llvm/test/Transforms/ConstraintElimination/geps-inbounds-precondition-ub-in-use-blocks.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -passes=constraint-elimination -S %s | FileCheck %s
   3
   4 ; Tests for using inbounds information from GEPs where the GEP only causes UB in the use blocks.
   5
   6 declare void @noundef(ptr noundef) willreturn nounwind
   7 declare void @noundef2(ptr noundef)
   8
   9 declare void @use(i1)
  10
  11 ; %start + %n.ext is guaranteed to not overflow (due to inbounds).
  12 ; %start + %idx.ext does not overflow if %idx.ext <= %n.ext.
  13 define i1 @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_1(ptr %src, i32 %n, i32 %idx) {
  14 ; CHECK-LABEL: @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_1(
  15 ; CHECK-NEXT:  entry:
  16 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
  17 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
  20 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
  21 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
  22 ; CHECK:       then:
  23 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
  24 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
  25 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
  26 ; CHECK:       else:
  27 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
  28 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
  29 ;
  30 entry:
  31   %n.ext = zext i32 %n to i64
  32   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
  33   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
  34   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
  35   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
  36   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
  37
  38 then:
  39   call void @noundef(ptr %upper)
  40   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
  41   ret i1 %cmp.upper.1
  42
  43 else:
  44   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
  45   ret i1 %cmp.upper.2
  46 }
  47
  48 define i1 @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_2(ptr %src, i32 %n, i32 %idx, i1 %c) {
  49 ; CHECK-LABEL: @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_2(
  50 ; CHECK-NEXT:  entry:
  51 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
  52 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
  53 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
  54 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
  55 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
  56 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
  57 ; CHECK:       then:
  58 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
  59 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
  60 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
  61 ; CHECK:       else:
  62 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
  63 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
  64 ;
  65 entry:
  66   %n.ext = zext i32 %n to i64
  67   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
  68   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
  69   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
  70   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
  71   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
  72
  73 then:
  74   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
  75   call void @noundef(ptr %upper)
  76   ret i1 %cmp.upper.1
  77
  78 else:
  79   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
  80   ret i1 %cmp.upper.2
  81 }
  82
  83 declare void @llvm.assume(i1)
  84
  85 ; %start + %n.ext is guaranteed to not overflow (due to inbounds).
  86 ; %start + %idx.ext does not overflow if %idx.ext <= %n.ext.
  87 define i1 @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_by_assume(ptr %src, i32 %n, i32 %idx) {
  88 ; CHECK-LABEL: @inbounds_poison_is_ub_in_use_block_by_assume(
  89 ; CHECK-NEXT:  entry:
  90 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
  91 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
  93 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
  94 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
  95 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
  96 ; CHECK:       then:
  97 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_NE:%.*]] = icmp ule ptr null, [[UPPER]]
  98 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_NE]])
  99 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 100 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
 101 ; CHECK:       else:
 102 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 103 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
 104 ;
 105 entry:
 106   %n.ext = zext i32 %n to i64
 107   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
 108   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
 109   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
 110   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
 111   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
 112
 113 then:
 114   %cmp.ne = icmp ule ptr null, %upper
 115   call void @llvm.assume(i1 %cmp.ne)
 116   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 117   ret i1 %cmp.upper.1
 118
 119 else:
 120   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 121   ret i1 %cmp.upper.2
 122 }
 123
 124
 125 ; %start + %n.ext is guaranteed to not overflow (due to inbounds).
 126 ; %start + %idx.ext does not overflow if %idx.ext <= %n.ext.
