test/Transforms/InstSimplify/redundant-null-check-in-uadd_with_overflow-of-nonnull-ptr.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt %s -instsimplify -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Here we have add some offset to a non-null pointer,
   5 ; and check that the result does not overflow and is not a null pointer.
   6 ; But since the base pointer is already non-null, and we check for overflow,
   7 ; that will already catch the get null pointer,
   8 ; so the separate null check is redundant and can be dropped.
   9
  10 define i1 @t0(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  11 ; CHECK-LABEL: @t0(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  13 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  14 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp uge i64 [[ADJUSTED]], [[BASE_INT]]
  15 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
  16 ;
  17   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  18   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  19   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  20   %no_overflow_during_adjustment = icmp uge i64 %adjusted, %base_int
  21   %res = and i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
  22   ret i1 %res
  23 }
  24 define i1 @t1(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  25 ; CHECK-LABEL: @t1(
  26 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ule i64 [[BASE_INT]], [[ADJUSTED]]
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
  30 ;
  31   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  32   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  33   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  34   %no_overflow_during_adjustment = icmp ule i64 %base_int, %adjusted ; swapped
  35   %res = and i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
  36   ret i1 %res
  37 }
  38 define i1 @t2(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  39 ; CHECK-LABEL: @t2(
  40 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  41 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  42 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp uge i64 [[ADJUSTED]], [[BASE_INT]]
  43 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
  44 ;
  45   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  46   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  47   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  48   %no_overflow_during_adjustment = icmp uge i64 %adjusted, %base_int
  49   %res = and i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
  50   ret i1 %res
  51 }
  52 define i1 @t3(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  53 ; CHECK-LABEL: @t3(
  54 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  55 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  56 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ule i64 [[BASE_INT]], [[ADJUSTED]]
  57 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
  58 ;
  59   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  60   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  61   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  62   %no_overflow_during_adjustment = icmp ule i64 %base_int, %adjusted ; swapped
  63   %res = and i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
  64   ret i1 %res
  65 }
  66
  67 ; If the joining operator was 'or', i.e. we check that either we produced non-null
  68 ; pointer, or no overflow happened, then the overflow check itself is redundant.
  69
  70 define i1 @t4(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  71 ; CHECK-LABEL: @t4(
  72 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  73 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  74 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ne i64 [[ADJUSTED]], 0
  75 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
  76 ;
  77   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  78   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  79   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  80   %no_overflow_during_adjustment = icmp uge i64 %adjusted, %base_int
  81   %res = or i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
  82   ret i1 %res
  83 }
  84 define i1 @t5(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  85 ; CHECK-LABEL: @t5(
  86 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
  87 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
  88 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ne i64 [[ADJUSTED]], 0
  89 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
  90 ;
  91   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
  92   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
  93   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
  94   %no_overflow_during_adjustment = icmp ule i64 %base_int, %adjusted ; swapped
  95   %res = or i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
  96   ret i1 %res
  97 }
  98 define i1 @t6(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
  99 ; CHECK-LABEL: @t6(
 100 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 101 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ne i64 [[ADJUSTED]], 0
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 104 ;
 105   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 106   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 107   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
 108   %no_overflow_during_adjustment = icmp uge i64 %adjusted, %base_int
 109   %res = or i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 110   ret i1 %res
 111 }
 112 define i1 @t7(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 113 ; CHECK-LABEL: @t7(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 115 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 116 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ne i64 [[ADJUSTED]], 0
 117 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 118 ;
 119   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 120   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 121   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
 122   %no_overflow_during_adjustment = icmp ule i64 %base_int, %adjusted ; swapped
 123   %res = or i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 124   ret i1 %res
 125 }
 126
 127 ; Or, we could be checking the reverse condition, that we either get null pointer,
 128 ; or overflow happens, then again, the standalone null check is redundant and
 129 ; can be dropped.
