Revert "[Reassociate] Canonicalize negative constants out of expressions."
authorReid Kleckner <reid@kleckner.net>
Tue, 4 Nov 2014 23:42:45 +0000 (23:42 +0000)
committerReid Kleckner <reid@kleckner.net>
Tue, 4 Nov 2014 23:42:45 +0000 (23:42 +0000)
This reverts commit r221171.

It performs this invalid transformation:
-  %div.i = urem i64 -1, %add
-  %sub.i = sub i64 -2, %div.i
+  %div.i = urem i64 1, %add
+  %sub.i1 = add i64 %div.i, -2

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@221317 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Transforms/Scalar/Reassociate.cpp
test/Transforms/Reassociate/basictest.ll
test/Transforms/Reassociate/canonicalize-neg-const.ll [deleted file]
test/Transforms/Reassociate/liftsign.ll [new file with mode: 0644]

index a9d6c89a35c139f1e86d8035b2cebd1bc651ff2e..0d5ad7311fbd10524a8f2442c8cf03802afc659c 100644 (file)
@@ -193,8 +193,9 @@ namespace {
     Value *OptimizeMul(BinaryOperator *I, SmallVectorImpl<ValueEntry> &Ops);
     Value *RemoveFactorFromExpression(Value *V, Value *Factor);
     void EraseInst(Instruction *I);
+    void optimizeFAddNegExpr(ConstantFP *ConstOperand, Instruction *I,
+                             int OperandNr);
     void OptimizeInst(Instruction *I);
-    Instruction *canonicalizeNegConstExpr(Instruction *I);
   };
 }
 
