[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / Transforms / IndVarSimplify / floating-point-iv.ll
blob97fe20c057551c73a7cad6966f7c81adcb09733b
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -indvars -S | FileCheck %s
4 define void @test1() nounwind {
5 ; CHECK-LABEL: @test1(
6 ; CHECK-NEXT:  entry:
7 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
8 ; CHECK:       bb:
9 ; CHECK-NEXT:    [[IV_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[DOTINT:%.*]], [[BB]] ]
10 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[IV_INT]] to double
11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[INDVAR_CONV]]) #0
12 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT]] = add nuw nsw i32 [[IV_INT]], 1
13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i32 [[DOTINT]], 10000
14 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
15 ; CHECK:       return:
16 ; CHECK-NEXT:    ret void
18 entry:
19   br label %bb
21 bb:             ; preds = %bb, %entry
22   %iv = phi double [ 0.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
23   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
24   %1 = fadd double %iv, 1.000000e+00
25   %2 = fcmp olt double %1, 1.000000e+04
26   br i1 %2, label %bb, label %return
28 return:         ; preds = %bb
29   ret void
32 declare i32 @foo(double)
34 define void @test2() nounwind {
35 ; CHECK-LABEL: @test2(
36 ; CHECK-NEXT:  entry:
37 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
38 ; CHECK:       bb:
39 ; CHECK-NEXT:    [[IV_INT:%.*]] = phi i32 [ -10, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[DOTINT:%.*]], [[BB]] ]
40 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[IV_INT]] to double
41 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[INDVAR_CONV]]) #0
42 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT]] = add nsw i32 [[IV_INT]], 2
43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[DOTINT]], -1
44 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
45 ; CHECK:       return:
46 ; CHECK-NEXT:    ret void
48 entry:
49   br label %bb
51 bb:             ; preds = %bb, %entry
52   %iv = phi double [ -10.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
53   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
54   %1 = fadd double %iv, 2.000000e+00
55   %2 = fcmp olt double %1, -1.000000e+00
56   br i1 %2, label %bb, label %return
58 return:         ; preds = %bb
59   ret void
63 define void @test3() nounwind {
64 ; CHECK-LABEL: @test3(
65 ; CHECK-NEXT:  entry:
66 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
67 ; CHECK:       bb:
68 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi double [ 0.000000e+00, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP1:%.*]], [[BB]] ]
69 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV]]) #0
70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1]] = fadd double [[IV]], 1.000000e+00
71 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
72 ; CHECK:       return:
73 ; CHECK-NEXT:    ret void
75 entry:
76   br label %bb
78 bb:             ; preds = %bb, %entry
79   %iv = phi double [ 0.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
80   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
81   %1 = fadd double %iv, 1.000000e+00
82   %2 = fcmp olt double %1, -1.000000e+00
83   br i1 %2, label %bb, label %return
85 return:
86   ret void
89 define void @test4() nounwind {
90 ; CHECK-LABEL: @test4(
91 ; CHECK-NEXT:  entry:
92 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
93 ; CHECK:       bb:
94 ; CHECK-NEXT:    [[IV_INT:%.*]] = phi i32 [ 40, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[DOTINT:%.*]], [[BB]] ]
95 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[IV_INT]] to double
96 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[INDVAR_CONV]]) #0
97 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT]] = add nsw i32 [[IV_INT]], -1
98 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
99 ; CHECK:       return:
100 ; CHECK-NEXT:    ret void
102 entry:
103   br label %bb
105 bb:             ; preds = %bb, %entry
106   %iv = phi double [ 40.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
107   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
108   %1 = fadd double %iv, -1.000000e+00
109   %2 = fcmp olt double %1, 1.000000e+00
110   br i1 %2, label %bb, label %return
112 return:
113   ret void
116 ; PR6761
117 define void @test5() nounwind {
118 ; <label>:0
119 ; CHECK-LABEL: @test5(
120 ; CHECK-NEXT:    br label [[TMP1:%.*]]
121 ; CHECK:       1:
122 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT:%.*]] = phi i32 [ 9, [[TMP0:%.*]] ], [ [[DOTINT1:%.*]], [[TMP1]] ]
123 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = tail call i32 @foo(double 0.000000e+00)
124 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT1]] = add nsw i32 [[DOTINT]], -1
125 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp slt i32 [[DOTINT1]], 0
126 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[EXIT:%.*]], label [[TMP1]]
127 ; CHECK:       exit:
128 ; CHECK-NEXT:    ret void
130   br label %1
132 ; <label>:1
133   %2 = phi double [ 9.000000e+00, %0 ], [ %4, %1 ]
134   %3 = tail call i32 @foo(double 0.0)
135   %4 = fadd double %2, -1.000000e+00
136   %5 = fcmp ult double %4, 0.000000e+00
137   br i1 %5, label %exit, label %1
139 exit:
140   ret void
143 define double @test_max_be() {
144 ; CHECK-LABEL: @test_max_be(
145 ; CHECK-NEXT:  bb4:
146 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
147 ; CHECK:       bb8:
148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi double [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
150 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to double
151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd double [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
152 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
153 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP13_INT]], 99999
154 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
155 ; CHECK:       bb22:
156 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
157 ; CHECK:       bb6:
158 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi double [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
159 ; CHECK-NEXT:    ret double [[TMP12_LCSSA]]
161 bb4:
162   br label %bb8
164 bb8:
165   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
166   %tmp10 = phi double [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
167   %tmp11 = phi double [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
168   %tmp12 = fadd double %tmp10, %tmp11
169   %tmp13 = fadd double %tmp11, 1.000000e+00
170   %tmp14 = fcmp olt double %tmp13, 9.999900e+04
171   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
173 bb22:
174   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
175   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 1048576
176   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
178 bb6:
179   ret double %tmp12
182 define float @test_max_be2() {
183 ; CHECK-LABEL: @test_max_be2(
184 ; CHECK-NEXT:  bb4:
185 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
186 ; CHECK:       bb8:
187 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi float [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
