llvm/test/Transforms/SimplifyCFG/merge-phis-in-switch.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 3
   2 ; RUN: opt < %s -passes=simplifycfg -simplifycfg-require-and-preserve-domtree=1 -S | FileCheck %s
   3
   4 ; Test a bunch of cases where the combination of phis in switch should be merged into one phi
   5
   6 declare void @use(i8)
   7
   8 define i8 @phis_of_switch_minimal(i8 noundef %arg) {
   9 ; CHECK-LABEL: define i8 @phis_of_switch_minimal
  10 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
  11 ; CHECK-NEXT:  start:
  12 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
  13 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE01:%.*]]
  14 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
  15 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[END:%.*]]
  16 ; CHECK-NEXT:    ]
  17 ; CHECK:       unreachable:
  18 ; CHECK-NEXT:    unreachable
  19 ; CHECK:       case1:
  20 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  21 ; CHECK:       case01:
  22 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  23 ; CHECK:       end:
  24 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 3, [[START:%.*]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE01]] ]
  25 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
  26 ;
  27 start:
  28   switch i8 %arg, label %unreachable [
  29   i8 0, label %case01
  30   i8 1, label %case1
  31   i8 2, label %end
  32   ]
  33 unreachable:
  34   unreachable
  35 case1:
  36   br label %case01
  37
  38 case01:
  39   %phi1 = phi i8 [ 2, %case1 ], [1, %start]
  40   br label %end
  41
  42 end:
  43   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %case01 ], [ 3, %start ]
  44   ret i8 %phi2
  45 }
  46
  47 define i8 @phis_of_switch(i8 noundef %arg) {
  48 ; CHECK-LABEL: define i8 @phis_of_switch
  49 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
  50 ; CHECK-NEXT:  start:
  51 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
  52 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE012:%.*]]
  53 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
  54 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[CASE2:%.*]]
  55 ; CHECK-NEXT:    i8 3, label [[END:%.*]]
  56 ; CHECK-NEXT:    ]
  57 ; CHECK:       unreachable:
  58 ; CHECK-NEXT:    unreachable
  59 ; CHECK:       case1:
  60 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  61 ; CHECK:       case2:
  62 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  63 ; CHECK:       case012:
  64 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
  65 ; CHECK:       end:
  66 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 4, [[START:%.*]] ], [ 3, [[CASE2]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE012]] ]
  67 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
  68 ;
  69 start:
  70   switch i8 %arg, label %unreachable [
  71   i8 0, label %case012
  72   i8 1, label %case1
  73   i8 2, label %case2
  74   i8 3, label %end
  75   ]
  76 unreachable:
  77   unreachable
  78 case1:
  79   br label %case012
  80
  81 case2:
  82   br label %case012
  83
  84 case012:
  85   %phi1 = phi i8 [ 3, %case2 ], [ 2, %case1 ], [1, %start]
  86   br label %end
  87
  88 end:
  89   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %case012 ], [ 4, %start ]
  90   ret i8 %phi2
  91 }
  92
  93 define i8 @multiple_phis_of_switch(i8 noundef %arg) {
  94 ; CHECK-LABEL: define i8 @multiple_phis_of_switch
  95 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
  96 ; CHECK-NEXT:  start:
  97 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
  98 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE012:%.*]]
  99 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
 100 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[CASE2:%.*]]
 101 ; CHECK-NEXT:    i8 3, label [[END:%.*]]
 102 ; CHECK-NEXT:    ]
 103 ; CHECK:       unreachable:
 104 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 105 ; CHECK:       case1:
 106 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 107 ; CHECK:       case2:
 108 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 109 ; CHECK:       case012:
 110 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 111 ; CHECK:       end:
 112 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2_1:%.*]] = phi i8 [ 4, [[START:%.*]] ], [ 3, [[CASE2]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE012]] ]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2_2:%.*]] = phi i8 [ 5, [[START]] ], [ 3, [[CASE2]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE012]] ]
 114 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2_3:%.*]] = phi i8 [ 3, [[START]] ], [ 6, [[CASE2]] ], [ 5, [[CASE1]] ], [ 4, [[CASE012]] ]
 115 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[PHI2_1]])
 116 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[PHI2_2]])
 117 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[PHI2_3]])
 118 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2_1]]
 119 ;
 120 start:
 121   switch i8 %arg, label %unreachable [
 122   i8 0, label %case012
 123   i8 1, label %case1
 124   i8 2, label %case2
 125   i8 3, label %end
 126   ]
 127 unreachable:
 128   unreachable
 129 case1:
 130   br label %case012
 131
 132 case2:
 133   br label %case012
 134
 135 case012:
 136   %phi1_1 = phi i8 [ 3, %case2 ], [ 2, %case1 ], [1, %start]
 137   %phi1_2 = phi i8 [ 6, %case2 ], [ 5, %case1 ], [4, %start]
 138   br label %end
 139
 140 end:
 141   %phi2_1 = phi i8 [ %phi1_1, %case012 ], [ 4, %start ]
 142   %phi2_2 = phi i8 [ %phi1_1, %case012 ], [ 5, %start ]
 143   %phi2_3 = phi i8 [ %phi1_2, %case012 ], [ 3, %start ]
 144   call void @use(i8 %phi2_1)
 145   call void @use(i8 %phi2_2)
 146   call void @use(i8 %phi2_3)
 147   ret i8 %phi2_1
 148 }
 149
 150 define i8 @phis_of_switch_multiple_stage0(i8 noundef %arg) {
 151 ; CHECK-LABEL: define i8 @phis_of_switch_multiple_stage0
 152 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
 153 ; CHECK-NEXT:  start:
 154 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 155 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE0:%.*]]
 156 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
 157 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[CASE2:%.*]]
 158 ; CHECK-NEXT:    i8 3, label [[CASE0123:%.*]]
 159 ; CHECK-NEXT:    i8 4, label [[CASE01234:%.*]]
 160 ; CHECK-NEXT:    i8 5, label [[END:%.*]]
 161 ; CHECK-NEXT:    ]
 162 ; CHECK:       unreachable:
 163 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 164 ; CHECK:       case0:
 165 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 166 ; CHECK:       case1:
 167 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 168 ; CHECK:       case2:
 169 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 170 ; CHECK:       case0123:
 171 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 172 ; CHECK:       case01234:
 173 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 174 ; CHECK:       end:
 175 ; CHECK-NEXT:    [[PHI3:%.*]] = phi i8 [ 6, [[START:%.*]] ], [ 3, [[CASE2]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE0]] ], [ 4, [[CASE0123]] ], [ 5, [[CASE01234]] ]
 176 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI3]]
 177 ;
 178 start:
 179   switch i8 %arg, label %unreachable [
 180   i8 0, label %case0
 181   i8 1, label %case1
 182   i8 2, label %case2
 183   i8 3, label %case0123
 184   i8 4, label %case01234
 185   i8 5, label %end
 186   ]
 187 unreachable:
 188   unreachable
 189
 190 case0:
 191   br label %case0123
 192
 193 case1:
 194   br label %case0123
 195
 196 case2:
 197   br label %case0123
 198
 199 case0123:
 200   %phi1 = phi i8 [4, %start], [ 3, %case2 ], [ 2, %case1 ], [ 1, %case0 ]
 201   br label %case01234
 202
 203 case01234:
 204   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %case0123 ], [ 5, %start ]
 205   br label %end
 206
 207 end:
 208   %phi3 = phi i8 [ %phi2, %case01234 ], [6, %start]
 209   ret i8 %phi3
 210 }
 211
 212 define i8 @phis_of_switch_multiple_stage1(i8 noundef %arg) {
 213 ; CHECK-LABEL: define i8 @phis_of_switch_multiple_stage1