@@ -1929,105 +1930,31 @@ void Reassociate::EraseInst(Instruction *I) {
     }
 }
 
-// Canonicalize expressions of the following form:
-//  x + (-Constant * y) -> x - (Constant * y)
-//  x - (-Constant * y) -> x + (Constant * y)
-Instruction *Reassociate::canonicalizeNegConstExpr(Instruction *I) {
-  if (!I->hasOneUse() || I->getType()->isVectorTy())
-    return nullptr;
-
-  // Must have at least one constant operand.
-  Constant *C0 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(0));
-  Constant *C1 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
-  if (!C0 && !C1)
-    return nullptr;
-
-  // Must be a negative ConstantInt or ConstantFP.
-  Constant *C = C0 ? C0 : C1;
-  unsigned ConstIdx = C0 ? 0 : 1;
-  if (auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
-    if (!CI->isNegative())
-      return nullptr;
-  } else if (auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
-    if (!CF->isNegative())
-      return nullptr;
-  } else
-    return nullptr;
-
-  // User must be a binary operator with one or more uses.
-  Instruction *User = I->user_back();
-  if (!isa<BinaryOperator>(User) || !User->getNumUses())
-    return nullptr;
-
-  // Must be a binary operator with higher precedence that add/sub.
-  switch(I->getOpcode()) {
-  default:
-    return nullptr;
-  case Instruction::Mul:
-  case Instruction::FMul:
-  case Instruction::UDiv:
-  case Instruction::SDiv:
-  case Instruction::FDiv:
-  case Instruction::URem:
-  case Instruction::SRem:
-  case Instruction::FRem:
-   break;
-  }
-
-  unsigned UserOpcode = User->getOpcode();
-  if (UserOpcode != Instruction::Add && UserOpcode != Instruction::FAdd &&
-      UserOpcode != Instruction::Sub && UserOpcode != Instruction::FSub)
-    return nullptr;
-
-  // Subtraction is not commutative. Explicitly, the following transform is
-  // not valid: (-Constant * y) - x  -> x + (Constant * y)
-  if (!User->isCommutative() && User->getOperand(1) != I)
-    return nullptr;
-
+void Reassociate::optimizeFAddNegExpr(ConstantFP *ConstOperand, Instruction *I,
+                                      int OperandNr) {
   // Change the sign of the constant.
-  if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C))
-    I->setOperand(ConstIdx, ConstantInt::get(CI->getContext(), -CI->getValue()));
-  else {
-    ConstantFP *CF = cast<ConstantFP>(C);
-    APFloat Val = CF->getValueAPF();
-    Val.changeSign();
-    I->setOperand(ConstIdx, ConstantFP::get(CF->getContext(), Val));
-  }
-
-  // Canonicalize I to RHS to simplify the next bit of logic. E.g.,
-  // ((-Const*y) + x) -> (x + (-Const*y)).
-  if (User->getOperand(0) == I && User->isCommutative())
-    cast<BinaryOperator>(User)->swapOperands();
-
-  Value *Op0 = User->getOperand(0);
-  Value *Op1 = User->getOperand(1);
-  BinaryOperator *NI;
-  switch(UserOpcode) {
-  default:
-    llvm_unreachable("Unexpected Opcode!");
-  case Instruction::Add:
-    NI = BinaryOperator::CreateSub(Op0, Op1);
-    break;
-  case Instruction::Sub:
-    NI = BinaryOperator::CreateAdd(Op0, Op1);
-    break;
-  case Instruction::FAdd:
-    NI = BinaryOperator::CreateFSub(Op0, Op1);
-    NI->setFastMathFlags(cast<FPMathOperator>(User)->getFastMathFlags());
-    break;
-  case Instruction::FSub:
-    NI = BinaryOperator::CreateFAdd(Op0, Op1);
-    NI->setFastMathFlags(cast<FPMathOperator>(User)->getFastMathFlags());
-    break;
-  }
-
-  NI->insertBefore(User);
-  NI->setName(User->getName());
-  User->replaceAllUsesWith(NI);
+  APFloat Val = ConstOperand->getValueAPF();
+  Val.changeSign();
+  I->setOperand(0, ConstantFP::get(ConstOperand->getContext(), Val));
+
+  assert(I->hasOneUse() && "Only a single use can be replaced.");
+  Instruction *Parent = I->user_back();
+
+  Value *OtherOperand = Parent->getOperand(1 - OperandNr);
+
+  unsigned Opcode = Parent->getOpcode();
+  assert(Opcode == Instruction::FAdd ||
+         (Opcode == Instruction::FSub && Parent->getOperand(1) == I));
+
+  BinaryOperator *NI = Opcode == Instruction::FAdd
+                           ? BinaryOperator::CreateFSub(OtherOperand, I)
+                           : BinaryOperator::CreateFAdd(OtherOperand, I);
+  NI->setFastMathFlags(cast<FPMathOperator>(Parent)->getFastMathFlags());
+  NI->insertBefore(Parent);
+  NI->setName(Parent->getName() + ".repl");
+  Parent->replaceAllUsesWith(NI);
   NI->setDebugLoc(I->getDebugLoc());
-  RedoInsts.insert(I);
   MadeChange = true;
-  return NI;
 }
 
 /// OptimizeInst - Inspect and optimize the given instruction. Note that erasing
@@ -2050,10 +1977,6 @@ void Reassociate::OptimizeInst(Instruction *I) {
       I = NI;
     }
 
-  // Canonicalize negative constants out of expressions.
-  if (Instruction *Res = canonicalizeNegConstExpr(I))
-    I = Res;
-
   // Commute floating point binary operators, to canonicalize the order of their
   // operands.  This can potentially expose more CSE opportunities, and makes
   // writing other transformations simpler.
@@ -2074,6 +1997,24 @@ void Reassociate::OptimizeInst(Instruction *I) {
       }
     }
 
+    // Reassociate: x + -ConstantFP * y -> x - ConstantFP * y
+    // The FMul can also be an FDiv, and FAdd can be a FSub.
+    if (Opcode == Instruction::FMul || Opcode == Instruction::FDiv) {
+      if (ConstantFP *LHSConst = dyn_cast<ConstantFP>(I->getOperand(0))) {
+        if (LHSConst->isNegative() && I->hasOneUse()) {
+          Instruction *Parent = I->user_back();
+          if (Parent->getOpcode() == Instruction::FAdd) {
+            if (Parent->getOperand(0) == I)
+              optimizeFAddNegExpr(LHSConst, I, 0);
+            else if (Parent->getOperand(1) == I)
+              optimizeFAddNegExpr(LHSConst, I, 1);
+          } else if (Parent->getOpcode() == Instruction::FSub)
+            if (Parent->getOperand(1) == I)
+              optimizeFAddNegExpr(LHSConst, I, 1);
+        }
+      }
+    }
+
     // FIXME: We should commute vector instructions as well.  However, this 
     // requires further analysis to determine the effect on later passes.
 