 127 define i1 @inbounds_poison_is_ub_in_in_multiple_use_blocks_1(ptr %src, i32 %n, i32 %idx, i1 %c) {
 128 ; CHECK-LABEL: @inbounds_poison_is_ub_in_in_multiple_use_blocks_1(
 129 ; CHECK-NEXT:  entry:
 130 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
 131 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
 132 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[CHECK_BB:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 133 ; CHECK:       check.bb:
 134 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
 135 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
 136 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
 137 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
 138 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 139 ; CHECK:       then:
 140 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
 141 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 142 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
 143 ; CHECK:       else:
 144 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
 146 ; CHECK:       exit:
 147 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 148 ;
 149 entry:
 150   %n.ext = zext i32 %n to i64
 151   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
 152   br i1 %c, label %check.bb, label %exit
 153
 154 check.bb:
 155   call void @noundef(ptr %upper)
 156   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
 157   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
 158   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
 159   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
 160
 161 then:
 162   call void @noundef(ptr %upper)
 163   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 164   ret i1 %cmp.upper.1
 165
 166 else:
 167   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 168   ret i1 %cmp.upper.2
 169
 170 exit:
 171   ret i1 false
 172 }
 173
 174 define i1 @may_exit_before_ub_is_caused(ptr %src, i32 %n, i32 %idx) {
 175 ; CHECK-LABEL: @may_exit_before_ub_is_caused(
 176 ; CHECK-NEXT:  entry:
 177 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
 178 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
 179 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
 180 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
 181 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
 182 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 183 ; CHECK:       then:
 184 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 185 ; CHECK-NEXT:    call void @use(i1 [[CMP_UPPER_1]])
 186 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
 187 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
 188 ; CHECK:       else:
 189 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 190 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
 191 ;
 192 entry:
 193   %n.ext = zext i32 %n to i64
 194   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
 195   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
 196   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
 197   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
 198   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
 199
 200 then:
 201   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 202   call void @use(i1 %cmp.upper.1);
 203   call void @noundef(ptr %upper)
 204   ret i1 %cmp.upper.1
 205
 206 else:
 207   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 208   ret i1 %cmp.upper.2
 209 }
 210
 211 define i1 @only_UB_in_false_block(ptr %src, i32 %n, i32 %idx) {
 212 ; CHECK-LABEL: @only_UB_in_false_block(
 213 ; CHECK-NEXT:  entry:
 214 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
 215 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
 216 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
 217 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
 218 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
 219 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 220 ; CHECK:       then:
 221 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 222 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
 223 ; CHECK:       else:
 224 ; CHECK-NEXT:    call void @noundef(ptr [[UPPER]])
 225 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 226 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
 227 ;
 228 entry:
 229   %n.ext = zext i32 %n to i64
 230   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
 231   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
 232   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
 233   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
 234   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
 235
 236 then:
 237   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 238   ret i1 %cmp.upper.1
 239
 240 else:
 241   call void @noundef(ptr %upper)
 242   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 243   ret i1 %cmp.upper.2
 244 }
 245
 246 define i1 @only_ub_by_assume_in_false_block(ptr %src, i32 %n, i32 %idx) {
 247 ; CHECK-LABEL: @only_ub_by_assume_in_false_block(
 248 ; CHECK-NEXT:  entry:
 249 ; CHECK-NEXT:    [[N_EXT:%.*]] = zext i32 [[N:%.*]] to i64
 250 ; CHECK-NEXT:    [[UPPER:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[SRC:%.*]], i64 [[N_EXT]]
 251 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_IDX:%.*]] = icmp ult i32 [[IDX:%.*]], [[N]]
 252 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = zext i32 [[IDX]] to i64
 253 ; CHECK-NEXT:    [[SRC_IDX:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[SRC]], i64 [[IDX_EXT]]
 254 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_IDX]], label [[THEN:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 255 ; CHECK:       then:
 256 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_1:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 257 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_1]]
 258 ; CHECK:       else:
 259 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_NE:%.*]] = icmp ule ptr null, [[UPPER]]
 260 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[CMP_NE]])
 261 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_UPPER_2:%.*]] = icmp ule ptr [[SRC_IDX]], [[UPPER]]
 262 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP_UPPER_2]]
 263 ;
 264 entry:
 265   %n.ext = zext i32 %n to i64
 266   %upper = getelementptr inbounds i32, ptr %src, i64 %n.ext
 267   %cmp.idx = icmp ult i32 %idx, %n
 268   %idx.ext = zext i32 %idx to i64
 269   %src.idx = getelementptr i32, ptr %src, i64 %idx.ext
 270   br i1 %cmp.idx, label %then, label %else
 271
 272 then:
 273   %cmp.upper.1 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 274   ret i1 %cmp.upper.1
 275
 276 else:
 277   %cmp.ne = icmp ule ptr null, %upper
 278   call void @llvm.assume(i1 %cmp.ne)
 279   %cmp.upper.2 = icmp ule ptr %src.idx, %upper
 280   ret i1 %cmp.upper.2
 281 }