[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / Transforms / InstCombine / minnum.ll
blob9684d426bbb43560ce374075ba4155a1ce60a2c2
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt -S -instcombine < %s | FileCheck %s
4 declare float @llvm.minnum.f32(float, float)
5 declare <2 x float> @llvm.minnum.v2f32(<2 x float>, <2 x float>)
6 declare <4 x float> @llvm.minnum.v4f32(<4 x float>, <4 x float>)
8 declare double @llvm.minnum.f64(double, double)
9 declare <2 x double> @llvm.minnum.v2f64(<2 x double>, <2 x double>)
11 declare float @llvm.maxnum.f32(float, float)
13 define float @constant_fold_minnum_f32() {
14 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32(
15 ; CHECK-NEXT:    ret float 1.000000e+00
17   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 1.0, float 2.0)
18   ret float %x
21 define float @constant_fold_minnum_f32_inv() {
22 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_inv(
23 ; CHECK-NEXT:    ret float 1.000000e+00
25   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 2.0, float 1.0)
26   ret float %x
29 define float @constant_fold_minnum_f32_nan0() {
30 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_nan0(
31 ; CHECK-NEXT:    ret float 2.000000e+00
33   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 0x7FF8000000000000, float 2.0)
34   ret float %x
37 define float @constant_fold_minnum_f32_nan1() {
38 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_nan1(
39 ; CHECK-NEXT:    ret float 2.000000e+00
41   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 2.0, float 0x7FF8000000000000)
42   ret float %x
45 define float @constant_fold_minnum_f32_nan_nan() {
46 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_nan_nan(
47 ; CHECK-NEXT:    ret float 0x7FF8000000000000
49   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 0x7FF8000000000000, float 0x7FF8000000000000)
50   ret float %x
53 define float @constant_fold_minnum_f32_p0_p0() {
54 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_p0_p0(
55 ; CHECK-NEXT:    ret float 0.000000e+00
57   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 0.0, float 0.0)
58   ret float %x
61 define float @constant_fold_minnum_f32_p0_n0() {
62 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_p0_n0(
63 ; CHECK-NEXT:    ret float 0.000000e+00
65   %x = call float @llvm.minnum.f32(float 0.0, float -0.0)
66   ret float %x
69 define float @constant_fold_minnum_f32_n0_p0() {
70 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_n0_p0(
71 ; CHECK-NEXT:    ret float -0.000000e+00
73   %x = call float @llvm.minnum.f32(float -0.0, float 0.0)
74   ret float %x
77 define float @constant_fold_minnum_f32_n0_n0() {
78 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f32_n0_n0(
79 ; CHECK-NEXT:    ret float -0.000000e+00
81   %x = call float @llvm.minnum.f32(float -0.0, float -0.0)
82   ret float %x
85 define <4 x float> @constant_fold_minnum_v4f32() {
86 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_v4f32(
87 ; CHECK-NEXT:    ret <4 x float> <float 1.000000e+00, float 2.000000e+00, float 3.000000e+00, float 5.000000e+00>
89   %x = call <4 x float> @llvm.minnum.v4f32(<4 x float> <float 1.0, float 8.0, float 3.0, float 9.0>, <4 x float> <float 2.0, float 2.0, float 10.0, float 5.0>)
90   ret <4 x float> %x
93 define double @constant_fold_minnum_f64() {
94 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f64(
95 ; CHECK-NEXT:    ret double 1.000000e+00
97   %x = call double @llvm.minnum.f64(double 1.0, double 2.0)
98   ret double %x
101 define double @constant_fold_minnum_f64_nan0() {
102 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f64_nan0(
103 ; CHECK-NEXT:    ret double 2.000000e+00
105   %x = call double @llvm.minnum.f64(double 0x7FF8000000000000, double 2.0)
106   ret double %x
109 define double @constant_fold_minnum_f64_nan1() {
110 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f64_nan1(
111 ; CHECK-NEXT:    ret double 2.000000e+00
113   %x = call double @llvm.minnum.f64(double 2.0, double 0x7FF8000000000000)
114   ret double %x
117 define double @constant_fold_minnum_f64_nan_nan() {
118 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_minnum_f64_nan_nan(
119 ; CHECK-NEXT:    ret double 0x7FF8000000000000
121   %x = call double @llvm.minnum.f64(double 0x7FF8000000000000, double 0x7FF8000000000000)
122   ret double %x
125 define float @canonicalize_constant_minnum_f32(float %x) {
126 ; CHECK-LABEL: @canonicalize_constant_minnum_f32(
127 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 1.000000e+00)
128 ; CHECK-NEXT:    ret float [[Y]]
130   %y = call float @llvm.minnum.f32(float 1.0, float %x)
131   ret float %y
134 define float @minnum_f32_nan_val(float %x) {
135 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_nan_val(
136 ; CHECK-NEXT:    ret float [[X:%.*]]
138   %y = call float @llvm.minnum.f32(float 0x7FF8000000000000, float %x)
139   ret float %y
142 define float @minnum_f32_val_nan(float %x) {
143 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_val_nan(
144 ; CHECK-NEXT:    ret float [[X:%.*]]
146   %y = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float 0x7FF8000000000000)
147   ret float %y
150 define float @minnum_f32_1_minnum_val_p0(float %x) {
