llvm/test/Analysis/ScalarEvolution/nsw.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_analyze_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -disable-output "-passes=print<scalar-evolution>" 2>&1 | FileCheck %s
   3
   4 ; The addrecs in this loop are analyzable only by using nsw information.
   5
   6 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64"
   7
   8 define void @test1(ptr %p) nounwind {
   9 ; CHECK-LABEL: 'test1'
  10 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test1
  11 ; CHECK-NEXT:    %i.01 = phi i32 [ %tmp8, %bb1 ], [ 0, %bb.nph ]
  12 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  13 ; CHECK-NEXT:    %tmp2 = sext i32 %i.01 to i64
  14 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb> U: [0,-9223372036854775808) S: [0,-9223372036854775808) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  15 ; CHECK-NEXT:    %tmp3 = getelementptr double, ptr %p, i64 %tmp2
  16 ; CHECK-NEXT:    --> {%p,+,8}<%bb> U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  17 ; CHECK-NEXT:    %tmp6 = sext i32 %i.01 to i64
  18 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb> U: [0,-9223372036854775808) S: [0,-9223372036854775808) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  19 ; CHECK-NEXT:    %tmp7 = getelementptr double, ptr %p, i64 %tmp6
  20 ; CHECK-NEXT:    --> {%p,+,8}<%bb> U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  21 ; CHECK-NEXT:    %tmp8 = add nsw i32 %i.01, 1
  22 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%bb> U: [1,-2147483648) S: [1,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  23 ; CHECK-NEXT:    %p.gep = getelementptr double, ptr %p, i32 %tmp8
  24 ; CHECK-NEXT:    --> {(8 + %p),+,8}<%bb> U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  25 ; CHECK-NEXT:    %phitmp = sext i32 %tmp8 to i64
  26 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%bb> U: [1,-9223372036854775808) S: [1,-9223372036854775808) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  27 ; CHECK-NEXT:    %tmp9 = getelementptr inbounds double, ptr %p, i64 %phitmp
  28 ; CHECK-NEXT:    --> {(8 + %p),+,8}<%bb> U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb: Computable }
  29 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test1
  30 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb: Unpredictable backedge-taken count.
  31 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb: Unpredictable constant max backedge-taken count.
  32 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb: Unpredictable symbolic max backedge-taken count.
  33 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb: Unpredictable predicated backedge-taken count.
  34 ;
  35 entry:
  36   %tmp = load double, ptr %p, align 8           ; <double> [#uses=1]
  37   %tmp1 = fcmp ogt double %tmp, 2.000000e+00            ; <i1> [#uses=1]
  38   br i1 %tmp1, label %bb.nph, label %return
  39
  40 bb.nph:         ; preds = %entry
  41   br label %bb
  42
  43 bb:             ; preds = %bb1, %bb.nph
  44   %i.01 = phi i32 [ %tmp8, %bb1 ], [ 0, %bb.nph ]               ; <i32> [#uses=3]
  45   %tmp2 = sext i32 %i.01 to i64         ; <i64> [#uses=1]
  46   %tmp3 = getelementptr double, ptr %p, i64 %tmp2               ; <ptr> [#uses=1]
  47   %tmp4 = load double, ptr %tmp3, align 8               ; <double> [#uses=1]
  48   %tmp5 = fmul double %tmp4, 9.200000e+00               ; <double> [#uses=1]
  49   %tmp6 = sext i32 %i.01 to i64         ; <i64> [#uses=1]