188 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
189 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to float
190 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd float [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
191 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
192 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP13_INT]], 99999
193 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
194 ; CHECK:       bb22:
195 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
196 ; CHECK:       bb6:
197 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi float [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
198 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP12_LCSSA]]
200 bb4:
201   br label %bb8
203 bb8:
204   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
205   %tmp10 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
206   %tmp11 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
207   %tmp12 = fadd float %tmp10, %tmp11
208   %tmp13 = fadd float %tmp11, 1.000000e+00
209   %tmp14 = fcmp olt float %tmp13, 9.999900e+04
210   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
212 bb22:
213   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
214   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 1048576
215   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
217 bb6:
218   ret float %tmp12
221 ; Bounds check
222 define float @test_max_be3() {
223 ; CHECK-LABEL: @test_max_be3(
224 ; CHECK-NEXT:  bb4:
225 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
226 ; CHECK:       bb8:
227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi float [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
228 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
229 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to float
230 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd float [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
231 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
232 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP13_INT]], 99999
233 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
234 ; CHECK:       bb22:
235 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
236 ; CHECK:       bb6:
237 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi float [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
238 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP12_LCSSA]]
240 bb4:
241   br label %bb8
243 bb8:
244   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
245   %tmp10 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
246   %tmp11 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
247   %tmp12 = fadd float %tmp10, %tmp11
248   %tmp13 = fadd float %tmp11, 1.000000e+00
249   %tmp14 = fcmp olt float %tmp13, 9.999900e+04
250   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
252 bb22:
253   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
254   ;; 2^23 = 16777215
255   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 16777215
256   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
258 bb6:
259   ret float %tmp12
263 ; Show that given a computeable exit count, we can remove an
264 ; fcmp of a casted integer IV. (TODO)
265 define void @fcmp1() nounwind {
266 ; CHECK-LABEL: @fcmp1(
267 ; CHECK-NEXT:  entry:
268 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
269 ; CHECK:       bb:
270 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
271 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], 20000
272 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
273 ; CHECK:       backedge:
274 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
275 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #0
276 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[IV]], 1
277 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
278 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
279 ; CHECK:       return:
280 ; CHECK-NEXT:    ret void
282 entry:
283   br label %bb
285 bb:             ; preds = %bb, %entry
286   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
287   %cmp1 = icmp slt i64 %iv, 20000
288   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
290 backedge:
291   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
292   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
293   %iv.next = add nsw nuw i64 %iv, 1
294   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
295   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
297 return:         ; preds = %bb
298   ret void
301 define void @fcmp2() nounwind {
302 ; CHECK-LABEL: @fcmp2(
303 ; CHECK-NEXT:  entry:
304 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
305 ; CHECK:       bb:
306 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
307 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], 2000
308 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
309 ; CHECK:       backedge:
310 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
311 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #0
312 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[IV]], 1
313 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
314 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
315 ; CHECK:       return:
316 ; CHECK-NEXT:    ret void
318 entry:
319   br label %bb
321 bb:             ; preds = %bb, %entry
322   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
323   %cmp1 = icmp slt i64 %iv, 2000
324   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
326 backedge:
327   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
328   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
329   %iv.next = add nsw nuw i64 %iv, 1
330   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
331   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
333 return:         ; preds = %bb
334   ret void
337 define void @fcmp_neg1() nounwind {
338 ; CHECK-LABEL: @fcmp_neg1(
339 ; CHECK-NEXT:  entry:
340 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
341 ; CHECK:       bb:
342 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
343 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], -20
344 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
345 ; CHECK:       backedge:
346 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
347 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #0
348 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw i64 [[IV]], 1
349 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
350 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
351 ; CHECK:       return:
352 ; CHECK-NEXT:    ret void
354 entry:
355   br label %bb
357 bb:             ; preds = %bb, %entry
358   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
359   ;; Range fact outside precise integer region
360   %cmp1 = icmp ult i64 %iv, -20
361   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
363 backedge:
364   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
365   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
366   %iv.next = add nuw i64 %iv, 1
367   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
368   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
370 return:         ; preds = %bb
371   ret void