llvm/test/CodeGen/PowerPC/cmp_elimination.ll

   1 ; RUN: llc -verify-machineinstrs < %s -mtriple=powerpc64-unknown-linux-gnu | FileCheck %s
   2 ; RUN: llc -verify-machineinstrs < %s -mtriple=powerpc64le-unknown-linux-gnu | FileCheck %s
   3
   4 ; Test cases for compare elimination in PPCMIPeephole pass
   5
   6 define void @func1(i32 signext %a) {
   7 ; We should have only one compare instruction
   8 ; CHECK-LABEL: @func1
   9 ; CHECK: cmp
  10 ; CHECK-NOT: cmp
  11 ; CHECK: blr
  12 entry:
  13   %cmp = icmp eq i32 %a, 100
  14   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
  15
  16 if.then:
  17   tail call void @dummy1()
  18   br label %if.end3
  19
  20 if.else:
  21   %cmp1 = icmp slt i32 %a, 100
  22   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
  23
  24 if.then2:
  25   tail call void @dummy2()
  26   br label %if.end3
  27
  28 if.end3:
  29   ret void
  30 }
  31
  32
  33 define void @func2(i32 signext %a) {
  34 ; CHECK-LABEL: @func2
  35 ; CHECK: cmp
  36 ; CHECK-NOT: cmp
  37 ; CHECK: blr
  38 entry:
  39   %cmp = icmp slt i32 %a, 100
  40   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
  41
  42 if.then:
  43   tail call void @dummy1()
  44   br label %if.end3
  45
  46 if.else:
  47   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 100
  48   br i1 %cmp1, label %if.end3, label %if.then2
  49
  50 if.then2:
  51   tail call void @dummy2()
  52   br label %if.end3
  53
  54 if.end3:
  55   ret void
  56 }
  57
  58
  59 define void @func3(i32 signext %a) {
  60 ; CHECK-LABEL: @func3
  61 ; CHECK: cmp
  62 ; CHECK-NOT: cmp
  63 ; CHECK: blr
  64 entry:
  65   %cmp = icmp sgt i32 %a, 100
  66   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
  67
  68 if.then:
  69   tail call void @dummy1()
  70   br label %if.end3
  71
  72 if.else:
  73   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 100
  74   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
  75
  76 if.then2:
  77   tail call void @dummy2()
  78   br label %if.end3
  79
  80 if.end3:
  81   ret void
  82 }
  83
  84
  85 define void @func4(i32 zeroext %a) {
  86 ; CHECK-LABEL: @func4
  87 ; CHECK: cmp
  88 ; CHECK-NOT: cmp
  89 ; CHECK: blr
  90 entry:
  91   %cmp = icmp eq i32 %a, 100
  92   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
  93
  94 if.then:
  95   tail call void @dummy1()
  96   br label %if.end3
  97
  98 if.else:
  99   %cmp1 = icmp ult i32 %a, 100
 100   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 101
 102 if.then2:
 103   tail call void @dummy2()
 104   br label %if.end3
 105
 106 if.end3:
 107   ret void
 108 }
 109
 110
 111 define void @func5(i32 zeroext %a) {
 112 ; CHECK-LABEL: @func5
 113 ; CHECK: cmp
 114 ; CHECK-NOT: cmp
 115 ; CHECK: blr
 116 entry:
 117   %cmp = icmp ult i32 %a, 100
 118   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 119
 120 if.then:
 121   tail call void @dummy1()
 122   br label %if.end3
 123
 124 if.else:
 125   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 100
 126   br i1 %cmp1, label %if.end3, label %if.then2
 127
 128 if.then2:
 129   tail call void @dummy2()
 130   br label %if.end3
 131
 132 if.end3:
 133   ret void
 134 }
 135
 136
 137 define void @func6(i32 zeroext %a) {
 138 ; CHECK-LABEL: @func6
 139 ; CHECK: cmp
 140 ; CHECK-NOT: cmp
 141 ; CHECK: blr
 142 entry:
 143   %cmp = icmp ugt i32 %a, 100
 144   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 145
 146 if.then:
 147   tail call void @dummy1()
 148   br label %if.end3
 149
 150 if.else:
 151   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 100
 152   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 153
 154 if.then2:
 155   tail call void @dummy2()
 156   br label %if.end3
 157