 214 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
 215 ; CHECK-NEXT:  start:
 216 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 217 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE0:%.*]]
 218 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
 219 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[CASE012:%.*]]
 220 ; CHECK-NEXT:    i8 3, label [[CASE3:%.*]]
 221 ; CHECK-NEXT:    i8 4, label [[CASE4:%.*]]
 222 ; CHECK-NEXT:    i8 5, label [[CASE345:%.*]]
 223 ; CHECK-NEXT:    i8 6, label [[CASE0123456:%.*]]
 224 ; CHECK-NEXT:    ]
 225 ; CHECK:       unreachable:
 226 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 227 ; CHECK:       case0:
 228 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 229 ; CHECK:       case1:
 230 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 231 ; CHECK:       case012:
 232 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 233 ; CHECK:       case3:
 234 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 235 ; CHECK:       case4:
 236 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 237 ; CHECK:       case345:
 238 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE0123456]]
 239 ; CHECK:       case0123456:
 240 ; CHECK-NEXT:    [[PHI1234567:%.*]] = phi i8 [ 7, [[START:%.*]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[CASE0]] ], [ 3, [[CASE012]] ], [ 5, [[CASE4]] ], [ 4, [[CASE3]] ], [ 6, [[CASE345]] ]
 241 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI1234567]]
 242 ;
 243 start:
 244   switch i8 %arg, label %unreachable [
 245   i8 0, label %case0
 246   i8 1, label %case1
 247   i8 2, label %case012
 248   i8 3, label %case3
 249   i8 4, label %case4
 250   i8 5, label %case345
 251   i8 6, label %case0123456
 252   ]
 253 unreachable:
 254   unreachable
 255 case0:
 256   br label %case012
 257
 258 case1:
 259   br label %case012
 260
 261 case012:
 262   %phi123 = phi i8 [3, %start], [ 2, %case1 ], [ 1, %case0 ]
 263   br label %case0123456
 264
 265 case3:
 266   br label %case345
 267
 268 case4:
 269   br label %case345
 270
 271 case345:
 272   %phi456 = phi i8 [6, %start], [ 5, %case4 ], [ 4, %case3 ]
 273   br label %case0123456
 274
 275 case0123456:
 276   %phi1234567 = phi i8 [7, %start], [ %phi456, %case345 ], [ %phi123, %case012 ]
 277   ret i8 %phi1234567
 278
 279 }
 280
 281 define i8 @phis_of_switch_extra_use_fail(i8 noundef %arg) {
 282 ; CHECK-LABEL: define i8 @phis_of_switch_extra_use_fail
 283 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]]) {
 284 ; CHECK-NEXT:  start:
 285 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 286 ; CHECK-NEXT:    i8 0, label [[CASE012:%.*]]
 287 ; CHECK-NEXT:    i8 1, label [[CASE1:%.*]]
 288 ; CHECK-NEXT:    i8 2, label [[CASE2:%.*]]
 289 ; CHECK-NEXT:    i8 3, label [[END:%.*]]
 290 ; CHECK-NEXT:    ]
 291 ; CHECK:       unreachable:
 292 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 293 ; CHECK:       case1:
 294 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE012]]
 295 ; CHECK:       case2:
 296 ; CHECK-NEXT:    br label [[CASE012]]
 297 ; CHECK:       case012:
 298 ; CHECK-NEXT:    [[PHI1:%.*]] = phi i8 [ 3, [[CASE2]] ], [ 2, [[CASE1]] ], [ 1, [[START:%.*]] ]
 299 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i8 [[PHI1]])
 300 ; CHECK-NEXT:    br label [[END]]
 301 ; CHECK:       end:
 302 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ [[PHI1]], [[CASE012]] ], [ 4, [[START]] ]
 303 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
 304 ;
 305 start:
 306   switch i8 %arg, label %unreachable [
 307   i8 0, label %case012
 308   i8 1, label %case1
 309   i8 2, label %case2 i8 3, label %end
 310   ]
 311 unreachable:
 312   unreachable
 313 case1:
 314   br label %case012
 315
 316 case2:
 317   br label %case012
 318
 319 case012:
 320   %phi1 = phi i8 [ 3, %case2 ], [ 2, %case1 ], [1, %start]
 321   call void @use(i8 %phi1)
 322   br label %end
 323
 324 end:
 325   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %case012 ], [ 4, %start ]
 326   ret i8 %phi2
 327 }