test/Transforms/IndVarSimplify/widen-loop-comp.ll

   1 ; RUN: opt < %s -indvars -S | FileCheck %s
   2 target triple = "aarch64--linux-gnu"
   3
   4 ; Provide legal integer types.
   5 target datalayout = "n8:16:32:64"
   6
   7
   8 ; Check the loop exit i32 compare instruction and operand are widened to i64
   9 ; instead of truncating IV before its use in the i32 compare instruction.
  10
  11 @idx = common global i32 0, align 4
  12 @e = common global i32 0, align 4
  13 @ptr = common global i32* null, align 8
  14
  15 ; CHECK-LABEL: @test1
  16 ; CHECK: for.body.lr.ph:
  17 ; CHECK: sext i32
  18 ; CHECK: for.cond:
  19 ; CHECK: icmp slt i64
  20 ; CHECK: for.body:
  21 ; CHECK: phi i64
  22
  23 define i32 @test1() {
  24 entry:
  25   store i32 -1, i32* @idx, align 4
  26   %0 = load i32, i32* @e, align 4
  27   %cmp4 = icmp slt i32 %0, 0
  28   br i1 %cmp4, label %for.end.loopexit, label %for.body.lr.ph
  29
  30 for.body.lr.ph:
  31   %1 = load i32*, i32** @ptr, align 8
  32   %2 = load i32, i32* @e, align 4
  33   br label %for.body
  34
  35 for.cond:
  36   %inc = add nsw i32 %i.05, 1
  37   %cmp = icmp slt i32 %i.05, %2
  38   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.for.end.loopexit_crit_edge
  39
  40 for.body:
  41   %i.05 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.cond ]
  42   %idxprom = sext i32 %i.05 to i64
  43   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %idxprom
  44   %3 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  45   %tobool = icmp eq i32 %3, 0
  46   br i1 %tobool, label %if.then, label %for.cond
  47
  48 if.then:
  49   %i.05.lcssa = phi i32 [ %i.05, %for.body ]
  50   store i32 %i.05.lcssa, i32* @idx, align 4
  51   br label %for.end
  52
  53 for.cond.for.end.loopexit_crit_edge:
  54   br label %for.end.loopexit
  55
  56 for.end.loopexit:
  57   br label %for.end
  58
  59 for.end:
  60   %4 = load i32, i32* @idx, align 4
  61   ret i32 %4
  62 }
  63
  64 ; CHECK-LABEL: @test2
  65 ; CHECK: for.body4.us
  66 ; CHECK: %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  67 ; CHECK: %cmp2.us = icmp ult i64
  68 ; CHECK-NOT: %2 = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  69 ; CHECK-NOT: %cmp2.us = icmp slt i32
  70
  71 define void @test2([8 x i8]* %a, i8* %b, i8 %limit) {
  72 entry:
  73   %conv = zext i8 %limit to i32
  74   br i1 undef, label %for.cond1.preheader, label %for.cond1.preheader.us
  75
  76 for.cond1.preheader.us:
  77   %storemerge5.us = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc14.us, %for.inc13.us ]
  78   br i1 true, label %for.body4.lr.ph.us, label %for.inc13.us
  79
  80 for.inc13.us:
  81   %inc14.us = add nsw i32 %storemerge5.us, 1
  82   %cmp.us = icmp slt i32 %inc14.us, 4
  83   br i1 %cmp.us, label %for.cond1.preheader.us, label %for.end
  84
  85 for.body4.us:
  86   %storemerge14.us = phi i32 [ 0, %for.body4.lr.ph.us ], [ %inc.us, %for.body4.us ]
  87   %idxprom.us = sext i32 %storemerge14.us to i64
  88   %arrayidx6.us = getelementptr inbounds [8 x i8], [8 x i8]* %a, i64 %idxprom5.us, i64 %idxprom.us
  89   %0 = load i8, i8* %arrayidx6.us, align 1
  90   %idxprom7.us = zext i8 %0 to i64
  91   %arrayidx8.us = getelementptr inbounds i8, i8* %b, i64 %idxprom7.us
  92   %1 = load i8, i8* %arrayidx8.us, align 1
  93   store i8 %1, i8* %arrayidx6.us, align 1
  94   %inc.us = add nsw i32 %storemerge14.us, 1
  95   %cmp2.us = icmp slt i32 %inc.us, %conv
  96   br i1 %cmp2.us, label %for.body4.us, label %for.inc13.us
  97
  98 for.body4.lr.ph.us:
  99   %idxprom5.us = sext i32 %storemerge5.us to i64
 100   br label %for.body4.us
 101
 102 for.cond1.preheader:
 103   %storemerge5 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc14, %for.inc13 ]
 104   br i1 false, label %for.inc13, label %for.inc13
 105
 106 for.inc13:
 107   %inc14 = add nsw i32 %storemerge5, 1
 108   %cmp = icmp slt i32 %inc14, 4
 109   br i1 %cmp, label %for.cond1.preheader, label %for.end