 158 if.end3:
 159   ret void
 160 }
 161
 162
 163 define void @func7(i64 %a) {
 164 ; CHECK-LABEL: @func7
 165 ; CHECK: cmp
 166 ; CHECK-NOT: cmp
 167 ; CHECK: blr
 168 entry:
 169   %cmp = icmp eq i64 %a, 100
 170   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 171
 172 if.then:
 173   tail call void @dummy1()
 174   br label %if.end3
 175
 176 if.else:
 177   %cmp1 = icmp slt i64 %a, 100
 178   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 179
 180 if.then2:
 181   tail call void @dummy2()
 182   br label %if.end3
 183
 184 if.end3:
 185   ret void
 186 }
 187
 188
 189 define void @func8(i64 %a) {
 190 ; CHECK-LABEL: @func8
 191 ; CHECK: cmp
 192 ; CHECK-NOT: cmp
 193 ; CHECK: blr
 194 entry:
 195   %cmp = icmp slt i64 %a, 100
 196   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 197
 198 if.then:
 199   tail call void @dummy1()
 200   br label %if.end3
 201
 202 if.else:
 203   %cmp1 = icmp eq i64 %a, 100
 204   br i1 %cmp1, label %if.end3, label %if.then2
 205
 206 if.then2:
 207   tail call void @dummy2()
 208   br label %if.end3
 209
 210 if.end3:
 211   ret void
 212 }
 213
 214
 215 define void @func9(i64 %a) {
 216 ; CHECK-LABEL: @func9
 217 ; CHECK: cmp
 218 ; CHECK-NOT: cmp
 219 ; CHECK: blr
 220 entry:
 221   %cmp = icmp sgt i64 %a, 100
 222   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 223
 224 if.then:
 225   tail call void @dummy1()
 226   br label %if.end3
 227
 228 if.else:
 229   %cmp1 = icmp eq i64 %a, 100
 230   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 231
 232 if.then2:
 233   tail call void @dummy2()
 234   br label %if.end3
 235
 236 if.end3:
 237   ret void
 238 }
 239
 240
 241 define void @func10(i64 %a) {
 242 ; CHECK-LABEL: @func10
 243 ; CHECK: cmp
 244 ; CHECK-NOT: cmp
 245 ; CHECK: blr
 246 entry:
 247   %cmp = icmp eq i64 %a, 100
 248   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 249
 250 if.then:
 251   tail call void @dummy1()
 252   br label %if.end3
 253
 254 if.else:
 255   %cmp1 = icmp ult i64 %a, 100
 256   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 257
 258 if.then2:
 259   tail call void @dummy2()
 260   br label %if.end3
 261
 262 if.end3:
 263   ret void
 264 }
 265
 266
 267 define void @func11(i64 %a) {
 268 ; CHECK-LABEL: @func11
 269 ; CHECK: cmp
 270 ; CHECK-NOT: cmp
 271 ; CHECK: blr
 272 entry:
 273   %cmp = icmp ult i64 %a, 100
 274   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 275
 276 if.then:
 277   tail call void @dummy1()
 278   br label %if.end3
 279
 280 if.else:
 281   %cmp1 = icmp eq i64 %a, 100
 282   br i1 %cmp1, label %if.end3, label %if.then2
 283
 284 if.then2:
 285   tail call void @dummy2()
 286   br label %if.end3
 287
 288 if.end3:
 289   ret void
 290 }
 291
 292
 293 define void @func12(i64 %a) {
 294 ; CHECK-LABEL: @func12
 295 ; CHECK: cmp
 296 ; CHECK-NOT: cmp
 297 ; CHECK: blr
 298 entry:
 299   %cmp = icmp ugt i64 %a, 100
 300   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 301
 302 if.then:
 303   tail call void @dummy1()
 304   br label %if.end3
 305
 306 if.else:
 307   %cmp1 = icmp eq i64 %a, 100
 308   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 309
 310 if.then2:
 311   tail call void @dummy2()
 312   br label %if.end3
 313
 314 if.end3:
 315   ret void
 316 }
 317
 318
 319 define void @func13(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 320 ; CHECK-LABEL: @func13
 321 ; CHECK: cmp
 322 ; CHECK-NOT: cmp
 323 ; CHECK: blr
 324 entry:
 325   %cmp = icmp eq i32 %a, %b
 326   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 327
 328 if.then:
 329   tail call void @dummy1()
 330   br label %if.end3
 331
 332 if.else:
 333   %cmp1 = icmp slt i32 %a, %b
 334   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 335
