1 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128" 2 3 ; Optimize subtracts. 4 ; 5 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s 6 7 define i32 @test1(i32 %A) { 8 %B = sub i32 %A, %A 9 ret i32 %B 10 ; CHECK: @test1 11 ; CHECK: ret i32 0 12 } 13 14 define i32 @test2(i32 %A) { 15 %B = sub i32 %A, 0 16 ret i32 %B 17 ; CHECK: @test2 18 ; CHECK: ret i32 %A 19 } 20 21 define i32 @test3(i32 %A) { 22 %B = sub i32 0, %A 23 %C = sub i32 0, %B 24 ret i32 %C 25 ; CHECK: @test3 26 ; CHECK: ret i32 %A 27 } 28 29 define i32 @test4(i32 %A, i32 %x) { 30 %B = sub i32 0, %A 31 %C = sub i32 %x, %B 32 ret i32 %C 33 ; CHECK: @test4 34 ; CHECK: %C = add i32 %x, %A 35 ; CHECK: ret i32 %C 36 } 37 38 define i32 @test5(i32 %A, i32 %B, i32 %C) { 39 %D = sub i32 %B, %C 40 %E = sub i32 %A, %D 41 ret i32 %E 42 ; CHECK: @test5 43 ; CHECK: %D1 = sub i32 %C, %B 44 ; CHECK: %E = add 45 ; CHECK: ret i32 %E 46 } 47 48 define i32 @test6(i32 %A, i32 %B) { 49 %C = and i32 %A, %B 50 %D = sub i32 %A, %C 51 ret i32 %D 52 ; CHECK: @test6 53 ; CHECK-NEXT: xor i32 %B, -1 54 ; CHECK-NEXT: %D = and i32 55 ; CHECK-NEXT: ret i32 %D 56 } 57 58 define i32 @test7(i32 %A) { 59 %B = sub i32 -1, %A 60 ret i32 %B 61 ; CHECK: @test7 62 ; CHECK: %B = xor i32 %A, -1 63 ; CHECK: ret i32 %B 64 } 65 66 define i32 @test8(i32 %A) { 67 %B = mul i32 9, %A 68 %C = sub i32 %B, %A 69 ret i32 %C 70 ; CHECK: @test8 71 ; CHECK: %C = shl i32 %A, 3 72 ; CHECK: ret i32 %C 73 } 74 75 define i32 @test9(i32 %A) { 76 %B = mul i32 3, %A 77 %C = sub i32 %A, %B 78 ret i32 %C 79 ; CHECK: @test9 80 ; CHECK: %C = mul i32 %A, -2 81 ; CHECK: ret i32 %C 82 } 83 84 define i32 @test10(i32 %A, i32 %B) { 85 %C = sub i32 0, %A 86 %D = sub i32 0, %B 87 %E = mul i32 %C, %D 88 ret i32 %E 89 ; CHECK: @test10 90 ; CHECK: %E = mul i32 %A, %B 91 ; CHECK: ret i32 %E 92 } 93 94 define i32 @test10a(i32 %A) { 95 %C = sub i32 0, %A 96 %E = mul i32 %C, 7 97 ret i32 %E 98 ; CHECK: @test10a 99 ; CHECK: %E = mul i32 %A, -7 100 ; CHECK: ret i32 %E 101 } 102 103 define i1 @test11(i8 %A, i8 %B) { 104 %C = sub i8 %A, %B 105 %cD = icmp ne i8 %C, 0 106 ret i1 %cD 107 ; CHECK: @test11 108 ; CHECK: %cD = icmp ne i8 %A, %B 109 ; CHECK: ret i1 %cD 110 } 111 112 define i32 @test12(i32 %A) { 113 %B = ashr i32 %A, 31 114 %C = sub i32 0, %B 115 ret i32 %C 116 ; CHECK: @test12 117 ; CHECK: %C = lshr i32 %A, 31 118 ; CHECK: ret i32 %C 119 } 120 121 define i32 @test13(i32 %A) { 122 %B = lshr i32 %A, 31 123 %C = sub i32 0, %B 124 ret i32 %C 125 ; CHECK: @test13 126 ; CHECK: %C = ashr i32 %A, 31 127 ; CHECK: ret i32 %C 128 } 129 130 define i32 @test14(i32 %A) { 131 %B = lshr i32 %A, 31 132 %C = bitcast i32 %B to i32 133 %D = sub i32 0, %C 134 ret i32 %D 135 ; CHECK: @test14 136 ; CHECK: %D = ashr i32 %A, 31 137 ; CHECK: ret i32 %D 138 } 139 140 define i32 @test15(i32 %A, i32 %B) { 141 %C = sub i32 0, %A 142 %D = srem i32 %B, %C 143 ret i32 %D 144 ; CHECK: @test15 145 ; CHECK: %D = srem i32 %B, %A 146 ; CHECK: ret i32 %D 147 } 148 149 define i32 @test16(i32 %A) { 150 %X = sdiv i32 %A, 1123 151 %Y = sub i32 0, %X 152 ret i32 %Y 153 ; CHECK: @test16 154 ; CHECK: %Y = sdiv i32 %A, -1123 155 ; CHECK: ret i32 %Y 156 } 157 158 ; Can't fold subtract here because negation it might oveflow. 