|  | ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 4 | 
|  | ; RUN: opt < %s -passes=reassociate -S | FileCheck %s | 
|  |  | 
|  | ; Tests involving repeated operations on the same value. | 
|  |  | 
|  | define i8 @nilpotent(i8 %x) { | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i8 @nilpotent( | 
|  | ; CHECK-SAME: i8 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i8 0 | 
|  | ; | 
|  | %tmp = xor i8 %x, %x | 
|  | ret i8 %tmp | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i2 @idempotent(i2 %x) { | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i2 @idempotent( | 
|  | ; CHECK-SAME: i2 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i2 [[X]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = and i2 %x, %x | 
|  | %tmp2 = and i2 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = and i2 %tmp2, %x | 
|  | ret i2 %tmp3 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i2 @add(i2 %x) { | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i2 @add( | 
|  | ; CHECK-SAME: i2 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i2 0 | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = add i2 %x, %x | 
|  | %tmp2 = add i2 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = add i2 %tmp2, %x | 
|  | ret i2 %tmp3 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i2 @cst_add() { | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i2 @cst_add() { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i2 -1 | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = add i2 1, 1 | 
|  | %tmp2 = add i2 %tmp1, 1 | 
|  | ret i2 %tmp2 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i8 @cst_mul() { | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i8 @cst_mul() { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i8 -13 | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i8 3, 3 | 
|  | %tmp2 = mul i8 %tmp1, 3 | 
|  | %tmp3 = mul i8 %tmp2, 3 | 
|  | %tmp4 = mul i8 %tmp3, 3 | 
|  | ret i8 %tmp4 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i3 @foo3x5(i3 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x5( | 
|  | ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i3 [[TMP4]], [[TMP3]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP5]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i3 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x | 
|  | ret i3 %tmp4 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i3 @foo3x5_nsw(i3 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x5_nsw( | 
|  | ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i3 [[TMP2]], [[TMP3]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP4]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i3 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul nsw i3 %tmp3, %x | 
|  | ret i3 %tmp4 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i3 @foo3x6(i3 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x6( | 
|  | ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[TMP1]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[TMP3]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP2]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i3 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i3 %tmp4, %x | 
|  | ret i3 %tmp5 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i3 @foo3x7(i3 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i3 @foo3x7( | 
|  | ; CHECK-SAME: i3 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i3 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i3 [[TMP5]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i3 [[TMP6]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul i3 [[TMP3]], [[TMP6]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i3 [[TMP7]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i3 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i3 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i3 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i3 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i3 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i3 %tmp5, %x | 
|  | ret i3 %tmp6 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x8(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x8( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP3]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | ret i4 %tmp7 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x9(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with three multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x9( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP2]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP8]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | ret i4 %tmp8 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x10(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with three multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x10( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[TMP2]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP3]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | ret i4 %tmp9 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x11(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with four multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x11( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[TMP1]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP2]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP10]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x | 
|  | ret i4 %tmp10 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x12(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with two multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x12( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[TMP3]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP2]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x | 
|  | %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x | 
|  | ret i4 %tmp11 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x13(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with three multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x13( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP2]], [[TMP2]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP3]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP12]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x | 
|  | %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x | 
|  | %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x | 
|  | ret i4 %tmp12 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x14(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with three multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x14( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul i4 [[TMP6]], [[TMP6]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP7]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[TMP4]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP5]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x | 
|  | %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x | 
|  | %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x | 
|  | %tmp13 = mul i4 %tmp12, %x | 
|  | ret i4 %tmp13 | 
|  | } | 
|  |  | 
|  | define i4 @foo4x15(i4 %x) { | 
|  | ; Can be done with four multiplies. | 
|  | ; CHECK-LABEL: define i4 @foo4x15( | 
|  | ; CHECK-SAME: i4 [[X:%.*]]) { | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i4 [[X]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i4 [[TMP1]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i4 [[TMP6]], [[TMP6]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = mul i4 [[TMP3]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i4 [[TMP4]], [[X]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = mul i4 [[TMP5]], [[TMP4]] | 
|  | ; CHECK-NEXT:    ret i4 [[TMP14]] | 
|  | ; | 
|  | %tmp1 = mul i4 %x, %x | 
|  | %tmp2 = mul i4 %tmp1, %x | 
|  | %tmp3 = mul i4 %tmp2, %x | 
|  | %tmp4 = mul i4 %tmp3, %x | 
|  | %tmp5 = mul i4 %tmp4, %x | 
|  | %tmp6 = mul i4 %tmp5, %x | 
|  | %tmp7 = mul i4 %tmp6, %x | 
|  | %tmp8 = mul i4 %tmp7, %x | 
|  | %tmp9 = mul i4 %tmp8, %x | 
|  | %tmp10 = mul i4 %tmp9, %x | 
|  | %tmp11 = mul i4 %tmp10, %x | 
|  | %tmp12 = mul i4 %tmp11, %x | 
|  | %tmp13 = mul i4 %tmp12, %x | 
|  | %tmp14 = mul i4 %tmp13, %x | 
|  | ret i4 %tmp14 | 
|  | } |