llvm/test/Analysis/ScalarEvolution/limit-depth.ll

   1 ; RUN: opt -scalar-evolution-max-arith-depth=0 -scalar-evolution-max-cast-depth=0 -disable-output "-passes=print<scalar-evolution>" < %s 2>&1 | FileCheck %s
   2
   3 ; Check that depth set to 0 prevents getAddExpr and getMulExpr from making
   4 ; transformations in SCEV. We expect the result to be very straightforward.
   5
   6 define void @test_add(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d, i32 %e, i32 %f) {
   7 ; CHECK-LABEL: @test_add
   8 ; CHECK:       %s2 = add i32 %s1, %p3
   9 ; CHECK-NEXT:   -->  (%a + %a + %b + %b + %c + %c + %d + %d + %e + %e + %f + %f)
  10   %tmp0 = add i32 %a, %b
  11   %tmp1 = add i32 %b, %c
  12   %tmp2 = add i32 %c, %d
  13   %tmp3 = add i32 %d, %e
  14   %tmp4 = add i32 %e, %f
  15   %tmp5 = add i32 %f, %a
  16
  17   %p1 = add i32 %tmp0, %tmp3
  18   %p2 = add i32 %tmp1, %tmp4
  19   %p3 = add i32 %tmp2, %tmp5
  20
  21   %s1 = add i32 %p1, %p2
  22   %s2 = add i32 %s1, %p3
  23   ret void
  24 }
  25
  26 ; Constant factors still get folded together.
  27 define void @test_mul_consts(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d, i32 %e, i32 %f) {
  28 ; CHECK-LABEL: @test_mul_consts
  29 ; CHECK:       %s2 = mul i32 %s1, %p3
  30 ; CHECK-NEXT:  -->  (5040 * %a * %b * %c * %d * %e * %f)
  31   %tmp0 = mul i32 %a, 2
  32   %tmp1 = mul i32 %b, 3
  33   %tmp2 = mul i32 %c, 4
  34   %tmp3 = mul i32 %d, 5
  35   %tmp4 = mul i32 %e, 6
  36   %tmp5 = mul i32 %f, 7
  37
  38   %p1 = mul i32 %tmp0, %tmp3
  39   %p2 = mul i32 %tmp1, %tmp4
  40   %p3 = mul i32 %tmp2, %tmp5
  41
  42   %s1 = mul i32 %p1, %p2
  43   %s2 = mul i32 %s1, %p3
  44   ret void
  45 }
  46
  47 ; The outer *5 gets distributed because it is at depth=0, but the resulting
  48 ; nested multiply doesn't get flattened, because it is at depth=1.
  49 define void @test_mul(i32 %a, i32 %b) {
  50 ; CHECK-LABEL: @test_mul
  51 ; CHECK:       %tmp2 = mul i32 %tmp1, 5
  52 ; CHECK-NEXT:  -->  (20 + (5 * (3 * %a)))
  53   %tmp0 = mul i32 %a, 3
  54   %tmp1 = add i32 %tmp0, 4
  55   %tmp2 = mul i32 %tmp1, 5
  56   ret void
  57 }
  58
  59 define void @test_sext(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d, i32 %e, i32 %f) {
  60 ; CHECK-LABEL: @test_sext
  61 ; CHECK:        %se2 = sext i64 %iv2.inc to i128
  62 ; CHECK-NEXT:   -->  {(1 + (sext i64 {(sext i32 (1 + %a)<nsw> to i64),+,1}<nsw><%loop> to i128))<nsw>,+,1}<nsw><%loop2>
  63 entry:
  64   br label %loop
  65
  66 loop:
  67   %iv = phi i32 [ %a, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
  68   %iv.inc = add nsw i32 %iv, 1
  69   %cond = icmp sle i32 %iv.inc, 50
  70   br i1 %cond, label %loop, label %between
  71
  72 between:
  73   %se = sext i32 %iv.inc to i64
  74   br label %loop2
  75
  76 loop2:
  77   %iv2 = phi i64 [ %se, %between ], [ %iv2.inc, %loop2 ]
  78   %iv2.inc = add nsw i64 %iv2, 1
  79   %cond2 = icmp sle i64 %iv2.inc, 50
  80   br i1 %cond2, label %loop2, label %exit
  81
  82 exit:
  83   %se2 = sext i64 %iv2.inc to i128
  84   ret void
  85 }
  86
  87 define void @test_zext(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d, i32 %e, i32 %f) {
  88 ; CHECK-LABEL: @test_zext
  89 ; CHECK:          %ze2 = zext i64 %iv2.inc to i128
  90 ; CHECK-NEXT:     -->  {(1 + (zext i64 {7,+,1}<nuw><nsw><%loop> to i128))<nuw><nsw>,+,1}<nuw><nsw><%loop2>
  91 entry:
  92   br label %loop
  93
  94 loop:
  95   %iv = phi i32 [ 6, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
  96   %iv.inc = add nsw i32 %iv, 1
  97   %cond = icmp sle i32 %iv.inc, 50
  98   br i1 %cond, label %loop, label %between
  99
 100 between:
 101   %ze = zext i32 %iv.inc to i64
 102   br label %loop2
 103
 104 loop2:
 105   %iv2 = phi i64 [ %ze, %between ], [ %iv2.inc, %loop2 ]
 106   %iv2.inc = add nuw i64 %iv2, 1
 107   %cond2 = icmp sle i64 %iv2.inc, 50
 108   br i1 %cond2, label %loop2, label %exit
 109
 110 exit:
 111   %ze2 = zext i64 %iv2.inc to i128
 112   ret void
 113 }
 114
 115 define void @test_trunc(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i32 %d, i32 %e, i32 %f) {
 116 ; CHECK-LABEL: @test_trunc
 117 ; CHECK:          %trunc2 = trunc i64 %iv2.inc to i32
 118 ; CHECK-NEXT:     -->  {(trunc i64 (1 + {7,+,1}<%loop>)<nuw><nsw> to i32),+,1}<%loop2> U: [8,53) S: [8,53)  -->  52 U: [52,53) S: [52,53)
 119 entry:
 120   br label %loop
 121
 122 loop:
 123   %iv = phi i128 [ 6, %entry ], [ %iv.inc, %loop ]
 124   %iv.inc = add nsw i128 %iv, 1
 125   %cond = icmp sle i128 %iv.inc, 50
 126   br i1 %cond, label %loop, label %between
 127
 128 between:
 129   %trunc = trunc i128 %iv.inc to i64
 130   br label %loop2
 131
 132 loop2:
 133   %iv2 = phi i64 [ %trunc, %between ], [ %iv2.inc, %loop2 ]
 134   %iv2.inc = add nuw i64 %iv2, 1
 135   %cond2 = icmp sle i64 %iv2.inc, 50
 136   br i1 %cond2, label %loop2, label %exit
 137
 138 exit:
 139   %trunc2 = trunc i64 %iv2.inc to i32
 140   ret void
 141 }
 142
 143 ; Check that all constant SCEVs are folded regardless depth limit.
 144 define void @test_mul_const(i32 %a) {
 145 ; CHECK-LABEL:  @test_mul_const
 146 ; CHECK:          %test3 = mul i32 %test2, 3
 147 ; CHECK-NEXT:     -->  (9 + (3 * (3 * %a)))
 148 ; CHECK:          %test4 = mul i32 3, 3
 149 ; CHECK-NEXT:     -->  9 U: [9,10) S: [9,10)
 150   %test = mul i32 3, %a
 151   %test2 = add i32 3, %test
 152   %test3 = mul i32 %test2, 3
 153   %test4 = mul i32 3, 3
 154   ret void
 155 }