test/Transforms/Reassociate/basictest.ll

   1 ; RUN: opt < %s -reassociate -gvn -instcombine -S | FileCheck %s
   2
   3 define i32 @test1(i32 %arg) {
   4   %tmp1 = sub i32 -12, %arg
   5   %tmp2 = add i32 %tmp1, 12
   6   ret i32 %tmp2
   7
   8 ; CHECK-LABEL: @test1
   9 ; CHECK-NEXT: sub i32 0, %arg
  10 ; CHECK-NEXT: ret i32
  11 }
  12
  13 define i32 @test2(i32 %reg109, i32 %reg1111) {
  14   %reg115 = add i32 %reg109, -30
  15   %reg116 = add i32 %reg115, %reg1111
  16   %reg117 = add i32 %reg116, 30
  17   ret i32 %reg117
  18
  19 ; CHECK-LABEL: @test2
  20 ; CHECK-NEXT: %reg117 = add i32 %reg1111, %reg109
  21 ; CHECK-NEXT: ret i32 %reg117
  22 }
  23
  24 @e = external global i32
  25 @a = external global i32
  26 @b = external global i32
  27 @c = external global i32
  28 @f = external global i32
  29
  30 define void @test3() {
  31   %A = load i32, i32* @a
  32   %B = load i32, i32* @b
  33   %C = load i32, i32* @c
  34   %t1 = add i32 %A, %B
  35   %t2 = add i32 %t1, %C
  36   %t3 = add i32 %C, %A
  37   %t4 = add i32 %t3, %B
  38   ; e = (a+b)+c;
  39   store i32 %t2, i32* @e
  40   ; f = (a+c)+b
  41   store i32 %t4, i32* @f
  42   ret void
  43
  44 ; CHECK-LABEL: @test3
  45 ; CHECK: add i32
  46 ; CHECK: add i32
  47 ; CHECK-NOT: add i32
  48 ; CHECK: ret void
  49 }
  50
  51 define void @test4() {
  52   %A = load i32, i32* @a
  53   %B = load i32, i32* @b
  54   %C = load i32, i32* @c
  55   %t1 = add i32 %A, %B
  56   %t2 = add i32 %t1, %C
  57   %t3 = add i32 %C, %A
  58   %t4 = add i32 %t3, %B
  59   ; e = c+(a+b)
  60   store i32 %t2, i32* @e
  61   ; f = (c+a)+b
  62   store i32 %t4, i32* @f
  63   ret void
  64
  65 ; CHECK-LABEL: @test4
  66 ; CHECK: add i32
  67 ; CHECK: add i32
  68 ; CHECK-NOT: add i32
  69 ; CHECK: ret void
  70 }
  71
  72 define void @test5() {
  73   %A = load i32, i32* @a
  74   %B = load i32, i32* @b
  75   %C = load i32, i32* @c
  76   %t1 = add i32 %B, %A
  77   %t2 = add i32 %t1, %C
  78   %t3 = add i32 %C, %A
  79   %t4 = add i32 %t3, %B
  80   ; e = c+(b+a)
  81   store i32 %t2, i32* @e
  82   ; f = (c+a)+b
  83   store i32 %t4, i32* @f
  84   ret void
  85
  86 ; CHECK-LABEL: @test5
  87 ; CHECK: add i32
  88 ; CHECK: add i32
  89 ; CHECK-NOT: add i32
  90 ; CHECK: ret void
  91 }
  92
  93 define i32 @test6() {
  94   %tmp.0 = load i32, i32* @a
  95   %tmp.1 = load i32, i32* @b
  96   ; (a+b)
  97   %tmp.2 = add i32 %tmp.0, %tmp.1
  98   %tmp.4 = load i32, i32* @c
  99   ; (a+b)+c
 100   %tmp.5 = add i32 %tmp.2, %tmp.4
 101   ; (a+c)
 102   %tmp.8 = add i32 %tmp.0, %tmp.4
 103   ; (a+c)+b
 104   %tmp.11 = add i32 %tmp.8, %tmp.1
 105   ; X ^ X = 0
 106   %RV = xor i32 %tmp.5, %tmp.11
 107   ret i32 %RV
 108
 109 ; CHECK-LABEL: @test6
 110 ; CHECK: ret i32 0
 111 }
 112
 113 ; This should be one add and two multiplies.