  50   %tmp7 = getelementptr double, ptr %p, i64 %tmp6               ; <ptr> [#uses=1]
  51   store double %tmp5, ptr %tmp7, align 8
  52   %tmp8 = add nsw i32 %i.01, 1          ; <i32> [#uses=2]
  53   %p.gep = getelementptr double, ptr %p, i32 %tmp8
  54   %p.val = load double, ptr %p.gep
  55   br label %bb1
  56
  57 bb1:            ; preds = %bb
  58   %phitmp = sext i32 %tmp8 to i64               ; <i64> [#uses=1]
  59   %tmp9 = getelementptr inbounds double, ptr %p, i64 %phitmp            ; <ptr> [#uses=1]
  60   %tmp10 = load double, ptr %tmp9, align 8              ; <double> [#uses=1]
  61   %tmp11 = fcmp ogt double %tmp10, 2.000000e+00         ; <i1> [#uses=1]
  62   br i1 %tmp11, label %bb, label %bb1.return_crit_edge
  63
  64 bb1.return_crit_edge:           ; preds = %bb1
  65   br label %return
  66
  67 return:         ; preds = %bb1.return_crit_edge, %entry
  68   ret void
  69 }
  70
  71 define void @test2(ptr %begin, ptr %end) ssp {
  72 ; CHECK-LABEL: 'test2'
  73 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test2
  74 ; CHECK-NEXT:    %__first.addr.02.i.i = phi ptr [ %begin, %for.body.lr.ph.i.i ], [ %ptrincdec.i.i, %for.body.i.i ]
  75 ; CHECK-NEXT:    --> {%begin,+,4}<nuw><%for.body.i.i> U: full-set S: full-set Exits: ((4 * ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4))<nuw> + %begin) LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
  76 ; CHECK-NEXT:    %ptrincdec.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %__first.addr.02.i.i, i64 1
  77 ; CHECK-NEXT:    --> {(4 + %begin),+,4}<nuw><%for.body.i.i> U: full-set S: full-set Exits: (4 + (4 * ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4))<nuw> + %begin) LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
  78 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test2
  79 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
  80 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: constant max backedge-taken count is 4611686018427387903
  81 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: symbolic max backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
  82 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: Predicated backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
  83 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
  84 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: Trip multiple is 1
  85 ;
  86 entry:
  87   %cmp1.i.i = icmp eq ptr %begin, %end
  88   br i1 %cmp1.i.i, label %_ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit, label %for.body.lr.ph.i.i
  89
  90 for.body.lr.ph.i.i:                               ; preds = %entry
  91   br label %for.body.i.i
  92
  93 for.body.i.i:                                     ; preds = %for.body.i.i, %for.body.lr.ph.i.i
  94   %__first.addr.02.i.i = phi ptr [ %begin, %for.body.lr.ph.i.i ], [ %ptrincdec.i.i, %for.body.i.i ]
  95   store i32 0, ptr %__first.addr.02.i.i, align 4
  96   %ptrincdec.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %__first.addr.02.i.i, i64 1
  97   %cmp.i.i = icmp eq ptr %ptrincdec.i.i, %end
  98   br i1 %cmp.i.i, label %for.cond.for.end_crit_edge.i.i, label %for.body.i.i
  99
 100 for.cond.for.end_crit_edge.i.i:                   ; preds = %for.body.i.i
 101   br label %_ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit
 102
 103 _ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit:                   ; preds = %entry, %for.cond.for.end_crit_edge.i.i
 104   ret void
 105 }
 106
 107 ; Various checks for inbounds geps.
