Bump version to 19.1.0-rc3
[llvm-project.git] / llvm / test / Analysis / ScalarEvolution / min-max-exprs.ll
blob6ededf2477711d29742de795aada5b7b80f991db
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_analyze_test_checks.py
2 ; RUN: opt "-passes=print<scalar-evolution>" -disable-output < %s 2>&1 | FileCheck %s
4 ; This checks if the min and max expressions are properly recognized by
5 ; ScalarEvolution even though they the ICmpInst and SelectInst have different
6 ; types.
8 ;    #define max(a, b) (a > b ? a : b)
9 ;    #define min(a, b) (a < b ? a : b)
11 ;    void f(int *A, int N) {
12 ;      for (int i = 0; i < N; i++) {
13 ;        A[max(0, i - 3)] = Aptr 2;
14 ;      }
15 ;    }
17 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
19 define void @f(ptr %A, i32 %N) {
20 ; CHECK-LABEL: 'f'
21 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @f
22 ; CHECK-NEXT:    %i.0 = phi i32 [ 0, %bb ], [ %tmp23, %bb2 ]
23 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb1> U: [0,-2147483648) S: [0,-2147483648) Exits: (0 smax %N) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
24 ; CHECK-NEXT:    %i.0.1 = sext i32 %i.0 to i64
25 ; CHECK-NEXT:    --> {0,+,1}<nuw><nsw><%bb1> U: [0,2147483648) S: [0,2147483648) Exits: (zext i32 (0 smax %N) to i64) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
26 ; CHECK-NEXT:    %tmp3 = add nuw nsw i32 %i.0, 3
27 ; CHECK-NEXT:    --> {3,+,1}<nuw><%bb1> U: [3,-2147483645) S: [3,-2147483645) Exits: (3 + (0 smax %N))<nuw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
28 ; CHECK-NEXT:    %tmp5 = sext i32 %tmp3 to i64
29 ; CHECK-NEXT:    --> (sext i32 {3,+,1}<nuw><%bb1> to i64) U: [-2147483648,2147483648) S: [-2147483648,2147483648) Exits: (sext i32 (3 + (0 smax %N))<nuw> to i64) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
30 ; CHECK-NEXT:    %tmp6 = sext i32 %N to i64
31 ; CHECK-NEXT:    --> (sext i32 %N to i64) U: [-2147483648,2147483648) S: [-2147483648,2147483648) Exits: (sext i32 %N to i64) LoopDispositions: { %bb1: Invariant }
32 ; CHECK-NEXT:    %tmp9 = select i1 %tmp4, i64 %tmp5, i64 %tmp6
33 ; CHECK-NEXT:    --> ((sext i32 {3,+,1}<nuw><%bb1> to i64) smin (sext i32 %N to i64)) U: [-2147483648,2147483648) S: [-2147483648,2147483648) Exits: ((sext i32 (3 + (0 smax %N))<nuw> to i64) smin (sext i32 %N to i64)) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
34 ; CHECK-NEXT:    %tmp11 = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %tmp9
35 ; CHECK-NEXT:    --> ((4 * ((sext i32 {3,+,1}<nuw><%bb1> to i64) smin (sext i32 %N to i64)))<nsw> + %A) U: full-set S: full-set Exits: ((4 * ((sext i32 (3 + (0 smax %N))<nuw> to i64) smin (sext i32 %N to i64)))<nsw> + %A) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
36 ; CHECK-NEXT:    %tmp12 = load i32, ptr %tmp11, align 4
37 ; CHECK-NEXT:    --> %tmp12 U: full-set S: full-set Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb1: Variant }
38 ; CHECK-NEXT:    %tmp13 = shl nsw i32 %tmp12, 1
39 ; CHECK-NEXT:    --> (2 * %tmp12) U: [0,-1) S: [-2147483648,2147483647) Exits: <<Unknown>> LoopDispositions: { %bb1: Variant }
40 ; CHECK-NEXT:    %tmp17 = add nsw i64 %i.0.1, -3
41 ; CHECK-NEXT:    --> {-3,+,1}<nsw><%bb1> U: [-3,2147483645) S: [-3,2147483645) Exits: (-3 + (zext i32 (0 smax %N) to i64))<nsw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
42 ; CHECK-NEXT:    %tmp19 = select i1 %tmp14, i64 0, i64 %tmp17
43 ; CHECK-NEXT:    --> (-3 + (3 smax {0,+,1}<nuw><nsw><%bb1>))<nsw> U: [0,2147483645) S: [0,2147483645) Exits: (-3 + (3 smax (zext i32 (0 smax %N) to i64)))<nsw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
44 ; CHECK-NEXT:    %tmp21 = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %tmp19
45 ; CHECK-NEXT:    --> (-12 + (4 * (3 smax {0,+,1}<nuw><nsw><%bb1>))<nuw><nsw> + %A) U: full-set S: full-set Exits: (-12 + (4 * (3 smax (zext i32 (0 smax %N) to i64)))<nuw><nsw> + %A) LoopDispositions: { %bb1: Computable }