 114 define i32 @test7(i32 %A, i32 %B, i32 %C) {
 115   ; A*A*B + A*C*A
 116   %aa = mul i32 %A, %A
 117   %aab = mul i32 %aa, %B
 118   %ac = mul i32 %A, %C
 119   %aac = mul i32 %ac, %A
 120   %r = add i32 %aab, %aac
 121   ret i32 %r
 122
 123 ; CHECK-LABEL: @test7
 124 ; CHECK-NEXT: add i32 %C, %B
 125 ; CHECK-NEXT: mul i32
 126 ; CHECK-NEXT: mul i32
 127 ; CHECK-NEXT: ret i32
 128 }
 129
 130 define i32 @test8(i32 %X, i32 %Y, i32 %Z) {
 131   %A = sub i32 0, %X
 132   %B = mul i32 %A, %Y
 133   ; (-X)*Y + Z -> Z-X*Y
 134   %C = add i32 %B, %Z
 135   ret i32 %C
 136
 137 ; CHECK-LABEL: @test8
 138 ; CHECK-NEXT: %A = mul i32 %Y, %X
 139 ; CHECK-NEXT: %C = sub i32 %Z, %A
 140 ; CHECK-NEXT: ret i32 %C
 141 }
 142
 143 ; PR5458
 144 define i32 @test9(i32 %X) {
 145   %Y = mul i32 %X, 47
 146   %Z = add i32 %Y, %Y
 147   ret i32 %Z
 148 ; CHECK-LABEL: @test9
 149 ; CHECK-NEXT: mul i32 %X, 94
 150 ; CHECK-NEXT: ret i32
 151 }
 152
 153 define i32 @test10(i32 %X) {
 154   %Y = add i32 %X ,%X
 155   %Z = add i32 %Y, %X
 156   ret i32 %Z
 157 ; CHECK-LABEL: @test10
 158 ; CHECK-NEXT: mul i32 %X, 3
 159 ; CHECK-NEXT: ret i32
 160 }
 161
 162 define i32 @test11(i32 %W) {
 163   %X = mul i32 %W, 127
 164   %Y = add i32 %X ,%X
 165   %Z = add i32 %Y, %X
 166   ret i32 %Z
 167 ; CHECK-LABEL: @test11
 168 ; CHECK-NEXT: mul i32 %W, 381
 169 ; CHECK-NEXT: ret i32
 170 }
 171
 172 declare void @mumble(i32)
 173
 174 define i32 @test12(i32 %X) {
 175   %X.neg = sub nsw nuw i32 0, %X
 176   call void @mumble(i32 %X.neg)
 177   %A = sub i32 1, %X
 178   %B = sub i32 2, %X
 179   %C = sub i32 3, %X
 180   %Y = add i32 %A ,%B
 181   %Z = add i32 %Y, %C
 182   ret i32 %Z
 183 ; CHECK-LABEL: @test12
 184 ; CHECK: %[[mul:.*]] = mul i32 %X, -3
 185 ; CHECK-NEXT: add i32 %[[mul]], 6
 186 ; CHECK-NEXT: ret i32
 187 }
 188
 189 define i32 @test13(i32 %X1, i32 %X2, i32 %X3) {
 190   %A = sub i32 0, %X1
 191   %B = mul i32 %A, %X2   ; -X1*X2
 192   %C = mul i32 %X1, %X3  ; X1*X3
 193   %D = add i32 %B, %C    ; -X1*X2 + X1*X3 -> X1*(X3-X2)
 194   ret i32 %D
 195 ; CHECK-LABEL: @test13
 196 ; CHECK-NEXT: sub i32 %X3, %X2
 197 ; CHECK-NEXT: mul i32 {{.*}}, %X1
 198 ; CHECK-NEXT: ret i32
 199 }
 200
 201 ; PR5359
 202 define i32 @test14(i32 %X1, i32 %X2) {
 203   %B = mul i32 %X1, 47   ; X1*47
 204   %C = mul i32 %X2, -47  ; X2*-47
 205   %D = add i32 %B, %C    ; X1*47 + X2*-47 -> 47*(X1-X2)
 206   ret i32 %D
 207
 208 ; CHECK-LABEL: @test14
 209 ; CHECK-NEXT: %[[SUB:.*]] = sub i32 %X1, %X2
 210 ; CHECK-NEXT: mul i32 %[[SUB]], 47
 211 ; CHECK-NEXT: ret i32
 212 }
 213
 214 ; Do not reassociate expressions of type i1
 215 define i32 @test15(i32 %X1, i32 %X2, i32 %X3) {
 216   %A = icmp ne i32 %X1, 0
 217   %B = icmp slt i32 %X2, %X3
 218   %C = and i1 %A, %B
 219   %D = select i1 %C, i32 %X1, i32 0
 220   ret i32 %D
 221 ; CHECK-LABEL: @test15
 222 ; CHECK: and i1 %A, %B
 223 }