]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[InstCombine] form uaddsat from add+umin (PR14613)
authorSanjay Patel <spatel@rotateright.com>
Tue, 26 Mar 2019 17:50:08 +0000 (17:50 +0000)
committerSanjay Patel <spatel@rotateright.com>
Tue, 26 Mar 2019 17:50:08 +0000 (17:50 +0000)
This is the last step towards solving the examples shown in:
https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=14613

With this change, x86 should end up with psubus instructions
when those are available.

All known codegen issues with expanding the saturating intrinsics
were resolved with:
D59006 / rL356855

We also have some early evidence in D58872 that using the intrinsics
will lead to better perf. If some target regresses from this, custom
lowering of the intrinsics (as in the above for x86) may be needed.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@357012 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Transforms/InstCombine/InstCombineAddSub.cpp
test/Transforms/InstCombine/minmax-fold.ll
test/Transforms/InstCombine/saturating-add-sub.ll

index 4b0199d8393b138ea561c853f85d55f50fabf450..6d743a260981e4ce3e7454428f55fb70c4e4d812 100644 (file)
@@ -1064,6 +1064,28 @@ static Instruction *canonicalizeLowbitMask(BinaryOperator &I,
   return BinaryOperator::CreateNot(NotMask, I.getName());
 }
 
+static Instruction *foldToUnsignedSaturatedAdd(BinaryOperator &I) {
+  assert(I.getOpcode() == Instruction::Add && "Expecting add instruction");
+  Type *Ty = I.getType();
+  auto getUAddSat = [&]() {
+    return Intrinsic::getDeclaration(I.getModule(), Intrinsic::uadd_sat, Ty);
+  };
+
+  // add (umin X, ~Y), Y --> uaddsat X, Y
+  Value *X, *Y;
+  if (match(&I, m_c_Add(m_c_UMin(m_Value(X), m_Not(m_Value(Y))),
+                        m_Deferred(Y))))
+    return CallInst::Create(getUAddSat(), { X, Y });
+
+  // add (umin X, ~C), C --> uaddsat X, C
+  const APInt *C, *NotC;
+  if (match(&I, m_Add(m_UMin(m_Value(X), m_APInt(NotC)), m_APInt(C))) &&
+      *C == ~*NotC)
+    return CallInst::Create(getUAddSat(), { X, ConstantInt::get(Ty, *C) });
+
+  return nullptr;
+}
+
 Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
   if (Value *V = SimplifyAddInst(I.getOperand(0), I.getOperand(1),
                                  I.hasNoSignedWrap(), I.hasNoUnsignedWrap(),
@@ -1266,6 +1288,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
   if (Instruction *V = canonicalizeLowbitMask(I, Builder))
     return V;
 
+  if (Instruction *SatAdd = foldToUnsignedSaturatedAdd(I))
+    return SatAdd;
+
   return Changed ? &I : nullptr;
 }
 
index d312155c523e18f1cfc262ebdafb35c1614435a9..f68b62ad7d070fa62265b58f070f22ca3336cdc7 100644 (file)
@@ -1134,9 +1134,7 @@ define <2 x i33> @add_umax_vec(<2 x i33> %x) {
 
 define i8 @PR14613_umin(i8 %x) {
 ; CHECK-LABEL: @PR14613_umin(
-; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i8 [[X:%.*]], -16
-; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = select i1 [[TMP1]], i8 [[X]], i8 -16
-; CHECK-NEXT:    [[U7:%.*]] = add i8 [[TMP2]], 15
+; CHECK-NEXT:    [[U7:%.*]] = call i8 @llvm.uadd.sat.i8(i8 [[X:%.*]], i8 15)
 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[U7]]
 ;
   %u4 = zext i8 %x to i32
index c817b18abfc00c1f96f43b43d5e54b04b18a6cfe..4d0e722d5c8a0e73b9f03f4ad1c72fdadf961fc7 100644 (file)
@@ -1254,10 +1254,7 @@ declare <2 x i8> @get_v2i8()
 define i32 @unsigned_sat_variable_using_min_add(i32 %x) {
 ; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_min_add(
 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @get_i32()
-; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor i32 [[Y]], -1
-; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i32 [[NOTY]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 [[NOTY]]
-; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i32 [[S]], [[Y]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i32 @llvm.uadd.sat.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[Y]])
 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 ;
   %y = call i32 @get_i32() ; thwart complexity-based canonicalization
@@ -1271,10 +1268,7 @@ define i32 @unsigned_sat_variable_using_min_add(i32 %x) {
 define i32 @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add(i32 %x) {
 ; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add(
 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @get_i32()
-; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor i32 [[Y]], -1
-; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i32 [[NOTY]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 [[NOTY]]
-; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i32 [[Y]], [[S]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i32 @llvm.uadd.sat.i32(i32 [[X:%.*]], i32 [[Y]])
 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 ;
   %y = call i32 @get_i32() ; thwart complexity-based canonicalization
@@ -1288,10 +1282,7 @@ define i32 @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add(i32 %x) {
 define <2 x i8> @unsigned_sat_variable_using_min_commute_select(<2 x i8> %x) {
 ; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_min_commute_select(
 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i8> @get_v2i8()
-; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor <2 x i8> [[Y]], <i8 -1, i8 -1>
-; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[NOTY]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select <2 x i1> [[C]], <2 x i8> [[NOTY]], <2 x i8> [[X]]
-; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add <2 x i8> [[S]], [[Y]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call <2 x i8> @llvm.uadd.sat.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]], <2 x i8> [[Y]])
 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
 ;
   %y = call <2 x i8> @get_v2i8() ; thwart complexity-based canonicalization
@@ -1305,10 +1296,7 @@ define <2 x i8> @unsigned_sat_variable_using_min_commute_select(<2 x i8> %x) {
 define <2 x i8> @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add_select(<2 x i8> %x) {
 ; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add_select(
 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call <2 x i8> @get_v2i8()
-; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor <2 x i8> [[Y]], <i8 -1, i8 -1>
-; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult <2 x i8> [[NOTY]], [[X:%.*]]
-; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select <2 x i1> [[C]], <2 x i8> [[NOTY]], <2 x i8> [[X]]
-; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add <2 x i8> [[Y]], [[S]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call <2 x i8> @llvm.uadd.sat.v2i8(<2 x i8> [[X:%.*]], <2 x i8> [[Y]])
 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i8> [[R]]
 ;
   %y = call <2 x i8> @get_v2i8() ; thwart complexity-based canonicalization
@@ -1319,13 +1307,49 @@ define <2 x i8> @unsigned_sat_variable_using_min_commute_add_select(<2 x i8> %x)
   ret <2 x i8> %r
 }
 