159 ; PR3142 160 define i32 @test17(i32 %A) { 161 %B = sub i32 0, %A 162 %C = sdiv i32 %B, 1234 163 ret i32 %C 164 ; CHECK: @test17 165 ; CHECK: %B = sub i32 0, %A 166 ; CHECK: %C = sdiv i32 %B, 1234 167 ; CHECK: ret i32 %C 168 } 169 170 define i64 @test18(i64 %Y) { 171 %tmp.4 = shl i64 %Y, 2 172 %tmp.12 = shl i64 %Y, 2 173 %tmp.8 = sub i64 %tmp.4, %tmp.12 174 ret i64 %tmp.8 175 ; CHECK: @test18 176 ; CHECK: ret i64 0 177 } 178 179 define i32 @test19(i32 %X, i32 %Y) { 180 %Z = sub i32 %X, %Y 181 %Q = add i32 %Z, %Y 182 ret i32 %Q 183 ; CHECK: @test19 184 ; CHECK: ret i32 %X 185 } 186 187 define i1 @test20(i32 %g, i32 %h) { 188 %tmp.2 = sub i32 %g, %h 189 %tmp.4 = icmp ne i32 %tmp.2, %g 190 ret i1 %tmp.4 191 ; CHECK: @test20 192 ; CHECK: %tmp.4 = icmp ne i32 %h, 0 193 ; CHECK: ret i1 %tmp.4 194 } 195 196 define i1 @test21(i32 %g, i32 %h) { 197 %tmp.2 = sub i32 %g, %h 198 %tmp.4 = icmp ne i32 %tmp.2, %g 199 ret i1 %tmp.4 200 ; CHECK: @test21 201 ; CHECK: %tmp.4 = icmp ne i32 %h, 0 202 ; CHECK: ret i1 %tmp.4 203 } 204 205 ; PR2298 206 define zeroext i1 @test22(i32 %a, i32 %b) nounwind { 207 %tmp2 = sub i32 0, %a 208 %tmp4 = sub i32 0, %b 209 %tmp5 = icmp eq i32 %tmp2, %tmp4 210 ret i1 %tmp5 211 ; CHECK: @test22 212 ; CHECK: %tmp5 = icmp eq i32 %b, %a 213 ; CHECK: ret i1 %tmp5 214 } 215 216 ; rdar://7362831 217 define i32 @test23(i8* %P, i64 %A){ 218 %B = getelementptr inbounds i8* %P, i64 %A 219 %C = ptrtoint i8* %B to i64 220 %D = trunc i64 %C to i32 221 %E = ptrtoint i8* %P to i64 222 %F = trunc i64 %E to i32 223 %G = sub i32 %D, %F 224 ret i32 %G 225 ; CHECK: @test23 226 ; CHECK-NEXT: = trunc i64 %A to i32 227 ; CHECK-NEXT: ret i32 228 } 229 230 define i64 @test24(i8* %P, i64 %A){ 231 %B = getelementptr inbounds i8* %P, i64 %A 232 %C = ptrtoint i8* %B to i64 233 %E = ptrtoint i8* %P to i64 234 %G = sub i64 %C, %E 235 ret i64 %G 236 ; CHECK: @test24 237 ; CHECK-NEXT: ret i64 %A 238 } 239 240 define i64 @test24a(i8* %P, i64 %A){ 241 %B = getelementptr inbounds i8* %P, i64 %A 242 %C = ptrtoint i8* %B to i64 243 %E = ptrtoint i8* %P to i64 244 %G = sub i64 %E, %C 245 ret i64 %G 246 ; CHECK: @test24a 247 ; CHECK-NEXT: sub i64 0, %A 248 ; CHECK-NEXT: ret i64 249 } 250 251 @Arr = external global [42 x i16] 252 253 define i64 @test24b(i8* %P, i64 %A){ 254 %B = getelementptr inbounds [42 x i16]* @Arr, i64 0, i64 %A 255 %C = ptrtoint i16* %B to i64 256 %G = sub i64 %C, ptrtoint ([42 x i16]* @Arr to i64) 257 ret i64 %G 258 ; CHECK: @test24b 259 ; CHECK-NEXT: shl nuw i64 %A, 1 260 ; CHECK-NEXT: ret i64 261 } 262 263 264 define i64 @test25(i8* %P, i64 %A){ 265 %B = getelementptr inbounds [42 x i16]* @Arr, i64 0, i64 %A 266 %C = ptrtoint i16* %B to i64 267 %G = sub i64 %C, ptrtoint (i16* getelementptr ([42 x i16]* @Arr, i64 1, i64 0) to i64) 268 ret i64 %G 269 ; CHECK: @test25 270 ; CHECK-NEXT: shl nuw i64 %A, 1 271 ; CHECK-NEXT: add i64 {{.*}}, -84 272 ; CHECK-NEXT: ret i64 273 } 274 275 define i32 @test26(i32 %x) { 276 %shl = shl i32 3, %x 277 %neg = sub i32 0, %shl 278 ret i32 %neg 279 ; CHECK: @test26 280 ; CHECK-NEXT: shl i32 -3 281 ; CHECK-NEXT: ret i32 282 } 283 284 define i32 @test27(i32 %x, i32 %y) { 285 %mul = mul i32 %y, -8 286 %sub = sub i32 %x, %mul 287 ret i32 %sub 288 ; CHECK: @test27 289 ; CHECK-NEXT: shl i32 %y, 3 290 ; CHECK-NEXT: add i32 291 ; CHECK-NEXT: ret i32 292 } 293 294 define i32 @test28(i32 %x, i32 %y, i32 %z) { 295 %neg = sub i32 0, %z 296 %mul = mul i32 %neg, %y 297 %sub = sub i32 %x, %mul 298 ret i32 %sub 299 ; CHECK: @test28 300 ; CHECK-NEXT: mul i32 %z, %y 301 ; CHECK-NEXT: add i32 302 ; CHECK-NEXT: ret i32 303 } 304