 110
 111 for.end:
 112   ret void
 113 }
 114
 115 ; CHECK-LABEL: @test3
 116 ; CHECK: sext i32 %b
 117 ; CHECK: for.cond:
 118 ; CHECK: phi i64
 119 ; CHECK: icmp slt i64
 120
 121 define i32 @test3(i32* %a, i32 %b) {
 122 entry:
 123   br label %for.cond
 124
 125 for.cond:
 126   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 127   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 128   %cmp = icmp slt i32 %i.0, %b
 129   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 130
 131 for.body:
 132   %idxprom = sext i32 %i.0 to i64
 133   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 134   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 135   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 136   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 137   br label %for.cond
 138
 139 for.end:
 140   ret i32 %sum.0
 141 }
 142
 143 declare i32 @fn1(i8 signext)
 144
 145 ; PR21030
 146 ; CHECK-LABEL: @test4
 147 ; CHECK: for.body:
 148 ; CHECK: phi i32
 149 ; CHECK: icmp sgt i8
 150
 151 define i32 @test4(i32 %a) {
 152 entry:
 153   br label %for.body
 154
 155 for.body:
 156   %c.07 = phi i8 [ -3, %entry ], [ %dec, %for.body ]
 157   %conv6 = zext i8 %c.07 to i32
 158   %or = or i32 %a, %conv6
 159   %conv3 = trunc i32 %or to i8
 160   %call = call i32 @fn1(i8 signext %conv3)
 161   %dec = add i8 %c.07, -1
 162   %cmp = icmp sgt i8 %dec, -14
 163   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 164
 165 for.end:
 166   ret i32 0
 167 }
 168
 169 ; CHECK-LABEL: @test5
 170 ; CHECK: zext i32 %b
 171 ; CHECK: for.cond:
 172 ; CHECK: phi i64
 173 ; CHECK: icmp ule i64
 174
 175 define i32 @test5(i32* %a, i32 %b) {
 176 entry:
 177   br label %for.cond
 178
 179 for.cond:
 180   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 181   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 182   %cmp = icmp ule i32 %i.0, %b
 183   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 184
 185 for.body:
 186   %idxprom = zext i32 %i.0 to i64
 187   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 188   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 189   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 190   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 191   br label %for.cond
 192
 193 for.end:
 194   ret i32 %sum.0
 195 }
 196
 197 define i32 @test6(i32* %a, i32 %b) {
 198 ; CHECK-LABEL: @test6(
 199 ; CHECK: [[B_SEXT:%[a-z0-9]+]] = sext i32 %b to i64
 200 ; CHECK: for.cond:
 201 ; CHECK: icmp sle i64 %indvars.iv, [[B_SEXT]]
 202
 203 entry:
 204   br label %for.cond
 205
 206 for.cond:
 207   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 208   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 209   %cmp = icmp sle i32 %i.0, %b
 210   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 211
 212 for.body:
 213   %idxprom = zext i32 %i.0 to i64
 214   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 215   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 216   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 217   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 218   br label %for.cond
 219
 220 for.end:
 221   ret i32 %sum.0
 222 }
 223
 224 define i32 @test7(i32* %a, i32 %b) {
 225 ; CHECK-LABEL: @test7(
 226 ; CHECK: [[B_ZEXT:%[a-z0-9]+]] = zext i32 %b to i64
 227 ; CHECK: [[B_SEXT:%[a-z0-9]+]] = sext i32 %b to i64
 228 ; CHECK: for.cond:
 229 ; CHECK: icmp ule i64 %indvars.iv, [[B_ZEXT]]
 230 ; CHECK: for.body:
 231 ; CHECK: icmp sle i64 %indvars.iv, [[B_SEXT]]
 232
 233 entry:
 234   br label %for.cond
 235
 236 for.cond:
 237   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 238   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 239   %cmp = icmp ule i32 %i.0, %b
 240   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 241
 242 for.body:
 243   %idxprom = sext i32 %i.0 to i64