index 0194ce2e302cafd00e44bfb1a940c197ce0a3262..d70bfcbb72c65b974843cd5311b73cccb81da639 100644 (file)
@@ -203,7 +203,7 @@ define i32 @test14(i32 %X1, i32 %X2) {
 
 ; CHECK-LABEL: @test14
 ; CHECK-NEXT: sub i32 %X1, %X2
-; CHECK-NEXT: mul i32 %B2, 47
+; CHECK-NEXT: mul i32 %tmp, 47
 ; CHECK-NEXT: ret i32
 }
 
diff --git a/test/Transforms/Reassociate/canonicalize-neg-const.ll b/test/Transforms/Reassociate/canonicalize-neg-const.ll
deleted file mode 100644 (file)
index 4001bbc..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,235 +0,0 @@
-; RUN: opt -reassociate -gvn -S < %s | FileCheck %s
-
-; (x + 0.1234 * y) * (x + -0.1234 * y) -> (x + 0.1234 * y) * (x - 0.1234 * y)
-define double @test1(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test1
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: fmul double %add{{.*}}, %add{{.*}}
-; CHECK-NEXT: ret double %mul
-
-  %mul = fmul double 1.234000e-01, %y
-  %add = fadd double %mul, %x
-  %mul1 = fmul double -1.234000e-01, %y
-  %add2 = fadd double %mul1, %x
-  %mul3 = fmul double %add, %add2
-  ret double %mul3
-}
-
-; (x + -0.1234 * y) * (x + -0.1234 * y) -> (x - 0.1234 * y) * (x - 0.1234 * y)
-define double @test2(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test2
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: fmul double %add{{.*}}, %add{{.*}}
-; CHECK-NEXT: ret double %mul
-
-  %mul = fmul double %y, -1.234000e-01
-  %add = fadd double %mul, %x
-  %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
-  %add2 = fadd double %mul1, %x
-  %mul3 = fmul double %add, %add2
-  ret double %mul3
-}
-
-; (x + 0.1234 / y) * (x + -0.1234 / y) -> (x + 0.1234 / y) * (x - 0.1234 / y)
-define double @test3(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test3
-; CHECK-NEXT: fdiv double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %div
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %div
-; CHECK-NEXT: fmul double %add{{.*}}, %add{{.*}}
-; CHECK-NEXT: ret double
-
-  %div = fdiv double 1.234000e-01, %y
-  %add = fadd double %div, %x
-  %div1 = fdiv double -1.234000e-01, %y
-  %add2 = fadd double %div1, %x
-  %mul3 = fmul double %add, %add2
-  ret double %mul3
-}
-
-; (x + 0.1234 * y) * (x - -0.1234 * y) -> (x + 0.1234 * y) * (x + 0.1234 * y)
-define double @test4(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test4
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: fmul double %add{{.*}}, %add{{.*}}
-; CHECK-NEXT: ret double
-
-  %mul = fmul double %y, 1.234000e-01
-  %add = fadd double %mul, %x
-  %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
-  %add2 = fsub double %x, %mul1
-  %mul3 = fmul double %add, %add2
-  ret double %mul3
-}
-
-; Canonicalize (x - -1234 * y)
-define i64 @test5(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test5
-; CHECK-NEXT: mul i64 %y, 1234
-; CHECK-NEXT: add i64 %mul, %x
-; CHECK-NEXT: ret i64 %sub
-
-  %mul = mul i64 %y, -1234
-  %sub = sub i64 %x, %mul
-  ret i64 %sub
-}
-
-; Canonicalize (x - -0.1234 * y)
-define double @test6(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test6
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: ret double
-
-  %mul = fmul double -1.234000e-01, %y
-  %sub = fsub double %x, %mul
-  ret double %sub
-}
-
-; Don't modify (-0.1234 * y - x)
-define double @test7(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test7