+; Negative test
+
+define i32 @unsigned_sat_variable_using_wrong_min(i32 %x) {
+; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_wrong_min(
+; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @get_i32()
+; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor i32 [[Y]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp sgt i32 [[NOTY]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 [[NOTY]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i32 [[Y]], [[S]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
+;
+  %y = call i32 @get_i32() ; thwart complexity-based canonicalization
+  %noty = xor i32 %y, -1
+  %c = icmp slt i32 %x, %noty
+  %s = select i1 %c, i32 %x, i32 %noty
+  %r = add i32 %y, %s
+  ret i32 %r
+}
+
+; Negative test
+
+define i32 @unsigned_sat_variable_using_wrong_value(i32 %x, i32 %z) {
+; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_variable_using_wrong_value(
+; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = call i32 @get_i32()
+; CHECK-NEXT:    [[NOTY:%.*]] = xor i32 [[Y]], -1
+; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i32 [[NOTY]], [[X:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 [[NOTY]]
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add i32 [[S]], [[Z:%.*]]
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
+;
+  %y = call i32 @get_i32() ; thwart complexity-based canonicalization
+  %noty = xor i32 %y, -1
+  %c = icmp ult i32 %x, %noty
+  %s = select i1 %c, i32 %x, i32 %noty
+  %r = add i32 %z, %s
+  ret i32 %r
+}
+
 ; If we have a constant operand, there's no commutativity variation.
 
 define i32 @unsigned_sat_constant_using_min(i32 %x) {
 ; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_constant_using_min(
-; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[X:%.*]], 42
-; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 42
-; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nsw i32 [[S]], -43
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call i32 @llvm.uadd.sat.i32(i32 [[X:%.*]], i32 -43)
 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
 ;
   %c = icmp ult i32 %x, 42
@@ -1334,3 +1358,28 @@ define i32 @unsigned_sat_constant_using_min(i32 %x) {
   ret i32 %r
 }
 
+define <2 x i32> @unsigned_sat_constant_using_min_splat(<2 x i32> %x) {
+; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_constant_using_min_splat(
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = call <2 x i32> @llvm.uadd.sat.v2i32(<2 x i32> [[X:%.*]], <2 x i32> <i32 -15, i32 -15>)
+; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[R]]
+;
+  %c = icmp ult <2 x i32> %x, <i32 14, i32 14>
+  %s = select <2 x i1> %c, <2 x i32> %x, <2 x i32> <i32 14, i32 14>
+  %r = add <2 x i32> %s, <i32 -15, i32 -15>
+  ret <2 x i32> %r
+}
+
+; Negative test
+
+define i32 @unsigned_sat_constant_using_min_wrong_constant(i32 %x) {
+; CHECK-LABEL: @unsigned_sat_constant_using_min_wrong_constant(
+; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ult i32 [[X:%.*]], 42
+; CHECK-NEXT:    [[S:%.*]] = select i1 [[C]], i32 [[X]], i32 42
+; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = add nsw i32 [[S]], -42
+; CHECK-NEXT:    ret i32 [[R]]
+;
+  %c = icmp ult i32 %x, 42
+  %s = select i1 %c, i32 %x, i32 42
+  %r = add i32 %s, -42
+  ret i32 %r
+}