define double @test_simplify6(double %x) {
  63 ; CHECK-LABEL: @test_simplify6(
  64   %retval = call double @pow(double %x, double 0.0)
  65   ret double %retval
  66 ; CHECK-NEXT: ret double 1.000000e+00
  67 }
  68
  69 ; Check pow(x, 0.5) -> fabs(sqrt(x)), where x != -infinity.
  70
  71 define float @test_simplify7(float %x) {
  72 ; CHECK-LABEL: @test_simplify7(
  73   %retval = call float @powf(float %x, float 0.5)
  74 ; CHECK-NEXT: [[SQRTF:%[a-z0-9]+]] = call float @sqrtf(float %x) [[NUW_RO]]
  75 ; CHECK-NEXT: [[FABSF:%[a-z0-9]+]] = call float @fabsf(float [[SQRTF]]) [[NUW_RO]]
  76 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq float %x, 0xFFF0000000000000
  77 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], float 0x7FF0000000000000, float [[FABSF]]
  78   ret float %retval
  79 ; CHECK-NEXT: ret float [[SELECT]]
  80 }
  81
  82 define double @test_simplify8(double %x) {
  83 ; CHECK-LABEL: @test_simplify8(
  84   %retval = call double @pow(double %x, double 0.5)
  85 ; CHECK-NEXT: [[SQRT:%[a-z0-9]+]] = call double @sqrt(double %x) [[NUW_RO]]
  86 ; CHECK-NEXT: [[FABS:%[a-z0-9]+]] = call double @fabs(double [[SQRT]]) [[NUW_RO]]
  87 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq double %x, 0xFFF0000000000000
  88 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], double 0x7FF0000000000000, double [[FABS]]
  89   ret double %retval
  90 ; CHECK-NEXT: ret double [[SELECT]]
  91 }
  92
  93 ; Check pow(-infinity, 0.5) -> +infinity.
  94
  95 define float @test_simplify9(float %x) {
  96 ; CHECK-LABEL: @test_simplify9(
  97   %retval = call float @powf(float 0xFFF0000000000000, float 0.5)
  98   ret float %retval
  99 ; CHECK-NEXT: ret float 0x7FF0000000000000
 100 }
 101
 102 define double @test_simplify10(double %x) {
 103 ; CHECK-LABEL: @test_simplify10(
 104   %retval = call double @pow(double 0xFFF0000000000000, double 0.5)
 105   ret double %retval
 106 ; CHECK-NEXT: ret double 0x7FF0000000000000
 107 }
 108
 109 ; Check pow(x, 1.0) -> x.
 110
 111 define float @test_simplify11(float %x) {
 112 ; CHECK-LABEL: @test_simplify11(
 113   %retval = call float @powf(float %x, float 1.0)
 114   ret float %retval
 115 ; CHECK-NEXT: ret float %x
 116 }
 117
 118 define double @test_simplify12(double %x) {
 119 ; CHECK-LABEL: @test_simplify12(
 120   %retval = call double @pow(double %x, double 1.0)
 121   ret double %retval
 122 ; CHECK-NEXT: ret double %x
 123 }
 124
 125 ; Check pow(x, 2.0) -> x*x.
 126
 127 define float @test_simplify13(float %x) {
 128 ; CHECK-LABEL: @test_simplify13(
 129   %retval = call float @powf(float %x, float 2.0)
 130 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul float %x, %x
 131   ret float %retval
 132 ; CHECK-NEXT: ret float [[SQUARE]]
 133 }
 134
 135 define double @test_simplify14(double %x) {
 136 ; CHECK-LABEL: @test_simplify14(
 137   %retval = call double @pow(double %x, double 2.0)
 138 ; CHECK-NEXT: [[SQUARE:%[a-z0-9]+]] = fmul double %x, %x
 139   ret double %retval
 140 ; CHECK-NEXT: ret double [[SQUARE]]
 141 }
 142
 143 ; Check pow(x, -1.0) -> 1.0/x.
 144
 145 define float @test_simplify15(float %x) {
 146 ; CHECK-LABEL: @test_simplify15(
 147   %retval = call float @powf(float %x, float -1.0)
 148 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv float 1.000000e+00, %x
 149   ret float %retval
 150 ; CHECK-NEXT: ret float [[RECIPROCAL]]
 151 }
 152
 153 define double @test_simplify16(double %x) {
 154 ; CHECK-LABEL: @test_simplify16(
 155   %retval = call double @pow(double %x, double -1.0)
 156 ; CHECK-NEXT: [[RECIPROCAL:%[a-z0-9]+]] = fdiv double 1.000000e+00, %x
 157   ret double %retval
 158 ; CHECK-NEXT: ret double [[RECIPROCAL]]
 159 }
 160
 161 declare double @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
 162 define double @test_simplify17(double %x) {
 163 ; CHECK-LABEL: @test_simplify17(
 164   %retval = call double @llvm.pow.f64(double %x, double 0.5)
 165 ; CHECK-NEXT: [[SQRT:%[a-z0-9]+]] = call double @sqrt(double %x)
 166 ; CHECK-NEXT: [[FABS:%[a-z0-9]+]] = call double @fabs(double [[SQRT]])
 167 ; CHECK-NEXT: [[FCMP:%[a-z0-9]+]] = fcmp oeq double %x, 0xFFF0000000000000
 168 ; CHECK-NEXT: [[SELECT:%[a-z0-9]+]] = select i1 [[FCMP]], double 0x7FF0000000000000, double [[FABS]]
 169   ret double %retval
 170 ; CHECK-NEXT: ret double [[SELECT]]
 171 }
 172
 173 ; Check pow(10.0, x) -> __exp10(x) on OS X 10.9+ and iOS 7.0+.
 174
 175 define float @test_simplify18(float %x) {
 176 ; CHECK-LABEL: @test_simplify18(
 177   %retval = call float @powf(float 10.0, float %x)
 178 ; CHECK-EXP10: [[EXP10F:%[_a-z0-9]+]] = call float @__exp10f(float %x) [[NUW_RO:#[0-9]+]]
 179   ret float %retval
 180 ; CHECK-EXP10: ret float [[EXP10F]]
 181 ; CHECK-NO-EXP10: call float @powf
 182 }
 183
 184 define double @test_simplify19(double %x) {
 185 ; CHECK-LABEL: @test_simplify19(
 186   %retval = call double @pow(double 10.0, double %x)
 187 ; CHECK-EXP10: [[EXP10:%[_a-z0-9]+]] = call double @__exp10(double %x) [[NUW_RO]]
 188   ret double %retval
 189 ; CHECK-EXP10: ret double [[EXP10]]
 190 ; CHECK-NO-EXP10: call double @pow
 191 }
 192
 193 ; CHECK: attributes [[NUW_RO]] = { nounwind readonly }
 194