test/Transforms/IndVarSimplify/lftr-dead-ivs.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -S -indvars < %s | FileCheck %s
   3
   4 ; Tests in this file are specifically about correctly handling possibly poison
   5 ; producing flags when converting from one IV to another.  In particular, there
   6 ; is a risk that the IV we chose to switch to is dynamically dead (i.e. there
   7 ; is no side effect which dependents on the computation thereof).  Such an IV
   8 ; can produce poison on one or more iterations without triggering UB.  When we
   9 ; add an additional use to such an IV, we need to ensure that our new use does
  10 ; not trigger UB where none existed in the original program.
  11
  12 ; Provide legal integer types.
  13 target datalayout = "n8:16:32:64"
  14
  15 @data = common global [240 x i8] zeroinitializer, align 16
  16
  17 ;; In this example, the pointer IV is dynamicaly dead.  As such, the fact that
  18 ;; inbounds produces poison *does not* trigger UB in the original loop.  As
  19 ;; such, the pointer IV can be poison and adding a new use of the pointer
  20 ;; IV which dependends on that poison computation in a manner which might
  21 ;; trigger UB would be incorrect.
  22 ;; FIXME: This currently shows a miscompile!
  23 define void @neg_dynamically_dead_inbounds(i1 %always_false) #0 {
  24 ; CHECK-LABEL: @neg_dynamically_dead_inbounds(
  25 ; CHECK-NEXT:  entry:
  26 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
  27 ; CHECK:       loop:
  28 ; CHECK-NEXT:    [[I_0:%.*]] = phi i8 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP4:%.*]], [[CONT:%.*]] ]
  29 ; CHECK-NEXT:    [[P_0:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), [[ENTRY]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[CONT]] ]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[P_0]], i64 1
  31 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[ALWAYS_FALSE:%.*]], label [[NEVER_EXECUTED:%.*]], label [[CONT]]
  32 ; CHECK:       never_executed:
  33 ; CHECK-NEXT:    store volatile i8 0, i8* [[TMP3]]
  34 ; CHECK-NEXT:    br label [[CONT]]
  35 ; CHECK:       cont:
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4]] = add nuw i8 [[I_0]], 1
  37 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP4]], -10
  38 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
  39 ; CHECK:       exit:
  40 ; CHECK-NEXT:    ret void
  41 ;
  42 entry:
  43   br label %loop
  44
  45 loop:
  46   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %cont ]
  47   %p.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), %entry ], [ %tmp3, %cont ]
  48   %tmp3 = getelementptr inbounds i8, i8* %p.0, i64 1
  49   br i1 %always_false, label %never_executed, label %cont
  50
  51 never_executed:
  52   store volatile i8 0, i8* %tmp3
  53   br label %cont
  54
  55 cont:
  56   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
  57   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
  58   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
  59
  60 exit:
  61   ret void
  62 }
  63
  64 ; Similiar to above, but shows how we currently guard non-constant
  65 ; memory operands in a manner which hides the latent miscompile.
  66 define void @neg_dynamically_dead_inbounds2(i8* %a, i1 %always_false) #0 {
  67 ; CHECK-LABEL: @neg_dynamically_dead_inbounds2(
  68 ; CHECK-NEXT:  entry:
  69 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
  70 ; CHECK:       loop:
  71 ; CHECK-NEXT:    [[I_0:%.*]] = phi i8 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP4:%.*]], [[CONT:%.*]] ]
  72 ; CHECK-NEXT:    [[P_0:%.*]] = phi i8* [ [[A:%.*]], [[ENTRY]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[CONT]] ]
  73 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[P_0]], i64 1
  74 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[ALWAYS_FALSE:%.*]], label [[NEVER_EXECUTED:%.*]], label [[CONT]]
  75 ; CHECK:       never_executed:
  76 ; CHECK-NEXT:    store volatile i8 0, i8* [[TMP3]]
  77 ; CHECK-NEXT:    br label [[CONT]]
  78 ; CHECK:       cont:
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4]] = add nuw i8 [[I_0]], 1
  80 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP4]], -10
  81 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
  82 ; CHECK:       exit:
  83 ; CHECK-NEXT:    ret void
  84 ;
  85 entry:
  86   br label %loop
  87
  88 loop:
  89   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %cont ]
  90   %p.0 = phi i8* [ %a, %entry ], [ %tmp3, %cont ]
  91   %tmp3 = getelementptr inbounds i8, i8* %p.0, i64 1
  92   br i1 %always_false, label %never_executed, label %cont
  93
  94 never_executed:
  95   store volatile i8 0, i8* %tmp3
  96   br label %cont
  97
  98 cont:
  99   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 100   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 101   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 102
 103 exit:
 104   ret void
 105 }
 106
 107 define void @dom_store_preinc() #0 {
 108 ; CHECK-LABEL: @dom_store_preinc(
 109 ; CHECK-NEXT:  entry:
 110 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 111 ; CHECK:       loop:
 112 ; CHECK-NEXT:    [[P_0:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[LOOP]] ]
 113 ; CHECK-NEXT:    store volatile i8 0, i8* [[P_0]]
 114 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[P_0]], i64 1
 115 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8* [[P_0]], getelementptr ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 1, i64 5)
 116 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 117 ; CHECK:       exit:
 118 ; CHECK-NEXT:    ret void
 119 ;
 120 entry:
 121   br label %loop
 122
 123 loop:
 124   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %loop ]
 125   %p.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), %entry ], [ %tmp3, %loop ]
 126   store volatile i8 0, i8* %p.0
 127   %tmp3 = getelementptr inbounds i8, i8* %p.0, i64 1
 128   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 129   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 130   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 131
 132 exit:
 133   ret void
 134 }
 135
 136 define void @dom_store_postinc() #0 {
 137 ; CHECK-LABEL: @dom_store_postinc(
 138 ; CHECK-NEXT:  entry:
 139 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 140 ; CHECK:       loop:
 141 ; CHECK-NEXT:    [[P_0:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[LOOP]] ]
 142 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[P_0]], i64 1
 143 ; CHECK-NEXT:    store volatile i8 0, i8* [[TMP3]]
 144 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8* [[TMP3]], getelementptr ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 1, i64 6)
 145 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 146 ; CHECK:       exit:
 147 ; CHECK-NEXT:    ret void
 148 ;
 149 entry:
 150   br label %loop
 151
 152 loop:
 153   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %loop ]
 154   %p.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), %entry ], [ %tmp3, %loop ]
 155   %tmp3 = getelementptr inbounds i8, i8* %p.0, i64 1
 156   store volatile i8 0, i8* %tmp3
 157   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 158   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 159   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 160
 161 exit:
 162   ret void
 163 }
 164
 165 define i8 @dom_load() #0 {
 166 ; CHECK-LABEL: @dom_load(
 167 ; CHECK-NEXT:  entry:
 168 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 169 ; CHECK:       loop:
 170 ; CHECK-NEXT:    [[P_0:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[LOOP]] ]
 171 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[P_0]], i64 1
 172 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = load i8, i8* [[TMP3]]
 173 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8* [[TMP3]], getelementptr ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 1, i64 6)
 174 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 175 ; CHECK:       exit:
 176 ; CHECK-NEXT:    [[V_LCSSA:%.*]] = phi i8 [ [[V]], [[LOOP]] ]
 177 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[V_LCSSA]]
 178 ;
 179 entry:
 180   br label %loop
 181
 182 loop:
 183   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %loop ]
 184   %p.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([240 x i8], [240 x i8]* @data, i64 0, i64 0), %entry ], [ %tmp3, %loop ]
 185   %tmp3 = getelementptr inbounds i8, i8* %p.0, i64 1
 186   %v = load i8, i8* %tmp3
 187   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 188   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 189   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 190
 191 exit:
 192   ret i8 %v
 193 }
 194
 195 define i64 @dom_div(i64 %input) #0 {
 196 ; CHECK-LABEL: @dom_div(
 197 ; CHECK-NEXT:  entry:
 198 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 199 ; CHECK:       loop:
 200 ; CHECK-NEXT:    [[I_0:%.*]] = phi i8 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP4:%.*]], [[LOOP]] ]
 201 ; CHECK-NEXT:    [[I_1:%.*]] = phi i64 [ [[INPUT:%.*]], [[ENTRY]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[LOOP]] ]
 202 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = add nuw nsw i64 [[I_1]], 1
 203 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = udiv i64 5, [[TMP3]]
 204 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4]] = add nuw i8 [[I_0]], 1
 205 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i8 [[TMP4]], -10
 206 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 207 ; CHECK:       exit:
 208 ; CHECK-NEXT:    [[V_LCSSA:%.*]] = phi i64 [ [[V]], [[LOOP]] ]
 209 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[V_LCSSA]]
 210 ;
 211 entry:
 212   br label %loop
 213
 214 loop:
 215   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %loop ]
 216   %i.1 = phi i64 [ %input, %entry ], [ %tmp3, %loop ]
 217   %tmp3 = add nsw nuw i64 %i.1, 1
 218   %v = udiv i64 5, %tmp3
 219   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 220   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 221   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 222
 223 exit:
 224   ret i64 %v
 225 }
 226
 227 ; For integer IVs, we handle this trigger case by stripping the problematic
 228 ; flags which removes the potential introduction of UB.
 229 define void @neg_dead_int_iv() #0 {
 230 ; CHECK-LABEL: @neg_dead_int_iv(
 231 ; CHECK-NEXT:  entry:
 232 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 233 ; CHECK:       loop:
 234 ; CHECK-NEXT:    [[I_1:%.*]] = phi i64 [ -2, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP3:%.*]], [[LOOP]] ]
 235 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3]] = add nsw i64 [[I_1]], 1
 236 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[TMP3]], 244
 237 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 238 ; CHECK:       exit:
 239 ; CHECK-NEXT:    ret void
 240 ;
 241 entry:
 242   br label %loop
 243
 244 loop:
 245   %i.0 = phi i8 [ 0, %entry ], [ %tmp4, %loop ]
 246   %i.1 = phi i64 [ -2, %entry ], [ %tmp3, %loop ]
 247   %tmp3 = add nsw nuw i64 %i.1, 1
 248   %tmp4 = add i8 %i.0, 1
 249   %tmp5 = icmp ult i8 %tmp4, -10
 250   br i1 %tmp5, label %loop, label %exit
 251
 252 exit:
 253   ret void
 254 }
 255