llvm/test/Transforms/IRCE/compound-loop-bound.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 3
   2 ; RUN: opt -passes=irce < %s -S | FileCheck %s
   3
   4 ; if (K > 0 && M > 0)
   5 ;   for (i = 0; i < min(K, M); i++) {...}
   6 ;
   7 ; TODO: Loop bounds are safe according to loop guards. IRCE is allowed.
   8 define void @incrementing_loop(ptr %arr, ptr %len_ptr, i32 %K, i32 %M) {
   9 ; CHECK-LABEL: define void @incrementing_loop(
  10 ; CHECK-SAME: ptr [[ARR:%.*]], ptr [[LEN_PTR:%.*]], i32 [[K:%.*]], i32 [[M:%.*]]) {
  11 ; CHECK-NEXT:  entry:
  12 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = load i32, ptr [[LEN_PTR]], align 4, !range [[RNG0:![0-9]+]]
  13 ; CHECK-NEXT:    [[CHECK0:%.*]] = icmp sgt i32 [[K]], 0
  14 ; CHECK-NEXT:    [[CHECK1:%.*]] = icmp sgt i32 [[M]], 0
  15 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i1 [[CHECK0]], [[CHECK1]]
  16 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[AND]], label [[PREHEADER:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
  17 ; CHECK:       preheader:
  18 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[K]], i32 [[M]])
  19 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN1:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[LEN]], i32 [[M]])
  20 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN2:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[SMIN1]], i32 [[K]])
  21 ; CHECK-NEXT:    [[EXIT_MAINLOOP_AT:%.*]] = call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[SMIN2]], i32 0)
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp slt i32 0, [[EXIT_MAINLOOP_AT]]
  23 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[LOOP_PREHEADER:%.*]], label [[MAIN_PSEUDO_EXIT:%.*]]
  24 ; CHECK:       loop.preheader:
  25 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
  26 ; CHECK:       loop:
  27 ; CHECK-NEXT:    [[IDX:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_NEXT:%.*]], [[IN_BOUNDS:%.*]] ], [ 0, [[LOOP_PREHEADER]] ]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_NEXT]] = add nsw i32 [[IDX]], 1
  29 ; CHECK-NEXT:    [[GUARD:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX]], [[LEN]]
  30 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[IN_BOUNDS]], label [[OUT_OF_BOUNDS_LOOPEXIT3:%.*]]
  31 ; CHECK:       in.bounds:
  32 ; CHECK-NEXT:    [[ADDR:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[ARR]], i32 [[IDX]]
  33 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[ADDR]], align 4
  34 ; CHECK-NEXT:    [[NEXT:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_NEXT]], [[SMIN]]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_NEXT]], [[EXIT_MAINLOOP_AT]]
  36 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[LOOP]], label [[MAIN_EXIT_SELECTOR:%.*]]
  37 ; CHECK:       main.exit.selector:
  38 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_NEXT_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_NEXT]], [[IN_BOUNDS]] ]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_NEXT_LCSSA]], [[SMIN]]
  40 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP2]], label [[MAIN_PSEUDO_EXIT]], label [[EXIT_LOOPEXIT:%.*]]
  41 ; CHECK:       main.pseudo.exit:
  42 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_COPY:%.*]] = phi i32 [ 0, [[PREHEADER]] ], [ [[IDX_NEXT_LCSSA]], [[MAIN_EXIT_SELECTOR]] ]