 244   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 245   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 246   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 247   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 248   %cmp2 = icmp sle i32 %i.0, %b
 249   br i1 %cmp2, label %for.cond, label %for.end
 250
 251 for.end:
 252   ret i32 %sum.0
 253 }
 254
 255 define i32 @test8(i32* %a, i32 %b, i32 %init) {
 256 ; CHECK-LABEL: @test8(
 257 ; CHECK: [[INIT_SEXT:%[a-z0-9]+]] = sext i32 %init to i64
 258 ; CHECK: [[B_ZEXT:%[a-z0-9]+]] = zext i32 %b to i64
 259 ; CHECK: for.cond:
 260 ;     Note: %indvars.iv is the sign extension of %i.0
 261 ; CHECK: %indvars.iv = phi i64 [ [[INIT_SEXT]], %for.cond.preheader ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 262 ; CHECK: icmp ule i64 %indvars.iv, [[B_ZEXT]]
 263
 264 entry:
 265   %e = icmp sgt i32 %init, 0
 266   br i1 %e, label %for.cond, label %leave
 267
 268 for.cond:
 269   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 270   %i.0 = phi i32 [ %init, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 271   %cmp = icmp ule i32 %i.0, %b
 272   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 273
 274 for.body:
 275   %idxprom = sext i32 %i.0 to i64
 276   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 277   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 278   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 279   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 280   %cmp2 = icmp slt i32 0, %inc
 281   br i1 %cmp2, label %for.cond, label %for.end
 282
 283 for.end:
 284   ret i32 %sum.0
 285
 286 leave:
 287   ret i32 0
 288 }
 289
 290 define i32 @test9(i32* %a, i32 %b, i32 %init) {
 291 ; CHECK-LABEL: @test9(
 292 ; CHECK: [[INIT_ZEXT:%[a-z0-9]+]] = zext i32 %init to i64
 293 ; CHECK: [[B_SEXT:%[a-z0-9]+]] = sext i32 %b to i64
 294 ; CHECK: for.cond:
 295 ;     Note: %indvars.iv is the zero extension of %i.0
 296 ; CHECK: %indvars.iv = phi i64 [ [[INIT_ZEXT]], %for.cond.preheader ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 297 ; CHECK: icmp slt i64 %indvars.iv, [[B_SEXT]]
 298
 299 entry:
 300   %e = icmp sgt i32 %init, 0
 301   br i1 %e, label %for.cond, label %leave
 302
 303 for.cond:
 304   %sum.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %for.body ]
 305   %i.0 = phi i32 [ %init, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 306   %cmp = icmp slt i32 %i.0, %b
 307   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 308
 309 for.body:
 310   %idxprom = zext i32 %i.0 to i64
 311   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %idxprom
 312   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 313   %add = add nsw i32 %sum.0, %0
 314   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 315   %cmp2 = icmp slt i32 0, %inc
 316   br i1 %cmp2, label %for.cond, label %for.end
 317
 318 for.end:
 319   ret i32 %sum.0
 320
 321 leave:
 322   ret i32 0
 323 }
 324
 325 declare void @consume.i64(i64)
 326 declare void @consume.i1(i1)
 327
 328 define i32 @test10(i32 %v) {
 329 ; CHECK-LABEL: @test10(
 330  entry:
 331 ; CHECK-NOT: zext
 332   br label %loop
 333
 334  loop:
 335 ; CHECK: [[WIDE_V:%[a-z0-9]+]] = sext i32 %v to i64
 336 ; CHECK: loop:
 337 ; CHECK: %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %loop ], [ 0, %entry ]
 338 ; CHECK: %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 339 ; CHECK: [[MUL:%[a-z0-9]+]] = mul nsw i64 %indvars.iv, -1
 340 ; CHECK: [[CMP:%[a-z0-9]+]] = icmp eq i64 [[MUL]], [[WIDE_V]]
 341 ; CHECK: call void @consume.i1(i1 [[CMP]])
 342
 343   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.inc, %loop ]
 344   %i.inc = add i32 %i, 1
 345   %iv = mul i32 %i, -1
 346   %cmp = icmp eq i32 %iv, %v
 347   call void @consume.i1(i1 %cmp)
 348   %be.cond = icmp slt i32 %i.inc, 11
 349   %ext = sext i32 %iv to i64
 350   call void @consume.i64(i64 %ext)
 351   br i1 %be.cond, label %loop, label %leave
 352
 353  leave:
 354   ret i32 22
 355 }