 108 define void @test3(ptr %begin, ptr %end) nounwind ssp {
 109 ; CHECK-LABEL: 'test3'
 110 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test3
 111 ; CHECK-NEXT:    %indvar.i.i = phi i64 [ %tmp, %for.body.i.i ], [ 0, %entry ]
 112 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%for.body.i.i> U: [0,4611686018427387904) S: [0,4611686018427387904) Exits: ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4) LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
 113 ; CHECK-NEXT:    %tmp = add nsw i64 %indvar.i.i, 1
 114 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%for.body.i.i> U: [1,4611686018427387905) S: [1,4611686018427387905) Exits: (1 + ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4))<nuw><nsw> LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
 115 ; CHECK-NEXT:    %ptrincdec.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %begin, i64 %tmp
 116 ; CHECK-NEXT:    --> {(4 + %begin),+,4}<nuw><%for.body.i.i> U: full-set S: full-set Exits: (4 + (4 * ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4))<nuw> + %begin) LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
 117 ; CHECK-NEXT:    %__first.addr.08.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %begin, i64 %indvar.i.i
 118 ; CHECK-NEXT:    --> {%begin,+,4}<nuw><%for.body.i.i> U: full-set S: full-set Exits: ((4 * ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4))<nuw> + %begin) LoopDispositions: { %for.body.i.i: Computable }
 119 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test3
 120 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
 121 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: constant max backedge-taken count is 4611686018427387903
 122 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: symbolic max backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
 123 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: Predicated backedge-taken count is ((-4 + (-1 * (ptrtoint ptr %begin to i64)) + (ptrtoint ptr %end to i64)) /u 4)
 124 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 125 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body.i.i: Trip multiple is 1
 126 ;
 127 entry:
 128   %cmp7.i.i = icmp eq ptr %begin, %end
 129   br i1 %cmp7.i.i, label %_ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit, label %for.body.i.i
 130
 131 for.body.i.i:                                     ; preds = %entry, %for.body.i.i
 132   %indvar.i.i = phi i64 [ %tmp, %for.body.i.i ], [ 0, %entry ]
 133   %tmp = add nsw i64 %indvar.i.i, 1
 134   %ptrincdec.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %begin, i64 %tmp
 135   %__first.addr.08.i.i = getelementptr inbounds i32, ptr %begin, i64 %indvar.i.i
 136   store i32 0, ptr %__first.addr.08.i.i, align 4
 137   %cmp.i.i = icmp eq ptr %ptrincdec.i.i, %end
 138   br i1 %cmp.i.i, label %_ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit, label %for.body.i.i
 139 _ZSt4fillIPiiEvT_S1_RKT0_.exit:                   ; preds = %for.body.i.i, %entry
 140   ret void
 141 }
 142
 143 ; A single AddExpr exists for (%a + %b), which is not always <nsw>.
 144 define i32 @addnsw(i32 %a, i32 %b) nounwind ssp {
 145 ; CHECK-LABEL: 'addnsw'
 146 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @addnsw
 147 ; CHECK-NEXT:    %tmp = add i32 %a, %b
 148 ; CHECK-NEXT:    --> (%a + %b) U: full-set S: full-set
 149 ; CHECK-NEXT:    %tmp2 = add nsw i32 %a, %b
 150 ; CHECK-NEXT:    --> (%a + %b) U: full-set S: full-set
 151 ; CHECK-NEXT:    %result = phi i32 [ %a, %entry ], [ %tmp2, %greater ]
 152 ; CHECK-NEXT:    --> %result U: full-set S: full-set
 153 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @addnsw
 154 ;
 155 entry:
 156   %tmp = add i32 %a, %b
 157   %cmp = icmp sgt i32 %tmp, 0
 158   br i1 %cmp, label %greater, label %exit
 159
 160 greater:
 161   %tmp2 = add nsw i32 %a, %b
 162   br label %exit
