llvm/test/Transforms/SimplifyCFG/switch_mask.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=simplifycfg --switch-to-lookup -S < %s | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   5
   6 declare i1 @foo()
   7
   8 ; https://alive2.llvm.org/ce/z/tuxLhJ
   9 define i1 @switch_lookup_with_small_i1(i64 %x) {
  10 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_small_i1(
  11 ; CHECK-NEXT:  entry:
  12 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[X:%.*]], 15
  13 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_CAST:%.*]] = trunc i64 [[AND]] to i16
  14 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_SHIFTAMT:%.*]] = mul nuw nsw i16 [[SWITCH_CAST]], 1
  15 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_DOWNSHIFT:%.*]] = lshr i16 1030, [[SWITCH_SHIFTAMT]]
  16 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_MASKED:%.*]] = trunc i16 [[SWITCH_DOWNSHIFT]] to i1
  17 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[SWITCH_MASKED]]
  18 ;
  19 entry:
  20   %and = and i64 %x, 15
  21   switch i64 %and, label %default [
  22   i64 10, label %lor.end
  23   i64 1, label %lor.end
  24   i64 2, label %lor.end
  25   ]
  26
  27 default:                                          ; preds = %entry
  28   br label %lor.end
  29
  30 lor.end:                                          ; preds = %entry, %entry, %entry, %default
  31   %0 = phi i1 [ true, %entry ], [ false, %default ], [ true, %entry ], [ true, %entry ]
  32   ret i1 %0
  33 }
  34
  35 ; https://godbolt.org/z/sjbjorKon
  36 define i8 @switch_lookup_with_small_i8(i64 %x) {
  37 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_small_i8(
  38 ; CHECK-NEXT:  entry:
  39 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i64 [[X:%.*]], 5
  40 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_CAST:%.*]] = trunc i64 [[REM]] to i40
  41 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_SHIFTAMT:%.*]] = mul nuw nsw i40 [[SWITCH_CAST]], 8
  42 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_DOWNSHIFT:%.*]] = lshr i40 460303, [[SWITCH_SHIFTAMT]]
  43 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_MASKED:%.*]] = trunc i40 [[SWITCH_DOWNSHIFT]] to i8
  44 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[SWITCH_MASKED]]
  45 ;
  46 entry:
  47   %rem = urem i64 %x, 5
  48   switch i64 %rem, label %default [
  49   i64 0, label %sw.bb0
  50   i64 1, label %sw.bb1
  51   i64 2, label %sw.bb2
  52   ]
  53
  54 sw.bb0:                                           ; preds = %entry
  55   br label %lor.end
  56
  57 sw.bb1:                                           ; preds = %entry
  58   br label %lor.end
  59
  60 sw.bb2:                                           ; preds = %entry
  61   br label %lor.end
  62
  63 default:                                          ; preds = %entry
  64   br label %lor.end
  65
  66 lor.end:
  67   %0 = phi i8 [ 15, %sw.bb0 ], [ 6, %sw.bb1 ], [ 7, %sw.bb2 ], [ 0, %default ]
  68   ret i8 %0
  69 }
  70
  71 ; Negative test: Table size would not fit the register.
  72 define i8 @switch_lookup_with_small_i8_negative(i64 %x) {
  73 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_small_i8_negative(
  74 ; CHECK-NEXT:  entry:
  75 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i64 [[X:%.*]], 9
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i64 [[REM]], 3
  77 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_CAST:%.*]] = trunc i64 [[REM]] to i24
  78 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_SHIFTAMT:%.*]] = mul nuw nsw i24 [[SWITCH_CAST]], 8
  79 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_DOWNSHIFT:%.*]] = lshr i24 460303, [[SWITCH_SHIFTAMT]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_MASKED:%.*]] = trunc i24 [[SWITCH_DOWNSHIFT]] to i8
  81 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[TMP0]], i8 [[SWITCH_MASKED]], i8 0
  82 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[TMP1]]
  83 ;
  84 entry:
  85   %rem = urem i64 %x, 9                           ; 9 * 8 = 72 > 64, not fit the register
  86   switch i64 %rem, label %default [
  87   i64 0, label %sw.bb0
  88   i64 1, label %sw.bb1
  89   i64 2, label %sw.bb2
  90   ]
  91
  92 sw.bb0:                                           ; preds = %entry
  93   br label %lor.end
  94
  95 sw.bb1:                                           ; preds = %entry
  96   br label %lor.end
  97
  98 sw.bb2:                                           ; preds = %entry
  99   br label %lor.end
 100
 101 default:                                          ; preds = %entry
 102   br label %lor.end
 103
 104 lor.end:
 105   %0 = phi i8 [ 15, %sw.bb0 ], [ 6, %sw.bb1 ], [ 7, %sw.bb2 ], [ 0, %default ]
 106   ret i8 %0
 107 }
 108
 109 ; Negative test: The default branch is unreachable, also it has no result.
