llvm/test/Analysis/ScalarEvolution/fold.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_analyze_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -disable-output "-passes=print<scalar-evolution>" -S < %s 2>&1 | FileCheck %s
   3
   4 define i16 @test1(i8 %x) {
   5 ; CHECK-LABEL: 'test1'
   6 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test1
   7 ; CHECK-NEXT:    %A = zext i8 %x to i12
   8 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i8 %x to i12) U: [0,256) S: [0,256)
   9 ; CHECK-NEXT:    %B = sext i12 %A to i16
  10 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i8 %x to i16) U: [0,256) S: [0,256)
  11 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test1
  12 ;
  13   %A = zext i8 %x to i12
  14   %B = sext i12 %A to i16
  15   ret i16 %B
  16 }
  17
  18 define i8 @test2(i8 %x) {
  19 ; CHECK-LABEL: 'test2'
  20 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test2
  21 ; CHECK-NEXT:    %A = zext i8 %x to i16
  22 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i8 %x to i16) U: [0,256) S: [0,256)
  23 ; CHECK-NEXT:    %B = add i16 %A, 1025
  24 ; CHECK-NEXT:    --> (1025 + (zext i8 %x to i16))<nuw><nsw> U: [1025,1281) S: [1025,1281)
  25 ; CHECK-NEXT:    %C = trunc i16 %B to i8
  26 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %x) U: full-set S: full-set
  27 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test2
  28 ;
  29   %A = zext i8 %x to i16
  30   %B = add i16 %A, 1025
  31   %C = trunc i16 %B to i8
  32   ret i8 %C
  33 }
  34
  35 define i8 @test3(i8 %x) {
  36 ; CHECK-LABEL: 'test3'
  37 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test3
  38 ; CHECK-NEXT:    %A = zext i8 %x to i16
  39 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i8 %x to i16) U: [0,256) S: [0,256)
  40 ; CHECK-NEXT:    %B = mul i16 %A, 1027
  41 ; CHECK-NEXT:    --> (1027 * (zext i8 %x to i16)) U: full-set S: full-set
  42 ; CHECK-NEXT:    %C = trunc i16 %B to i8
  43 ; CHECK-NEXT:    --> (3 * %x) U: full-set S: full-set
  44 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test3
  45 ;
  46   %A = zext i8 %x to i16
  47   %B = mul i16 %A, 1027
  48   %C = trunc i16 %B to i8
  49   ret i8 %C
  50 }
  51
  52 define void @test4(i32 %x, i32 %y) {
  53 ; CHECK-LABEL: 'test4'
  54 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test4
  55 ; CHECK-NEXT:    %Y = and i32 %y, 3
  56 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) U: [0,4) S: [0,4)
  57 ; CHECK-NEXT:    %A = phi i32 [ 0, %entry ], [ %I, %loop ]
  58 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%loop> U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  59 ; CHECK-NEXT:    %Z1 = select i1 %rand1, i32 %A, i32 %Y
  60 ; CHECK-NEXT:    --> ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  61 ; CHECK-NEXT:    %Z2 = select i1 %rand2, i32 %A, i32 %Z1
  62 ; CHECK-NEXT:    --> ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  63 ; CHECK-NEXT:    %B = trunc i32 %Z2 to i16
  64 ; CHECK-NEXT:    --> (trunc i32 ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) to i16) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  65 ; CHECK-NEXT:    %C = sext i16 %B to i30
  66 ; CHECK-NEXT:    --> (trunc i32 ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) to i30) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  67 ; CHECK-NEXT:    %D = sext i16 %B to i32
  68 ; CHECK-NEXT:    --> ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  69 ; CHECK-NEXT:    %E = sext i16 %B to i34
  70 ; CHECK-NEXT:    --> ((zext i32 ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>) to i34) umax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  71 ; CHECK-NEXT:    %F = zext i16 %B to i30