 336 if.then2:
 337   tail call void @dummy2()
 338   br label %if.end3
 339
 340 if.end3:
 341   ret void
 342 }
 343
 344
 345 define void @func14(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 346 ; CHECK-LABEL: @func14
 347 ; CHECK: cmp
 348 ; CHECK-NOT: cmp
 349 ; CHECK: blr
 350 entry:
 351   %cmp = icmp slt i32 %a, %b
 352   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 353
 354 if.then:
 355   tail call void @dummy1()
 356   br label %if.end3
 357
 358 if.else:
 359   %cmp1 = icmp sgt i32 %a, %b
 360   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 361
 362 if.then2:
 363   tail call void @dummy2()
 364   br label %if.end3
 365
 366 if.end3:
 367   ret void
 368 }
 369
 370
 371 define void @func15(i32 signext %a, i32 signext %b) {
 372 ; CHECK-LABEL: @func15
 373 ; CHECK: cmp
 374 ; CHECK-NOT: cmp
 375 ; CHECK: blr
 376 entry:
 377   %cmp = icmp slt i32 %b, %a
 378   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 379
 380 if.then:
 381   tail call void @dummy1()
 382   br label %if.end3
 383
 384 if.else:
 385   %cmp1 = icmp eq i32 %a, %b
 386   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 387
 388 if.then2:
 389   tail call void @dummy2()
 390   br label %if.end3
 391
 392 if.end3:
 393   ret void
 394 }
 395
 396
 397 define void @func16(i32 zeroext %a, i32 zeroext %b) {
 398 ; CHECK-LABEL: @func16
 399 ; CHECK: cmp
 400 ; CHECK-NOT: cmp
 401 ; CHECK: blr
 402 entry:
 403   %cmp = icmp eq i32 %a, %b
 404   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 405
 406 if.then:
 407   tail call void @dummy1()
 408   br label %if.end3
 409
 410 if.else:
 411   %cmp1 = icmp ult i32 %a, %b
 412   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 413
 414 if.then2:
 415   tail call void @dummy2()
 416   br label %if.end3
 417
 418 if.end3:
 419   ret void
 420 }
 421
 422
 423 define void @func17(i32 zeroext %a, i32 zeroext %b) {
 424 ; CHECK-LABEL: @func17
 425 ; CHECK: cmp
 426 ; CHECK-NOT: cmp
 427 ; CHECK: blr
 428 entry:
 429   %cmp = icmp ult i32 %a, %b
 430   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 431
 432 if.then:
 433   tail call void @dummy1()
 434   br label %if.end3
 435
 436 if.else:
 437   %cmp1 = icmp ugt i32 %a, %b
 438   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 439
 440 if.then2:
 441   tail call void @dummy2()
 442   br label %if.end3
 443
 444 if.end3:
 445   ret void
 446 }
 447
 448
 449 define void @func18(i32 zeroext %a, i32 zeroext %b) {
 450 ; CHECK-LABEL: @func18
 451 ; CHECK: cmp
 452 ; CHECK-NOT: cmp
 453 ; CHECK: blr
 454 entry:
 455   %cmp = icmp ult i32 %b, %a
 456   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 457
 458 if.then:
 459   tail call void @dummy1()
 460   br label %if.end3
 461
 462 if.else:
 463   %cmp1 = icmp eq i32 %a, %b
 464   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 465
 466 if.then2:
 467   tail call void @dummy2()
 468   br label %if.end3
 469
 470 if.end3:
 471   ret void
 472 }
 473
 474
 475 define void @func19(i64 %a, i64 %b) {
 476 ; CHECK-LABEL: @func19
 477 ; CHECK: cmp
 478 ; CHECK-NOT: cmp
 479 ; CHECK: blr
 480 entry:
 481   %cmp = icmp eq i64 %a, %b
 482   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 483
 484 if.then:
 485   tail call void @dummy1()
 486   br label %if.end3
 487
 488 if.else:
 489   %cmp1 = icmp slt i64 %a, %b
 490   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 491
 492 if.then2:
 493   tail call void @dummy2()
 494   br label %if.end3
 495
 496 if.end3:
 497   ret void
 498 }
 499
 500
 501 define void @func20(i64 %a, i64 %b) {
 502 ; CHECK-LABEL: @func20
 503 ; CHECK: cmp
 504 ; CHECK-NOT: cmp
 505 ; CHECK: blr
 506 entry:
 507   %cmp = icmp slt i64 %a, %b