-; CHECK-NEXT: fmul double -1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %mul, %x
-; CHECK-NEXT: ret double %sub
-
-  %mul = fmul double -1.234000e-01, %y
-  %sub = fsub double %mul, %x
-  ret double %sub
-}
-
-; Canonicalize (-0.1234 * y + x) -> (x - 0.1234 * y)
-define double @test8(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test8
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: ret double %add
-
-  %mul = fmul double -1.234000e-01, %y
-  %add = fadd double %mul, %x
-  ret double %add
-}
-
-; Canonicalize (y * -0.1234 + x) -> (x - 0.1234 * y)
-define double @test9(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test9
-; CHECK-NEXT: fmul double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %mul
-; CHECK-NEXT: ret double %add
-
-  %mul = fmul double %y, -1.234000e-01
-  %add = fadd double %mul, %x
-  ret double %add
-}
-
-; Canonicalize (x - -1234 udiv y)
-define i64 @test10(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test10
-; CHECK-NEXT: udiv i64 1234, %y
-; CHECK-NEXT: add i64 %div, %x
-; CHECK-NEXT: ret i64 %sub
-
-  %div = udiv i64 -1234, %y
-  %sub = sub i64 %x, %div
-  ret i64 %sub
-}
-
-; Canonicalize (x - -1234 sdiv y)
-define i64 @test11(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test11
-; CHECK-NEXT: sdiv i64 1234, %y
-; CHECK-NEXT: add i64 %div, %x
-; CHECK-NEXT: ret i64 %sub
-
-  %div = sdiv i64 -1234, %y
-  %sub = sub i64 %x, %div
-  ret i64 %sub
-}
-
-; Canonicalize (x - -0.1234 / y)
-define double @test12(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test12
-; CHECK-NEXT: fdiv double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %div
-; CHECK-NEXT: ret double %sub
-
-  %div = fdiv double -1.234000e-01, %y
-  %sub = fsub double %x, %div
-  ret double %sub
-}
-
-; Canonicalize (x - -0.1234 urem y)
-define i64 @test13(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test13
-; CHECK-NEXT: urem i64 1234, %y
-; CHECK-NEXT: add i64 %urem, %x
-; CHECK-NEXT: ret i64 %sub
-
-  %urem = urem i64 -1234, %y
-  %sub = sub i64 %x, %urem
-  ret i64 %sub
-}
-
-; Canonicalize (x + -0.1234 srem y)
-define i64 @test14(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test14
-; CHECK-NEXT: srem i64 1234, %y
-; CHECK-NEXT: sub i64 %x, %srem
-; CHECK-NEXT: ret i64 %add
-
-  %srem = srem i64 -1234, %y
-  %add = add i64 %x, %srem
-  ret i64 %add
-}
-
-; Don't modify (-0.1234 srem y - x)
-define i64 @test15(i64 %x, i64 %y) {
-; CHECK-LABEL: @test15
-; CHECK-NEXT: %srem = srem i64 -1234, %y
-; CHECK-NEXT: %sub = sub i64 %srem, %x
-; CHECK-NEXT: ret i64 %sub
-
-  %srem = srem i64 -1234, %y
-  %sub = sub i64 %srem, %x
-  ret i64 %sub
-}
-
-; Canonicalize (x - -0.1234 frem y)
-define double @test16(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test16
-; CHECK-NEXT: frem double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fadd double %x, %rem
-; CHECK-NEXT: ret double %sub
-
-  %rem = frem double -1.234000e-01, %y
-  %sub = fsub double %x, %rem
-  ret double %sub
-}
-
-; Canonicalize (x + -0.1234 frem y)
-define double @test17(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test17
-; CHECK-NEXT: frem double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %rem
-; CHECK-NEXT: ret double %add
-
-  %rem = frem double -1.234000e-01, %y
-  %add = fadd double %x, %rem
-  ret double %add
-}
-
-; Canonicalize (-0.1234 frem y + x) -> (x - 0.1234 frem y)