46 ; CHECK-NEXT:    %tmp23 = add nuw nsw i32 %i.0, 1
47 ; CHECK-NEXT:    --> {1,+,1}<nuw><%bb1> U: [1,-2147483647) S: [1,-2147483647) Exits: (1 + (0 smax %N))<nuw> LoopDispositions: { %bb1: Computable }
48 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @f
49 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: backedge-taken count is (0 smax %N)
50 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: constant max backedge-taken count is i32 2147483647
51 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: symbolic max backedge-taken count is (0 smax %N)
52 ; CHECK-NEXT:  Loop %bb1: Trip multiple is 1
54 bb:
55   br label %bb1
57 bb1:                                              ; preds = %bb2, %bb
58   %i.0 = phi i32 [ 0, %bb ], [ %tmp23, %bb2 ]
59   %i.0.1 = sext i32 %i.0 to i64
60   %tmp = icmp slt i32 %i.0, %N
61   br i1 %tmp, label %bb2, label %bb24
63 bb2:                                              ; preds = %bb1
64   %tmp3 = add nuw nsw i32 %i.0, 3
65   %tmp4 = icmp slt i32 %tmp3, %N
66   %tmp5 = sext i32 %tmp3 to i64
67   %tmp6 = sext i32 %N to i64
68   %tmp9 = select i1 %tmp4, i64 %tmp5, i64 %tmp6
69 ;                  min(N, i+3)
70   %tmp11 = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %tmp9
71   %tmp12 = load i32, ptr %tmp11, align 4
72   %tmp13 = shl nsw i32 %tmp12, 1
73   %tmp14 = icmp sge i32 3, %i.0
74   %tmp17 = add nsw i64 %i.0.1, -3
75   %tmp19 = select i1 %tmp14, i64 0, i64 %tmp17
76 ;                  max(0, i - 3)
77   %tmp21 = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %tmp19
78   store i32 %tmp13, ptr %tmp21, align 4
79   %tmp23 = add nuw nsw i32 %i.0, 1
80   br label %bb1
82 bb24:                                             ; preds = %bb1
83   ret void
86 define i8 @umax_basic_eq_off1(i8 %x, i8 %y) {
87 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_eq_off1'
88 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_eq_off1
89 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 1
90 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %y) U: full-set S: full-set
91 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
92 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
93 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
94 ; CHECK-NEXT:    --> ((1 umax %x) + %y) U: full-set S: full-set
95 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_eq_off1
97   %x.is.zero = icmp eq i8 %x, 0
98   %lhs = add i8 %y, 1
99   %rhs = add i8 %x, %y
100   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
101   ret i8 %r
103 define i8 @umax_basic_ne_off1(i8 %x, i8 %y) {
104 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_ne_off1'
105 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_ne_off1
106 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 1
107 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %y) U: full-set S: full-set
108 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
109 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
110 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %rhs, i8 %lhs
111 ; CHECK-NEXT:    --> ((1 umax %x) + %y) U: full-set S: full-set
112 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_ne_off1
114   %x.is.zero = icmp ne i8 %x, 0
115   %lhs = add i8 %y, 1
116   %rhs = add i8 %x, %y
117   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %rhs, i8 %lhs
118   ret i8 %r
121 define i8 @umax_basic_eq_off0(i8 %x, i8 %y) {
122 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_eq_off0'
123 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_eq_off0
124 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 0
125 ; CHECK-NEXT:    --> %y U: full-set S: full-set
126 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
127 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
128 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