 508   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 509
 510 if.then:
 511   tail call void @dummy1()
 512   br label %if.end3
 513
 514 if.else:
 515   %cmp1 = icmp sgt i64 %a, %b
 516   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 517
 518 if.then2:
 519   tail call void @dummy2()
 520   br label %if.end3
 521
 522 if.end3:
 523   ret void
 524 }
 525
 526
 527 define void @func21(i64 %a, i64 %b) {
 528 ; CHECK-LABEL: @func21
 529 ; CHECK: cmp
 530 ; CHECK-NOT: cmp
 531 ; CHECK: blr
 532 entry:
 533   %cmp = icmp slt i64 %b, %a
 534   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 535
 536 if.then:
 537   tail call void @dummy1()
 538   br label %if.end3
 539
 540 if.else:
 541   %cmp1 = icmp eq i64 %a, %b
 542   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 543
 544 if.then2:
 545   tail call void @dummy2()
 546   br label %if.end3
 547
 548 if.end3:
 549   ret void
 550 }
 551
 552
 553 define void @func22(i64 %a, i64 %b) {
 554 ; CHECK-LABEL: @func22
 555 ; CHECK: cmp
 556 ; CHECK-NOT: cmp
 557 ; CHECK: blr
 558 entry:
 559   %cmp = icmp eq i64 %a, %b
 560   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 561
 562 if.then:
 563   tail call void @dummy1()
 564   br label %if.end3
 565
 566 if.else:
 567   %cmp1 = icmp ult i64 %a, %b
 568   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 569
 570 if.then2:
 571   tail call void @dummy2()
 572   br label %if.end3
 573
 574 if.end3:
 575   ret void
 576 }
 577
 578
 579 define void @func23(i64 %a, i64 %b) {
 580 ; CHECK-LABEL: @func23
 581 ; CHECK: cmp
 582 ; CHECK-NOT: cmp
 583 ; CHECK: blr
 584 entry:
 585   %cmp = icmp ult i64 %a, %b
 586   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 587
 588 if.then:
 589   tail call void @dummy1()
 590   br label %if.end3
 591
 592 if.else:
 593   %cmp1 = icmp ugt i64 %a, %b
 594   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 595
 596 if.then2:
 597   tail call void @dummy2()
 598   br label %if.end3
 599
 600 if.end3:
 601   ret void
 602 }
 603
 604
 605 define void @func24(i64 %a, i64 %b) {
 606 ; CHECK-LABEL: @func24
 607 ; CHECK: cmp
 608 ; CHECK-NOT: cmp
 609 ; CHECK: blr
 610 entry:
 611   %cmp = icmp ult i64 %b, %a
 612   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 613
 614 if.then:
 615   tail call void @dummy1()
 616   br label %if.end3
 617
 618 if.else:
 619   %cmp1 = icmp eq i64 %a, %b
 620   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 621
 622 if.then2:
 623   tail call void @dummy2()
 624   br label %if.end3
 625
 626 if.end3:
 627   ret void
 628 }
 629
 630
 631 define void @func25(i64 %a, i64 %b) {
 632 ; CHECK-LABEL: @func25
 633 ; CHECK: cmp
 634 ; CHECK-NOT: cmp
 635 ; CHECK: blr
 636 entry:
 637   %cmp = icmp slt i64 %b, %a
 638   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else, !prof !1
 639
 640 if.then:
 641   tail call void @dummy1()
 642   br label %if.end6
 643
 644 if.else:
 645   %cmp2 = icmp eq i64 %a, %b
 646   br i1 %cmp2, label %if.then4, label %if.else5
 647
 648 if.then4:
 649   tail call void @dummy2()
 650   br label %if.end6
 651
 652 if.else5:
 653   tail call void @dummy3()
 654   br label %if.end6
 655
 656 if.end6:
 657   ret void
 658 }
 659
 660
 661 define void @func26(i32 signext %a) {
 662 ; CHECK-LABEL: @func26
 663 ; CHECK: cmp
 664 ; CHECK-NOT: cmp
 665 ; CHECK: blr
 666 entry:
 667   %cmp = icmp sgt i32 %a, 0
 668   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else, !prof !2
 669
 670 if.then:
 671   tail call void @dummy1()
 672   br label %if.end9
 673
 674 if.else:
 675   %cmp2 = icmp eq i32 %a, 0
 676   br i1 %cmp2, label %if.then7, label %if.else8, !prof !2
 677
 678 if.then7:
 679   tail call void @dummy2()
 680   br label %if.end9