 163
 164 exit:
 165   %result = phi i32 [ %a, %entry ], [ %tmp2, %greater ]
 166   ret i32 %result
 167 }
 168
 169 define i32 @PR12375(ptr readnone %arg) {
 170 ; CHECK-LABEL: 'PR12375'
 171 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @PR12375
 172 ; CHECK-NEXT:    %tmp = getelementptr inbounds i32, ptr %arg, i64 2
 173 ; CHECK-NEXT:    --> (8 + %arg)<nuw> U: [8,0) S: [8,0)
 174 ; CHECK-NEXT:    %tmp2 = phi ptr [ %arg, %bb ], [ %tmp5, %bb1 ]
 175 ; CHECK-NEXT:    --> {%arg,+,4}<nuw><%bb1> U: full-set S: full-set Exits: (4 + %arg)<nuw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
 176 ; CHECK-NEXT:    %tmp3 = phi i32 [ 0, %bb ], [ %tmp4, %bb1 ]
 177 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb1> U: [0,2) S: [0,2) Exits: 1 LoopDispositions: { %bb1: Computable }
 178 ; CHECK-NEXT:    %tmp4 = add nsw i32 %tmp3, 1
 179 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%bb1> U: [1,3) S: [1,3) Exits: 2 LoopDispositions: { %bb1: Computable }
 180 ; CHECK-NEXT:    %tmp5 = getelementptr inbounds i32, ptr %tmp2, i64 1
 181 ; CHECK-NEXT:    --> {(4 + %arg)<nuw>,+,4}<nuw><%bb1> U: [4,0) S: [4,0) Exits: (8 + %arg)<nuw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
 182 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @PR12375
 183 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: backedge-taken count is 1
 184 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: constant max backedge-taken count is 1
 185 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: symbolic max backedge-taken count is 1
 186 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: Predicated backedge-taken count is 1
 187 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 188 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: Trip multiple is 2
 189 ;
 190 bb:
 191   %tmp = getelementptr inbounds i32, ptr %arg, i64 2
 192   br label %bb1
 193
 194 bb1:                                              ; preds = %bb1, %bb
 195   %tmp2 = phi ptr [ %arg, %bb ], [ %tmp5, %bb1 ]
 196   %tmp3 = phi i32 [ 0, %bb ], [ %tmp4, %bb1 ]
 197   %tmp4 = add nsw i32 %tmp3, 1
 198   %tmp5 = getelementptr inbounds i32, ptr %tmp2, i64 1
 199   %tmp6 = icmp ult ptr %tmp5, %tmp
 200   br i1 %tmp6, label %bb1, label %bb7
 201
 202 bb7:                                              ; preds = %bb1
 203   ret i32 %tmp4
 204 }
 205
 206 define void @PR12376(ptr nocapture %arg, ptr nocapture %arg1)  {
 207 ; CHECK-LABEL: 'PR12376'
 208 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @PR12376
 209 ; CHECK-NEXT:    %tmp = phi ptr [ %arg, %bb ], [ %tmp4, %bb2 ]
 210 ; CHECK-NEXT:    --> {%arg,+,4}<nuw><%bb2> U: full-set S: full-set Exits: ((4 * ((-1 + (-1 * (ptrtoint ptr %arg to i64)) + ((4 + (ptrtoint ptr %arg to i64))<nuw> umax (ptrtoint ptr %arg1 to i64))) /u 4))<nuw> + %arg) LoopDispositions: { %bb2: Computable }
 211 ; CHECK-NEXT:    %tmp4 = getelementptr inbounds i32, ptr %tmp, i64 1
 212 ; CHECK-NEXT:    --> {(4 + %arg)<nuw>,+,4}<nuw><%bb2> U: [4,0) S: [4,0) Exits: (4 + (4 * ((-1 + (-1 * (ptrtoint ptr %arg to i64)) + ((4 + (ptrtoint ptr %arg to i64))<nuw> umax (ptrtoint ptr %arg1 to i64))) /u 4))<nuw> + %arg) LoopDispositions: { %bb2: Computable }
 213 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @PR12376
 214 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb2: backedge-taken count is ((-1 + (-1 * (ptrtoint ptr %arg to i64)) + ((4 + (ptrtoint ptr %arg to i64))<nuw> umax (ptrtoint ptr %arg1 to i64))) /u 4)
 215 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb2: constant max backedge-taken count is 4611686018427387902
 216 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb2: symbolic max backedge-taken count is ((-1 + (-1 * (ptrtoint ptr %arg to i64)) + ((4 + (ptrtoint ptr %arg to i64))<nuw> umax (ptrtoint ptr %arg1 to i64))) /u 4)