151 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_1_minnum_val_p0(
152 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 0.000000e+00)
153 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
155   %y = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float 0.0)
156   %z = call float @llvm.minnum.f32(float %y, float 1.0)
157   ret float %z
160 define float @minnum_f32_1_minnum_p0_val_fast(float %x) {
161 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_1_minnum_p0_val_fast(
162 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call fast float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 0.000000e+00)
163 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
165   %y = call float @llvm.minnum.f32(float 0.0, float %x)
166   %z = call fast float @llvm.minnum.f32(float %y, float 1.0)
167   ret float %z
170 define float @minnum_f32_1_minnum_p0_val_nnan_ninf(float %x) {
171 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_1_minnum_p0_val_nnan_ninf(
172 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call nnan ninf float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 0.000000e+00)
173 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
175   %y = call float @llvm.minnum.f32(float 0.0, float %x)
176   %z = call nnan ninf float @llvm.minnum.f32(float %y, float 1.0)
177   ret float %z
180 define float @minnum_f32_p0_minnum_val_n0(float %x) {
181 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_p0_minnum_val_n0(
182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 0.000000e+00)
183 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
185   %y = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float -0.0)
186   %z = call float @llvm.minnum.f32(float %y, float 0.0)
187   ret float %z
190 define float @minnum_f32_1_minnum_p0_val(float %x) {
191 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_1_minnum_p0_val(
192 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float 0.000000e+00)
193 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP1]]
195   %y = call float @llvm.minnum.f32(float 0.0, float %x)
196   %z = call float @llvm.minnum.f32(float %y, float 1.0)
197   ret float %z
200 define <2 x float> @minnum_f32_1_minnum_val_p0_val_v2f32(<2 x float> %x) {
201 ; CHECK-LABEL: @minnum_f32_1_minnum_val_p0_val_v2f32(
202 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <2 x float> @llvm.minnum.v2f32(<2 x float> [[X:%.*]], <2 x float> zeroinitializer)
203 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[TMP1]]
205   %y = call <2 x float> @llvm.minnum.v2f32(<2 x float> %x, <2 x float> zeroinitializer)
206   %z = call <2 x float> @llvm.minnum.v2f32(<2 x float> %y, <2 x float><float 1.0, float 1.0>)
207   ret <2 x float> %z
210 define float @minnum4(float %x, float %y, float %z, float %w) {
211 ; CHECK-LABEL: @minnum4(
212 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
213 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[Z:%.*]], float [[W:%.*]])
214 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[A]], float [[B]])
215 ; CHECK-NEXT:    ret float [[C]]
217   %a = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float %y)
218   %b = call float @llvm.minnum.f32(float %z, float %w)
219   %c = call float @llvm.minnum.f32(float %a, float %b)
220   ret float %c
223 define float @minnum_x_maxnum_x_y(float %x, float %y) {
224 ; CHECK-LABEL: @minnum_x_maxnum_x_y(
225 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.maxnum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
226 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X]], float [[A]])
227 ; CHECK-NEXT:    ret float [[B]]
229   %a = call float @llvm.maxnum.f32(float %x, float %y)
230   %b = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float %a)
231   ret float %b
234 define float @maxnum_x_minnum_x_y(float %x, float %y) {
235 ; CHECK-LABEL: @maxnum_x_minnum_x_y(
236 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call float @llvm.minnum.f32(float [[X:%.*]], float [[Y:%.*]])
237 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = call float @llvm.maxnum.f32(float [[X]], float [[A]])
238 ; CHECK-NEXT:    ret float [[B]]
240   %a = call float @llvm.minnum.f32(float %x, float %y)
241   %b = call float @llvm.maxnum.f32(float %x, float %a)
242   ret float %b
245 ; PR37405 - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=37405
247 define double @neg_neg(double %x, double %y) {
248 ; CHECK-LABEL: @neg_neg(
249 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y:%.*]])
250 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
251 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
253   %negx = fsub double -0.0, %x
254   %negy = fsub double -0.0, %y
255   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
256   ret double %r
259 define double @unary_neg_neg(double %x, double %y) {
260 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg(
261 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y:%.*]])
262 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
263 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
265   %negx = fneg double %x
266   %negy = fneg double %y
267   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
268   ret double %r
271 ; FMF is not required, but it should be propagated from the intrinsic (not the fnegs).