 681
 682 if.else8:
 683   tail call void @dummy3()
 684   br label %if.end9
 685
 686 if.end9:
 687   ret void
 688 }
 689
 690 @g1 = external local_unnamed_addr global i32, align 4
 691 @g2 = external local_unnamed_addr global i32, align 4
 692
 693 define void @func27(i32 signext %a) {
 694 ; CHECK-LABEL: @func27
 695 ; CHECK: cmp
 696 ; CHECK: beq
 697 ; CHECK-NOT: cmp
 698 ; CHECK: bgelr
 699 ; CHECK: blr
 700 entry:
 701   %cmp = icmp eq i32 %a, 0
 702   br i1 %cmp, label %if.end3.sink.split, label %if.else
 703
 704 if.else:
 705   %cmp1 = icmp slt i32 %a, 0
 706   br i1 %cmp1, label %if.end3.sink.split, label %if.end
 707
 708 if.end3.sink.split:
 709   %g2.sink = phi ptr [ @g2, %if.else ], [ @g1, %entry ]
 710   store i32 0, ptr %g2.sink, align 4
 711   br label %if.end
 712
 713 if.end:
 714   ret void
 715 }
 716
 717 ; partially redundant case
 718 define void @func28(i32 signext %a) {
 719 ; CHECK-LABEL: @func28
 720 ; CHECK: cmplwi  [[REG1:[0-9]+]], [[REG2:[0-9]+]]
 721 ; CHECK: .[[LABEL2:[A-Z0-9_]+]]:
 722 ; CHECK: cmpwi   [[REG1]], [[REG2]]
 723 ; CHECK: ble     0, .[[LABEL1:[A-Z0-9_]+]]
 724 ; CHECK-NOT: cmp
 725 ; CHECK: bne     0, .[[LABEL2]]
 726 ; CHECK: bl dummy1
 727 ; CHECK: b .[[LABEL2]]
 728 ; CHECK: .[[LABEL1]]:
 729 ; CHECK: blr
 730 entry:
 731   br label %do.body
 732
 733 do.body:
 734   %a.addr.0 = phi i32 [ %a, %entry ], [ %call, %if.end ]
 735   %cmp = icmp eq i32 %a.addr.0, 0
 736   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.end
 737
 738 if.then:
 739   tail call void @dummy1() #2
 740   br label %if.end
 741
 742 if.end:
 743   %call = tail call signext i32 @func(i32 signext %a.addr.0) #2
 744   %cmp1 = icmp sgt i32 %call, 0
 745   br i1 %cmp1, label %do.body, label %do.end
 746
 747 do.end:
 748   ret void
 749 }
 750
 751 define void @func29(i32 signext %a) {
 752 ; We cannot merge two compares due to difference in sign extension behaviors.
 753 ; equivalent C code example:
 754 ;   int a = .. ;
 755 ;   if (a == -1) dummy1();
 756 ;   if (a == (uint16_t)-1) dummy2();
 757
 758 ; CHECK-LABEL: @func29
 759 ; CHECK: cmp
 760 ; CHECK: cmp
 761 ; CHECK: blr
 762 entry:
 763   %cmp = icmp eq i32 %a, -1
 764   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 765
 766 if.then:
 767   tail call void @dummy1()
 768   br label %if.end3
 769
 770 if.else:
 771   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 65535
 772   br i1 %cmp1, label %if.then2, label %if.end3
 773
 774 if.then2:
 775   tail call void @dummy2()
 776   br label %if.end3
 777
 778 if.end3:
 779   ret void
 780 }
 781
 782 ;; The result of %cmp may change in a tail call. Don't lift %cmp to the entry block.
 783 ; CHECK-LABEL: func_tailrecurse:
 784 ; CHECK-NOT:     cmp
 785 ; CHECK:       .LBB{{.*}}:
 786 ; CHECK:         cmplw
 787 ; CHECK:         blt
 788 define fastcc zeroext i32 @func_tailrecurse(i32 zeroext %a, i32 zeroext %b) {
 789 entry:
 790   br label %tailrecurse
 791
 792 tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse, %entry
 793   %a.tr = phi i32 [ %a, %entry ], [ %b.tr, %tailrecurse ]
 794   %b.tr = phi i32 [ %b, %entry ], [ %a.tr, %tailrecurse ]
 795   %cmp = icmp ult i32 %a.tr, %b.tr
 796   %conv = zext i1 %cmp to i32
 797   %ignore = call signext i32 (i32) @func(i32 %conv)
 798   br i1 %cmp, label %tailrecurse, label %if.end
 799
 800 if.end:                                           ; preds = %tailrecurse
 801   %sub = sub nsw i32 %a.tr, %b.tr
 802   ret i32 %sub
 803 }
 804
 805 declare void @dummy1()
 806 declare void @dummy2()
 807 declare void @dummy3()
 808 declare signext i32 @func(i32 signext)
 809
 810 !1 = !{!"branch_weights", i32 2000, i32 1}
 811 !2 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 2000}