 217 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb2: Predicated backedge-taken count is ((-1 + (-1 * (ptrtoint ptr %arg to i64)) + ((4 + (ptrtoint ptr %arg to i64))<nuw> umax (ptrtoint ptr %arg1 to i64))) /u 4)
 218 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 219 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb2: Trip multiple is 1
 220 ;
 221 bb:
 222   br label %bb2
 223
 224 bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 225   %tmp = phi ptr [ %arg, %bb ], [ %tmp4, %bb2 ]
 226   %tmp4 = getelementptr inbounds i32, ptr %tmp, i64 1
 227   %tmp3 = icmp ult ptr %tmp4, %arg1
 228   br i1 %tmp3, label %bb2, label %bb5
 229
 230 bb5:                                              ; preds = %bb2
 231   ret void
 232 }
 233
 234 declare void @f(i32)
 235
 236 define void @nswnowrap(i32 %v, ptr %buf) {
 237 ; CHECK-LABEL: 'nswnowrap'
 238 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @nswnowrap
 239 ; CHECK-NEXT:    %add = add nsw i32 %v, 1
 240 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %v) U: full-set S: full-set
 241 ; CHECK-NEXT:    %i.04 = phi i32 [ %v, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 242 ; CHECK-NEXT:    --> {%v,+,1}<nsw><%for.body> U: full-set S: full-set Exits: ((1 + %v) smax %v) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 243 ; CHECK-NEXT:    %inc = add nsw i32 %i.04, 1
 244 ; CHECK-NEXT:    --> {(1 + %v)<nsw>,+,1}<nsw><%for.body> U: full-set S: full-set Exits: (1 + ((1 + %v)<nsw> smax %v)) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 245 ; CHECK-NEXT:    %buf.gep = getelementptr inbounds i32, ptr %buf, i32 %inc
 246 ; CHECK-NEXT:    --> {(4 + (4 * (sext i32 %v to i64))<nsw> + %buf),+,4}<nw><%for.body> U: full-set S: full-set Exits: (4 + (4 * (zext i32 ((-1 * %v) + ((1 + %v)<nsw> smax %v)) to i64))<nuw><nsw> + (4 * (sext i32 %v to i64))<nsw> + %buf) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 247 ; CHECK-NEXT:    %buf.val = load i32, ptr %buf.gep, align 4
 248 ; CHECK-NEXT:    --> %buf.val U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %for.body: Variant }
 249 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @nswnowrap
 250 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: backedge-taken count is ((-1 * %v) + ((1 + %v)<nsw> smax %v))
 251 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: constant max backedge-taken count is 1, actual taken count either this or zero.
 252 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: symbolic max backedge-taken count is ((-1 * %v) + ((1 + %v)<nsw> smax %v)), actual taken count either this or zero.
 253 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: Predicated backedge-taken count is ((-1 * %v) + ((1 + %v)<nsw> smax %v))
 254 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 255 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: Trip multiple is 1
 256 ;
 257 entry:
 258   %add = add nsw i32 %v, 1
 259   br label %for.body
 260
 261 for.body:
 262   %i.04 = phi i32 [ %v, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 263   %inc = add nsw i32 %i.04, 1
 264   %buf.gep = getelementptr inbounds i32, ptr %buf, i32 %inc
 265   %buf.val = load i32, ptr %buf.gep
 266   %cmp = icmp slt i32 %i.04, %add
 267   tail call void @f(i32 %i.04)
 268   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 269
 270 for.end:
 271   ret void
 272 }
 273
 274 ; This test checks if no-wrap flags are propagated when folding {S,+,X}+T ==> {S+T,+,X}
 275 define void @test4(i32 %arg) {
 276 ; CHECK-LABEL: 'test4'
 277 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @test4
 278 ; CHECK-NEXT:    %array = alloca [10 x i32], align 4
 279 ; CHECK-NEXT:    --> %array U: [4,-43) S: [-9223372036854775808,9223372036854775805)
 280 ; CHECK-NEXT:    %index = phi i32 [ %inc5, %for.body ], [ %arg, %entry ]