 130
 131 define i1 @t8(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 132 ; CHECK-LABEL: @t8(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 134 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 135 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ult i64 [[ADJUSTED]], [[BASE_INT]]
 136 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
 137 ;
 138   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 139   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 140   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 141   %no_overflow_during_adjustment = icmp ult i64 %adjusted, %base_int
 142   %res = or i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
 143   ret i1 %res
 144 }
 145 define i1 @t9(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 146 ; CHECK-LABEL: @t9(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 148 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ugt i64 [[BASE_INT]], [[ADJUSTED]]
 150 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
 151 ;
 152   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 153   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 154   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 155   %no_overflow_during_adjustment = icmp ugt i64 %base_int, %adjusted ; swapped
 156   %res = or i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
 157   ret i1 %res
 158 }
 159 define i1 @t10(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 160 ; CHECK-LABEL: @t10(
 161 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 162 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 163 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ult i64 [[ADJUSTED]], [[BASE_INT]]
 164 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
 165 ;
 166   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 167   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 168   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 169   %no_overflow_during_adjustment = icmp ult i64 %adjusted, %base_int
 170   %res = or i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 171   ret i1 %res
 172 }
 173 define i1 @t11(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 174 ; CHECK-LABEL: @t11(
 175 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 176 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 177 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp ugt i64 [[BASE_INT]], [[ADJUSTED]]
 178 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
 179 ;
 180   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 181   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 182   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 183   %no_overflow_during_adjustment = icmp ugt i64 %base_int, %adjusted ; swapped
 184   %res = or i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 185   ret i1 %res
 186 }
 187
 188 ; If the joining operator was 'and', i.e. we check that we both get null pointer
 189 ; AND overflow happens, then the overflow check is redundant.
 190
 191 define i1 @t12(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 192 ; CHECK-LABEL: @t12(
 193 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 194 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 195 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp eq i64 [[ADJUSTED]], 0
 196 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 197 ;
 198   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 199   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 200   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 201   %no_overflow_during_adjustment = icmp ult i64 %adjusted, %base_int
 202   %res = and i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
 203   ret i1 %res
 204 }
 205 define i1 @t13(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 206 ; CHECK-LABEL: @t13(
 207 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 208 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 209 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp eq i64 [[ADJUSTED]], 0
 210 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 211 ;
 212   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 213   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 214   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 215   %no_overflow_during_adjustment = icmp ugt i64 %base_int, %adjusted ; swapped
 216   %res = and i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
 217   ret i1 %res
 218 }
 219 define i1 @t14(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 220 ; CHECK-LABEL: @t14(
 221 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 222 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 223 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp eq i64 [[ADJUSTED]], 0
 224 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 225 ;
 226   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 227   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 228   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 229   %no_overflow_during_adjustment = icmp ult i64 %adjusted, %base_int
 230   %res = and i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 231   ret i1 %res
 232 }
 233 define i1 @t15(i8* nonnull %base, i64 %offset) {
 234 ; CHECK-LABEL: @t15(
 235 ; CHECK-NEXT:    [[BASE_INT:%.*]] = ptrtoint i8* [[BASE:%.*]] to i64
 236 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE_INT]], [[OFFSET:%.*]]
 237 ; CHECK-NEXT:    [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp eq i64 [[ADJUSTED]], 0
 238 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NON_NULL_AFTER_ADJUSTMENT]]
 239 ;
 240   %base_int = ptrtoint i8* %base to i64
 241   %adjusted = add i64 %base_int, %offset
 242   %non_null_after_adjustment = icmp eq i64 %adjusted, 0
 243   %no_overflow_during_adjustment = icmp ugt i64 %base_int, %adjusted ; swapped
 244   %res = and i1 %no_overflow_during_adjustment, %non_null_after_adjustment ; swapped
 245   ret i1 %res
 246 }
 247
 248 declare void @llvm.assume(i1)
 249 define i1 @t16(i64 %base, i64 %offset) {
 250 ; CHECK-LABEL: @t16(
 251 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp slt i64 [[BASE:%.*]], 0
 252 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP]])
 253 ; CHECK-NEXT:    [[ADJUSTED:%.*]] = add i64 [[BASE]], [[OFFSET:%.*]]
 254 ; CHECK-NEXT:    [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT:%.*]] = icmp uge i64 [[ADJUSTED]], [[BASE]]
 255 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NO_OVERFLOW_DURING_ADJUSTMENT]]
 256 ;
 257   %cmp = icmp slt i64 %base, 0
 258   call void @llvm.assume(i1 %cmp)
 259
 260   %adjusted = add i64 %base, %offset
 261   %non_null_after_adjustment = icmp ne i64 %adjusted, 0
 262   %no_overflow_during_adjustment = icmp uge i64 %adjusted, %base
 263   %res = and i1 %non_null_after_adjustment, %no_overflow_during_adjustment
 264   ret i1 %res
 265 }