129 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
130 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_eq_off0
132   %x.is.zero = icmp eq i8 %x, 0
133   %lhs = add i8 %y, 0
134   %rhs = add i8 %x, %y
135   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
136   ret i8 %r
139 define i8 @umax_basic_eq_off2(i8 %x, i8 %y) {
140 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_eq_off2'
141 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_eq_off2
142 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 2
143 ; CHECK-NEXT:    --> (2 + %y) U: full-set S: full-set
144 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
145 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
146 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
147 ; CHECK-NEXT:    --> %r U: full-set S: full-set
148 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_eq_off2
150   %x.is.zero = icmp eq i8 %x, 0
151   %lhs = add i8 %y, 2
152   %rhs = add i8 %x, %y
153   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
154   ret i8 %r
157 define i8 @umax_basic_eq_var_off(i8 %x, i8 %y, i8 %c) {
158 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_eq_var_off'
159 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_eq_var_off
160 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, %c
161 ; CHECK-NEXT:    --> (%y + %c) U: full-set S: full-set
162 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
163 ; CHECK-NEXT:    --> (%x + %y) U: full-set S: full-set
164 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
165 ; CHECK-NEXT:    --> %r U: full-set S: full-set
166 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_eq_var_off
168   %x.is.zero = icmp eq i8 %x, 0
169   %lhs = add i8 %y, %c
170   %rhs = add i8 %x, %y
171   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
172   ret i8 %r
175 define i8 @umax_basic_eq_narrow(i4 %x.narrow, i8 %y) {
176 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_eq_narrow'
177 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_eq_narrow
178 ; CHECK-NEXT:    %x = zext i4 %x.narrow to i8
179 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i4 %x.narrow to i8) U: [0,16) S: [0,16)
180 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 1
181 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %y) U: full-set S: full-set
182 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
183 ; CHECK-NEXT:    --> ((zext i4 %x.narrow to i8) + %y) U: full-set S: full-set
184 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
185 ; CHECK-NEXT:    --> ((1 umax (zext i4 %x.narrow to i8)) + %y) U: full-set S: full-set
186 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_eq_narrow
188   %x = zext i4 %x.narrow to i8
189   %x.is.zero = icmp eq i4 %x.narrow, 0
190   %lhs = add i8 %y, 1
191   %rhs = add i8 %x, %y
192   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %lhs, i8 %rhs
193   ret i8 %r
195 define i8 @umax_basic_ne_narrow(i4 %x.narrow, i8 %y) {
196 ; CHECK-LABEL: 'umax_basic_ne_narrow'
197 ; CHECK-NEXT:  Classifying expressions for: @umax_basic_ne_narrow
198 ; CHECK-NEXT:    %x = zext i4 %x.narrow to i8
199 ; CHECK-NEXT:    --> (zext i4 %x.narrow to i8) U: [0,16) S: [0,16)
200 ; CHECK-NEXT:    %lhs = add i8 %y, 1
201 ; CHECK-NEXT:    --> (1 + %y) U: full-set S: full-set
202 ; CHECK-NEXT:    %rhs = add i8 %x, %y
203 ; CHECK-NEXT:    --> ((zext i4 %x.narrow to i8) + %y) U: full-set S: full-set
204 ; CHECK-NEXT:    %r = select i1 %x.is.zero, i8 %rhs, i8 %lhs
205 ; CHECK-NEXT:    --> ((1 umax (zext i4 %x.narrow to i8)) + %y) U: full-set S: full-set
206 ; CHECK-NEXT:  Determining loop execution counts for: @umax_basic_ne_narrow
208   %x = zext i4 %x.narrow to i8
209   %x.is.zero = icmp ne i4 %x.narrow, 0
210   %lhs = add i8 %y, 1
211   %rhs = add i8 %x, %y
212   %r = select i1 %x.is.zero, i8 %rhs, i8 %lhs
213   ret i8 %r