 281 ; CHECK-NEXT:    --> {%arg,+,1}<nsw><%for.body> U: full-set S: full-set Exits: (-1 + (10 smax (1 + %arg)<nsw>))<nsw> LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 282 ; CHECK-NEXT:    %sub = add nsw i32 %index, -2
 283 ; CHECK-NEXT:    --> {(-2 + %arg)<nsw>,+,1}<nsw><%for.body> U: full-set S: full-set Exits: (-3 + (10 smax (1 + %arg)<nsw>))<nsw> LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 284 ; CHECK-NEXT:    %idxprom = sext i32 %sub to i64
 285 ; CHECK-NEXT:    --> {(-2 + (sext i32 %arg to i64))<nsw>,+,1}<nsw><%for.body> U: [-2147483650,4294967303) S: [-2147483650,4294967303) Exits: (-2 + (zext i32 (-1 + (-1 * %arg) + (10 smax (1 + %arg)<nsw>)) to i64) + (sext i32 %arg to i64)) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 286 ; CHECK-NEXT:    %arrayidx = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %array, i64 0, i64 %idxprom
 287 ; CHECK-NEXT:    --> {(-8 + (4 * (sext i32 %arg to i64))<nsw> + %array),+,4}<nw><%for.body> U: [0,-3) S: [-9223372036854775808,9223372036854775805) Exits: (-8 + (4 * (zext i32 (-1 + (-1 * %arg) + (10 smax (1 + %arg)<nsw>)) to i64))<nuw><nsw> + (4 * (sext i32 %arg to i64))<nsw> + %array) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 288 ; CHECK-NEXT:    %data = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 289 ; CHECK-NEXT:    --> %data U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %for.body: Variant }
 290 ; CHECK-NEXT:    %inc5 = add nsw i32 %index, 1
 291 ; CHECK-NEXT:    --> {(1 + %arg)<nsw>,+,1}<nsw><%for.body> U: [-2147483647,-2147483648) S: [-2147483647,-2147483648) Exits: (10 smax (1 + %arg)<nsw>) LoopDispositions: { %for.body: Computable }
 292 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @test4
 293 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: backedge-taken count is (-1 + (-1 * %arg) + (10 smax (1 + %arg)<nsw>))
 294 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: constant max backedge-taken count is -2147483639
 295 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: symbolic max backedge-taken count is (-1 + (-1 * %arg) + (10 smax (1 + %arg)<nsw>))
 296 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: Predicated backedge-taken count is (-1 + (-1 * %arg) + (10 smax (1 + %arg)<nsw>))
 297 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 298 ; CHECK-NEXT:  Loop %for.body: Trip multiple is 1
 299 ;
 300 entry:
 301   %array = alloca [10 x i32], align 4
 302   br label %for.body
 303
 304 for.body:
 305   %index = phi i32 [ %inc5, %for.body ], [ %arg, %entry ]
 306   %sub = add nsw i32 %index, -2
 307   %idxprom = sext i32 %sub to i64
 308   %arrayidx = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %array, i64 0, i64 %idxprom
 309   %data = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 310   %inc5 = add nsw i32 %index, 1
 311   %cmp2 = icmp slt i32 %inc5, 10
 312   br i1 %cmp2, label %for.body, label %for.end
 313
 314 for.end:
 315   ret void
 316 }
 317
 318
 319 define void @bad_postinc_nsw_a(i32 %n) {
 320 ; CHECK-LABEL: 'bad_postinc_nsw_a'
 321 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @bad_postinc_nsw_a
 322 ; CHECK-NEXT:    %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 323 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,7}<nuw><nsw><%loop> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: (7 * ((((-1 * (1 umin %n))<nuw><nsw> + %n) /u 7) + (1 umin %n))) LoopDispositions: { %loop: Computable }
 324 ; CHECK-NEXT:    %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 325 ; CHECK-NEXT:    --> {7,+,7}<nuw><%loop> U: [7,-3) S: [7,0) Exits: (7 + (7 * ((((-1 * (1 umin %n))<nuw><nsw> + %n) /u 7) + (1 umin %n)))) LoopDispositions: { %loop: Computable }
 326 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @bad_postinc_nsw_a
 327 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: backedge-taken count is ((((-1 * (1 umin %n))<nuw><nsw> + %n) /u 7) + (1 umin %n))
 328 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: constant max backedge-taken count is 613566756