  72 ; CHECK-NEXT:    --> (trunc i32 ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) to i30) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  73 ; CHECK-NEXT:    %G = zext i16 %B to i32
  74 ; CHECK-NEXT:    --> ({0,+,1}<nuw><nsw><%loop> umax ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>)) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  75 ; CHECK-NEXT:    %H = zext i16 %B to i34
  76 ; CHECK-NEXT:    --> ((zext i32 ((zext i2 (trunc i32 %y to i2) to i32) smax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>) to i34) umax {0,+,1}<nuw><nsw><%loop>) U: [0,21) S: [0,21) Exits: 20 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  77 ; CHECK-NEXT:    %I = add i32 %A, 1
  78 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%loop> U: [1,22) S: [1,22) Exits: 21 LoopDispositions: { %loop: Computable }
  79 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test4
  80 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: backedge-taken count is 20
  81 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: constant max backedge-taken count is 20
  82 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: symbolic max backedge-taken count is 20
  83 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Predicated backedge-taken count is 20
  84 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
  85 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Trip multiple is 21
  86 ;
  87 entry:
  88   %Y = and i32 %y, 3
  89   br label %loop
  90 loop:
  91   %A = phi i32 [0, %entry], [%I, %loop]
  92   %rand1 = icmp sgt i32 %A, %Y
  93   %Z1 = select i1 %rand1, i32 %A, i32 %Y
  94   %rand2 = icmp ugt i32 %A, %Z1
  95   %Z2 = select i1 %rand2, i32 %A, i32 %Z1
  96   %B = trunc i32 %Z2 to i16
  97   %C = sext i16 %B to i30
  98   %D = sext i16 %B to i32
  99   %E = sext i16 %B to i34
 100   %F = zext i16 %B to i30
 101   %G = zext i16 %B to i32
 102   %H = zext i16 %B to i34
 103   %I = add i32 %A, 1
 104   %0 = icmp ne i32 %A, 20
 105   br i1 %0, label %loop, label %exit
 106 exit:
 107   ret void
 108 }
 109
 110 define void @test5(i32 %i) {
 111 ; CHECK-LABEL: 'test5'
 112 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test5
 113 ; CHECK-NEXT:    %A = and i32 %i, 1
 114 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i1 (trunc i32 %i to i1) to i32) U: [0,2) S: [0,2)
 115 ; CHECK-NEXT:    %B = and i32 %i, 2
 116 ; CHECK-NEXT:    --> (2 * (zext i1 (trunc i32 (%i /u 2) to i1) to i32))<nuw><nsw> U: [0,3) S: [0,3)
 117 ; CHECK-NEXT:    %C = and i32 %i, 63
 118 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i6 (trunc i32 %i to i6) to i32) U: [0,64) S: [0,64)
 119 ; CHECK-NEXT:    %D = and i32 %i, 126
 120 ; CHECK-NEXT:    --> (2 * (zext i6 (trunc i32 (%i /u 2) to i6) to i32))<nuw><nsw> U: [0,127) S: [0,127)
 121 ; CHECK-NEXT:    %E = and i32 %i, 64
 122 ; CHECK-NEXT:    --> (64 * (zext i1 (trunc i32 (%i /u 64) to i1) to i32))<nuw><nsw> U: [0,65) S: [0,65)
 123 ; CHECK-NEXT:    %F = and i32 %i, -2147483648
 124 ; CHECK-NEXT:    --> (-2147483648 * (%i /u -2147483648))<nuw><nsw> U: [0,-2147483647) S: [-2147483648,1)
 125 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test5
 126 ;
 127   %A = and i32 %i, 1
 128   %B = and i32 %i, 2
 129   %C = and i32 %i, 63
 130   %D = and i32 %i, 126
 131   %E = and i32 %i, 64
 132   %F = and i32 %i, -2147483648
 133   ret void
 134 }
 135
 136 define void @test6(i8 %x) {
 137 ; CHECK-LABEL: 'test6'
 138 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test6
 139 ; CHECK-NEXT:    %A = zext i8 %x to i16
 140 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i8 %x to i16) U: [0,256) S: [0,256)