 110 define i1 @switch_lookup_with_small_i1_default_unreachable(i32 %x) {
 111 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_small_i1_default_unreachable(
 112 ; CHECK-NEXT:  entry:
 113 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 15
 114 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 115 ;
 116 entry:
 117   %and = and i32 %x, 15
 118   switch i32 %and, label %default [
 119   i32 4, label %phi.end
 120   i32 2, label %phi.end
 121   i32 10, label %phi.end
 122   i32 9, label %phi.end
 123   i32 1, label %sw.bb1.i
 124   i32 3, label %sw.bb1.i
 125   i32 5, label %sw.bb1.i
 126   i32 0, label %sw.bb1.i
 127   i32 6, label %sw.bb1.i
 128   i32 7, label %sw.bb1.i
 129   i32 8, label %sw.bb1.i
 130   ]
 131
 132 sw.bb1.i:                                     ; preds = %entry, %entry, %entry, %entry, %entry, %entry, %entry
 133   br label %phi.end
 134
 135 default:                                      ; preds = %entry
 136   unreachable
 137
 138 phi.end: ; preds = %sw.bb1.i, %entry, %entry, %entry, %entry
 139   %retval = phi i1 [ false, %sw.bb1.i ], [ false, %entry ], [ false, %entry ], [ false, %entry ], [ false, %entry ]
 140   ret i1 %retval
 141 }
 142
 143 ; Negative test: The result in default reachable, but its value is not const.
 144 define i1 @switch_lookup_with_small_i1_default_nonconst(i64 %x) {
 145 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_small_i1_default_nonconst(
 146 ; CHECK-NEXT:  entry:
 147 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[X:%.*]], 15
 148 ; CHECK-NEXT:    switch i64 [[AND]], label [[DEFAULT:%.*]] [
 149 ; CHECK-NEXT:      i64 10, label [[LOR_END:%.*]]
 150 ; CHECK-NEXT:      i64 1, label [[LOR_END]]
 151 ; CHECK-NEXT:      i64 2, label [[LOR_END]]
 152 ; CHECK-NEXT:    ]
 153 ; CHECK:       default:
 154 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = tail call i1 @foo()
 155 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOR_END]]
 156 ; CHECK:       lor.end:
 157 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = phi i1 [ true, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[CALL]], [[DEFAULT]] ], [ true, [[ENTRY]] ], [ true, [[ENTRY]] ]
 158 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[TMP0]]
 159 ;
 160 entry:
 161   %and = and i64 %x, 15
 162   switch i64 %and, label %default [
 163   i64 10, label %lor.end
 164   i64 1, label %lor.end
 165   i64 2, label %lor.end
 166   ]
 167
 168 default:                                          ; preds = %entry
 169   %call = tail call i1 @foo()
 170   br label %lor.end
 171
 172 lor.end:                                          ; preds = %entry, %entry, %entry, %default
 173   %0 = phi i1 [ true, %entry ], [ %call, %default ], [ true, %entry ], [ true, %entry ]
 174   ret i1 %0
 175 }
 176
 177 ; Negative test: The upper bound index of switch is swapped.
 178 define void @switch_lookup_with_nonconst_range(i32 %x, i1 %cond) {
 179 ; CHECK-LABEL: @switch_lookup_with_nonconst_range(
 180 ; CHECK-NEXT:  entry:
 181 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_PREHEADER:%.*]]
 182 ; CHECK:       for.preheader:
 183 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nuw i32 [[X:%.*]], 1
 184 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND:%.*]], label [[FOR_PREHEADER]], label [[FOR_END:%.*]]
 185 ; CHECK:       for.end:
 186 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[ADD]], 6
 187 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[LOR_END:%.*]]
 188 ; CHECK:       switch.lookup:
 189 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_GEP:%.*]] = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr @switch.table.switch_lookup_with_nonconst_range, i32 0, i32 [[ADD]]
 190 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_LOAD:%.*]] = load i32, ptr [[SWITCH_GEP]], align 4
 191 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOR_END]]
 192 ; CHECK:       lor.end:
 193 ; CHECK-NEXT:    [[RETVAL_0_I_I:%.*]] = phi i32 [ [[SWITCH_LOAD]], [[SWITCH_LOOKUP]] ], [ 1, [[FOR_END]] ]
 194 ; CHECK-NEXT:    ret void
 195 ;
 196 entry:
 197   br label %for.preheader
 198
 199 for.preheader:                                    ; preds = %for.preheader, %entry
 200   %add = add nuw i32 %x, 1                        ; the UpperBound is unconfirmed
 201   br i1 %cond, label %for.preheader, label %for.end
 202
 203 for.end:                                          ; preds = %for.preheader
 204   switch i32 %add, label %default [
 205   i32 0, label %lor.end
 206   i32 1, label %lor.end
 207   i32 5, label %lor.end
 208   ]
 209
 210 default:                                          ; preds = %for.end
 211   br label %lor.end
 212
 213 lor.end:                                          ; preds = %default, %for.end, %for.end, %for.end
 214   %retval.0.i.i = phi i32 [ 1, %default ], [ 0, %for.end ], [ 0, %for.end ], [ 0, %for.end ]
 215   ret void
 216 }
 217
 218 define i1 @pr88607() {
 219 ; CHECK-LABEL: @pr88607(
 220 ; CHECK-NEXT:  entry:
 221 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = select i1 false, i32 4, i32 1
 222 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 false, i32 2, i32 [[COND]]
 223 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 224 ;
 225 entry:
 226   %cond = select i1 false, i32 4, i32 1
 227   %spec.select = select i1 false, i32 2, i32 %cond
 228   switch i32 %spec.select, label %lor.rhs [
 229   i32 0, label %exit
 230   i32 5, label %exit ; unreachable large case index
 231   i32 1, label %exit
 232   ]
 233
 234 lor.rhs:                                        ; preds = %entry
 235   br label %exit
 236
 237 exit: ; preds = %lor.rhs, %entry, %entry, %entry, %entry
 238   %res.ph = phi i1 [ false, %entry ], [ false, %lor.rhs ], [ false, %entry ], [ false, %entry ]
 239   ret i1 %res.ph
 240 }
 241