 329 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: symbolic max backedge-taken count is ((((-1 * (1 umin %n))<nuw><nsw> + %n) /u 7) + (1 umin %n))
 330 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Predicated backedge-taken count is ((((-1 * (1 umin %n))<nuw><nsw> + %n) /u 7) + (1 umin %n))
 331 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 332 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Trip multiple is 1
 333 ;
 334 entry:
 335   br label %loop
 336
 337 loop:
 338   %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 339   %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 340   %becond = icmp ult i32 %iv, %n
 341   br i1 %becond, label %loop, label %leave
 342
 343 leave:
 344   ret void
 345 }
 346
 347 ; Unlike @bad_postinc_nsw_a(), the SCEV expression of %iv.inc has <nsw> flag
 348 ; because poison can be propagated through 'and %iv.inc, 0'.
 349 define void @postinc_poison_prop_through_and(i32 %n) {
 350 ; CHECK-LABEL: 'postinc_poison_prop_through_and'
 351 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @postinc_poison_prop_through_and
 352 ; CHECK-NEXT:    %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 353 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,7}<nuw><nsw><%loop> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Computable }
 354 ; CHECK-NEXT:    %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 355 ; CHECK-NEXT:    --> {7,+,7}<nuw><nsw><%loop> U: [7,-2147483648) S: [7,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Computable }
 356 ; CHECK-NEXT:    %iv.inc.and = and i32 %iv.inc, 0
 357 ; CHECK-NEXT:    --> 0 U: [0,1) S: [0,1) Exits: 0 LoopDispositions: { %loop: Invariant }
 358 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @postinc_poison_prop_through_and
 359 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable backedge-taken count.
 360 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable constant max backedge-taken count.
 361 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable symbolic max backedge-taken count.
 362 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable predicated backedge-taken count.
 363 ;
 364 entry:
 365   br label %loop
 366
 367 loop:
 368   %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 369   %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 370   %iv.inc.and = and i32 %iv.inc, 0
 371   %becond = icmp ult i32 %iv.inc.and, %n
 372   br i1 %becond, label %loop, label %leave
 373
 374 leave:
 375   ret void
 376 }
 377
 378 declare void @may_exit() nounwind
 379
 380 define void @pr28012(i32 %n) {
 381 ; CHECK-LABEL: 'pr28012'
 382 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @pr28012
 383 ; CHECK-NEXT:    %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 384 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,7}<nuw><nsw><%loop> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: (7 * ((-1 + (7 umax %n)) /u 7))<nuw> LoopDispositions: { %loop: Computable }
 385 ; CHECK-NEXT:    %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 386 ; CHECK-NEXT:    --> {7,+,7}<nuw><%loop> U: [7,-3) S: [7,-3) Exits: (7 + (7 * ((-1 + (7 umax %n)) /u 7))<nuw>) LoopDispositions: { %loop: Computable }
 387 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @pr28012
 388 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: backedge-taken count is ((-1 + (7 umax %n)) /u 7)
 389 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: constant max backedge-taken count is 613566755
 390 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: symbolic max backedge-taken count is ((-1 + (7 umax %n)) /u 7)
 391 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Predicated backedge-taken count is ((-1 + (7 umax %n)) /u 7)
 392 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 393 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Trip multiple is 1