 141 ; CHECK-NEXT:    %B = shl nuw i16 %A, 8
 142 ; CHECK-NEXT:    --> (256 * (zext i8 %x to i16))<nuw> U: [0,-255) S: [-32768,32513)
 143 ; CHECK-NEXT:    %C = and i16 %B, -2048
 144 ; CHECK-NEXT:    --> (2048 * ((zext i8 %x to i16) /u 8))<nuw> U: [0,-2047) S: [-32768,30721)
 145 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test6
 146 ;
 147   %A = zext i8 %x to i16
 148   %B = shl nuw i16 %A, 8
 149   %C = and i16 %B, -2048
 150   ret void
 151 }
 152
 153 ; PR22960
 154 define void @test7(i32 %A) {
 155 ; CHECK-LABEL: 'test7'
 156 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test7
 157 ; CHECK-NEXT:    %B = sext i32 %A to i64
 158 ; CHECK-NEXT:    --> (sext i32 %A to i64) U: [-2147483648,2147483648) S: [-2147483648,2147483648)
 159 ; CHECK-NEXT:    %C = zext i32 %A to i64
 160 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i32 %A to i64) U: [0,4294967296) S: [0,4294967296)
 161 ; CHECK-NEXT:    %D = sub i64 %B, %C
 162 ; CHECK-NEXT:    --> ((sext i32 %A to i64) + (-1 * (zext i32 %A to i64))<nsw>) U: [-6442450943,2147483648) S: [-6442450943,2147483648)
 163 ; CHECK-NEXT:    %E = trunc i64 %D to i16
 164 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1)
 165 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test7
 166 ;
 167   %B = sext i32 %A to i64
 168   %C = zext i32 %A to i64
 169   %D = sub i64 %B, %C
 170   %E = trunc i64 %D to i16
 171   ret void
 172 }
 173
 174 define i64 @test8(i64 %a) {
 175 ; CHECK-LABEL: 'test8'
 176 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test8
 177 ; CHECK-NEXT:    %t0 = udiv i64 %a, 56
 178 ; CHECK-NEXT:    --> (%a /u 56) U: [0,329406144173384851) S: [0,329406144173384851)
 179 ; CHECK-NEXT:    %t1 = udiv i64 %t0, 56
 180 ; CHECK-NEXT:    --> (%a /u 3136) U: [0,5882252574524730) S: [0,5882252574524730)
 181 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test8
 182 ;
 183   %t0 = udiv i64 %a, 56
 184   %t1 = udiv i64 %t0, 56
 185   ret i64 %t1
 186 }
 187
 188 define i64 @test9(i64 %a) {
 189 ; CHECK-LABEL: 'test9'
 190 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test9
 191 ; CHECK-NEXT:    %t0 = udiv i64 %a, 100000000000000
 192 ; CHECK-NEXT:    --> (%a /u 100000000000000) U: [0,184468) S: [0,184468)
 193 ; CHECK-NEXT:    %t1 = udiv i64 %t0, 100000000000000
 194 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1)
 195 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test9
 196 ;
 197   %t0 = udiv i64 %a, 100000000000000
 198   %t1 = udiv i64 %t0, 100000000000000
 199   ret i64 %t1
 200 }
 201
 202 define i64 @test10(i64 %a, i64 %b) {
 203 ; CHECK-LABEL: 'test10'
 204 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test10
 205 ; CHECK-NEXT:    %t0 = udiv i64 %a, 100000000000000
 206 ; CHECK-NEXT:    --> (%a /u 100000000000000) U: [0,184468) S: [0,184468)
 207 ; CHECK-NEXT:    %t1 = udiv i64 %t0, 100000000000000
 208 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1)
 209 ; CHECK-NEXT:    %t2 = mul i64 %b, %t1
 210 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1)
 211 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test10
 212 ;
 213   %t0 = udiv i64 %a, 100000000000000
 214   %t1 = udiv i64 %t0, 100000000000000
 215   %t2 = mul i64 %b, %t1
 216   ret i64 %t2
 217 }
 218
 219 define i64 @test11(i64 %a) {
 220 ; CHECK-LABEL: 'test11'
 221 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test11
 222 ; CHECK-NEXT:    %t0 = udiv i64 0, %a
 223 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1)
 224 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test11
 225 ;
 226   %t0 = udiv i64 0, %a
 227   ret i64 %t0
 228 }