-define double @test18(double %x, double %y) {
-; CHECK-LABEL: @test18
-; CHECK-NEXT: frem double 1.234000e-01, %y
-; CHECK-NEXT: fsub double %x, %rem
-; CHECK-NEXT: ret double %add
-
-  %rem = frem double -1.234000e-01, %y
-  %add = fadd double %x, %rem
-  ret double %add
-}
diff --git a/test/Transforms/Reassociate/liftsign.ll b/test/Transforms/Reassociate/liftsign.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e8b728c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,69 @@
+; RUN: opt -reassociate -gvn -S < %s | FileCheck %s
+
+; (x + 0.1234 * y) * (x + -0.1234 * y) -> (x + 0.1234 * y) * (x - 0.1234 * y)
+; so CSE can simplify it further
+define double @lift_sign1(double %x, double %y) nounwind readnone ssp uwtable {
+; CHECK-LABEL: @lift_sign1(
+  %mul = fmul double 1.234000e-01, %y
+  %add = fadd double %mul, %x
+  %mul1 = fmul double -1.234000e-01, %y
+  %add2 = fadd double %mul1, %x
+  %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK-NOT: %mul1 = fmul double -1.234000e-01, %y
+; CHECK-NOT: %add2 = fadd %mul1, %x
+; CHECK: %add2.repl = fsub double %x, %mul
+; CHECK: %mul3 = fmul double %add, %add2
+ret double %mul3
+}
+
+; (x + -0.1234 * y) * (x + -0.1234 * y) -> (x - 0.1234 * y) * (x - 0.1234 * y)
+; GVN can then rewrite it even further
+define double @lift_sign2(double %x, double %y) nounwind readnone ssp uwtable {
+; CHECK-LABEL: @lift_sign2(
+  %mul = fmul double %y, -1.234000e-01
+  %add = fadd double %mul, %x
+  %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
+  %add2 = fadd double %mul1, %x
+  %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK-NOT: %mul = fmul double %y, -1.234000e-01
+; CHECK-NOT: %add = fadd double %mul, %x
+; CHECK-NOT: %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
+; CHECK-NOT: %add2 = fadd double %mul1, %x
+; CHECK-NOT: %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK: %mul = fmul double 1.234000e-01, %y
+; CHECK: %add.repl = fsub double %x, %mul
+; CHECK: %mul3 = fmul double %add.repl, %add.repl
+  ret double %mul3
+}
+
+; (x + 0.1234 * y) * (x - -0.1234 * y) -> (x + 0.1234 * y) * (x + 0.1234 * y)
+define double @lift_sign3(double %x, double %y) nounwind readnone ssp uwtable {
+; CHECK-LABEL: @lift_sign3(
+  %mul = fmul double %y, 1.234000e-01
+  %add = fadd double %mul, %x
+  %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
+  %add2 = fsub double %x, %mul1
+  %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK-NOT: %mul1 = fmul double %y, -1.234000e-01
+; CHECK-NOT: %add2 = fsub double %x, %mul1
+; CHECK-NOT: %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK: %mul3 = fmul double %add, %add
+  ret double %mul3
+}
+
+; (x + 0.1234 / y) * (x + -0.1234 / y) -> (x + 0.1234 / y) * (x - 0.1234 / y)
+; so CSE can simplify it further
+define double @lift_sign4(double %x, double %y) nounwind readnone ssp uwtable {
+; CHECK-LABEL: @lift_sign4(
+  %div = fdiv double 1.234000e-01, %y
+  %add = fadd double %div, %x
+  %div1 = fdiv double -1.234000e-01, %y
+  %add2 = fadd double %div1, %x
+  %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK-NOT: %div1 = fdiv double -1.234000e-01, %y
+; CHECK-NOT: %add2 = fadd double %div1, %x
+; CHECK-NOT: %mul3 = fmul double %add, %add2
+; CHECK: %add2.repl = fsub double %x, %div
+; CHECK: %mul3 = fmul double %add, %add2.repl
+  ret double %mul3
+}