 394 ;
 395 entry:
 396   br label %loop
 397
 398 loop:
 399   %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 400   %iv.inc = add nsw i32 %iv, 7
 401   %becond = icmp ult i32 %iv.inc, %n
 402   call void @may_exit()
 403   br i1 %becond, label %loop, label %leave
 404
 405 leave:
 406   ret void
 407 }
 408
 409 define void @select_cond_poison_propagation(ptr %p, i32 %x) nounwind {
 410 ; CHECK-LABEL: 'select_cond_poison_propagation'
 411 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @select_cond_poison_propagation
 412 ; CHECK-NEXT:    %iv = phi i32 [ %iv.next, %loop ], [ 0, %entry ]
 413 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%loop> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Computable }
 414 ; CHECK-NEXT:    %iv.next = add nsw i32 %iv, 1
 415 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><nsw><%loop> U: [1,-2147483648) S: [1,-2147483648) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Computable }
 416 ; CHECK-NEXT:    %sel = select i1 %cmp, i32 10, i32 20
 417 ; CHECK-NEXT:    --> %sel U: [0,31) S: [0,31) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Variant }
 418 ; CHECK-NEXT:    %cond = call i1 @cond()
 419 ; CHECK-NEXT:    --> %cond U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %loop: Variant }
 420 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @select_cond_poison_propagation
 421 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable backedge-taken count.
 422 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable constant max backedge-taken count.
 423 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable symbolic max backedge-taken count.
 424 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Unpredictable predicated backedge-taken count.
 425 ;
 426 entry:
 427   br label %loop
 428
 429 loop:
 430   %iv = phi i32 [ %iv.next, %loop ], [ 0, %entry ]
 431   %iv.next = add nsw i32 %iv, 1
 432   %cmp = icmp ult i32 %iv.next, %x
 433   %sel = select i1 %cmp, i32 10, i32 20
 434   call void @foo(i32 noundef %sel)
 435   %cond = call i1 @cond()
 436   br i1 %cond, label %loop, label %return
 437
 438 return:
 439   ret void
 440 }
 441
 442 ; {-128,+,-128} should not be <nsw>.
 443 define void @pr66066() {
 444 ; CHECK-LABEL: 'pr66066'
 445 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @pr66066
 446 ; CHECK-NEXT:    %iv = phi i8 [ 1, %entry ], [ %iv.dec, %loop ]
 447 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,-1}<nsw><%loop> U: [0,2) S: [0,2) Exits: 0 LoopDispositions: { %loop: Computable }
 448 ; CHECK-NEXT:    %iv.dec = add i8 %iv, -1
 449 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,-1}<nsw><%loop> U: [-1,1) S: [-1,1) Exits: -1 LoopDispositions: { %loop: Computable }
 450 ; CHECK-NEXT:    %shl = shl i8 %iv, 7
 451 ; CHECK-NEXT:    --> {-128,+,-128}<%loop> U: [0,-127) S: [-128,1) Exits: 0 LoopDispositions: { %loop: Computable }
 452 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @pr66066
 453 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: backedge-taken count is 1
 454 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: constant max backedge-taken count is 1
 455 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: symbolic max backedge-taken count is 1
 456 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Predicated backedge-taken count is 1
 457 ; CHECK-NEXT:   Predicates:
 458 ; CHECK-NEXT:  Loop %loop: Trip multiple is 2
 459 ;
 460 entry:
 461   br label %loop
 462
 463 loop:
 464   %iv = phi i8 [ 1, %entry ], [ %iv.dec, %loop ]
 465   %iv.dec = add i8 %iv, -1
 466   %shl = shl i8 %iv, 7
 467   %cmp1 = icmp eq i8 %shl, 0
 468   br i1 %cmp1, label %exit, label %loop
 469
 470 exit:
 471   ret void
 472 }
 473
 474 declare void @print(i32)
 475
 476 declare void @foo(i32)
 477
 478 declare i1 @cond()