272 ; Also, make sure this works with vectors.
274 define <2 x double> @neg_neg_vec_fmf(<2 x double> %x, <2 x double> %y) {
275 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_vec_fmf(
276 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call nnan ninf <2 x double> @llvm.maxnum.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]], <2 x double> [[Y:%.*]])
277 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub nnan ninf <2 x double> <double -0.000000e+00, double -0.000000e+00>, [[TMP1]]
278 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
280   %negx = fsub reassoc <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %x
281   %negy = fsub fast <2 x double> <double -0.0, double -0.0>, %y
282   %r = call nnan ninf <2 x double> @llvm.minnum.v2f64(<2 x double> %negx, <2 x double> %negy)
283   ret <2 x double> %r
286 define <2 x double> @unary_neg_neg_vec_fmf(<2 x double> %x, <2 x double> %y) {
287 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_vec_fmf(
288 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call nnan ninf <2 x double> @llvm.maxnum.v2f64(<2 x double> [[X:%.*]], <2 x double> [[Y:%.*]])
289 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub nnan ninf <2 x double> <double -0.000000e+00, double -0.000000e+00>, [[TMP1]]
290 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x double> [[R]]
292   %negx = fneg reassoc <2 x double> %x
293   %negy = fneg fast <2 x double> %y
294   %r = call nnan ninf <2 x double> @llvm.minnum.v2f64(<2 x double> %negx, <2 x double> %negy)
295   ret <2 x double> %r
298 ; 1 extra use of an intermediate value should still allow the fold,
299 ; but 2 would require more instructions than we started with.
301 declare void @use(double)
302 define double @neg_neg_extra_use_x(double %x, double %y) {
303 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_x(
304 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[X:%.*]]
305 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X]], double [[Y:%.*]])
306 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
307 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
308 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
310   %negx = fsub double -0.0, %x
311   %negy = fsub double -0.0, %y
312   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
313   call void @use(double %negx)
314   ret double %r
317 define double @unary_neg_neg_extra_use_x(double %x, double %y) {
318 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_x(
319 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fneg double [[X:%.*]]
320 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X]], double [[Y:%.*]])
321 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
322 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
323 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
325   %negx = fneg double %x
326   %negy = fneg double %y
327   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
328   call void @use(double %negx)
329   ret double %r
332 define double @neg_neg_extra_use_y(double %x, double %y) {
333 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_y(
334 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[Y:%.*]]
335 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y]])
336 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
337 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
338 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
340   %negx = fsub double -0.0, %x
341   %negy = fsub double -0.0, %y
342   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
343   call void @use(double %negy)
344   ret double %r
347 define double @unary_neg_neg_extra_use_y(double %x, double %y) {
348 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_y(
349 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fneg double [[Y:%.*]]
350 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call double @llvm.maxnum.f64(double [[X:%.*]], double [[Y]])
351 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[TMP1]]
352 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
353 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
355   %negx = fneg double %x
356   %negy = fneg double %y
357   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
358   call void @use(double %negy)
359   ret double %r
362 define double @neg_neg_extra_use_x_and_y(double %x, double %y) {
363 ; CHECK-LABEL: @neg_neg_extra_use_x_and_y(
364 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[X:%.*]]
365 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fsub double -0.000000e+00, [[Y:%.*]]
366 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call double @llvm.minnum.f64(double [[NEGX]], double [[NEGY]])
367 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
368 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
369 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
371   %negx = fsub double -0.0, %x
372   %negy = fsub double -0.0, %y
373   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
374   call void @use(double %negx)
375   call void @use(double %negy)
376   ret double %r
379 define double @unary_neg_neg_extra_use_x_and_y(double %x, double %y) {
380 ; CHECK-LABEL: @unary_neg_neg_extra_use_x_and_y(
381 ; CHECK-NEXT:    [[NEGX:%.*]] = fneg double [[X:%.*]]
382 ; CHECK-NEXT:    [[NEGY:%.*]] = fneg double [[Y:%.*]]
383 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call double @llvm.minnum.f64(double [[NEGX]], double [[NEGY]])
384 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGX]])
385 ; CHECK-NEXT:    call void @use(double [[NEGY]])
386 ; CHECK-NEXT:    ret double [[R]]
388   %negx = fneg double %x
389   %negy = fneg double %y
390   %r = call double @llvm.minnum.f64(double %negx, double %negy)
391   call void @use(double %negx)
392   call void @use(double %negy)
393   ret double %r