  43 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_END:%.*]] = phi i32 [ 0, [[PREHEADER]] ], [ [[IDX_NEXT_LCSSA]], [[MAIN_EXIT_SELECTOR]] ]
  44 ; CHECK-NEXT:    br label [[POSTLOOP:%.*]]
  45 ; CHECK:       out.of.bounds.loopexit:
  46 ; CHECK-NEXT:    br label [[OUT_OF_BOUNDS:%.*]]
  47 ; CHECK:       out.of.bounds.loopexit3:
  48 ; CHECK-NEXT:    br label [[OUT_OF_BOUNDS]]
  49 ; CHECK:       out.of.bounds:
  50 ; CHECK-NEXT:    ret void
  51 ; CHECK:       exit.loopexit.loopexit:
  52 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT_LOOPEXIT]]
  53 ; CHECK:       exit.loopexit:
  54 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
  55 ; CHECK:       exit:
  56 ; CHECK-NEXT:    ret void
  57 ; CHECK:       postloop:
  58 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP_POSTLOOP:%.*]]
  59 ; CHECK:       loop.postloop:
  60 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_POSTLOOP:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_COPY]], [[POSTLOOP]] ], [ [[IDX_NEXT_POSTLOOP:%.*]], [[IN_BOUNDS_POSTLOOP:%.*]] ]
  61 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_NEXT_POSTLOOP]] = add i32 [[IDX_POSTLOOP]], 1
  62 ; CHECK-NEXT:    [[GUARD_POSTLOOP:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_POSTLOOP]], [[LEN]]
  63 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[GUARD_POSTLOOP]], label [[IN_BOUNDS_POSTLOOP]], label [[OUT_OF_BOUNDS_LOOPEXIT:%.*]]
  64 ; CHECK:       in.bounds.postloop:
  65 ; CHECK-NEXT:    [[ADDR_POSTLOOP:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[ARR]], i32 [[IDX_POSTLOOP]]
  66 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[ADDR_POSTLOOP]], align 4
  67 ; CHECK-NEXT:    [[NEXT_POSTLOOP:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_NEXT_POSTLOOP]], [[SMIN]]
  68 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[NEXT_POSTLOOP]], label [[LOOP_POSTLOOP]], label [[EXIT_LOOPEXIT_LOOPEXIT:%.*]], !llvm.loop [[LOOP1:![0-9]+]], !loop_constrainer.loop.clone !6
  69 ;
  70 entry:
  71   %len = load i32, ptr %len_ptr, !range !0
  72   %check0 = icmp sgt i32 %K, 0
  73   %check1 = icmp sgt i32 %M, 0
  74   %and = and i1 %check0, %check1
  75   br i1 %and, label %preheader, label %exit
  76
  77 preheader:
  78   %smin = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %K, i32 %M)
  79   br label %loop
  80
  81 loop:
  82   %idx = phi i32 [ 0, %preheader ], [ %idx.next, %in.bounds ]
  83   %idx.next = add i32 %idx, 1
  84   %guard = icmp slt i32 %idx, %len
  85   br i1 %guard, label %in.bounds, label %out.of.bounds
  86
  87 in.bounds:
  88   %addr = getelementptr i32, ptr %arr, i32 %idx
  89   store i32 0, ptr %addr
  90   %next = icmp slt i32 %idx.next, %smin
  91   br i1 %next, label %loop, label %exit
  92
  93 out.of.bounds:
  94   ret void
  95
  96 exit:
  97   ret void
  98 }
  99
 100 ; if (K > 0 && M > 0)
 101 ;   for (i = min(K, M); i >= 0; i--) {...}
 102 ;
 103 ; TODO: Loop bounds are safe according to loop guards. IRCE is allowed.
 104 define void @decrementing_loop(ptr %arr, ptr %len_ptr, i32 %K, i32 %M) {
 105 ; CHECK-LABEL: define void @decrementing_loop(
 106 ; CHECK-SAME: ptr [[ARR:%.*]], ptr [[LEN_PTR:%.*]], i32 [[K:%.*]], i32 [[M:%.*]]) {
 107 ; CHECK-NEXT:  entry:
 108 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = load i32, ptr [[LEN_PTR]], align 4, !range [[RNG0]]
 109 ; CHECK-NEXT:    [[CHECK0:%.*]] = icmp sgt i32 [[K]], 0
 110 ; CHECK-NEXT:    [[CHECK1:%.*]] = icmp sgt i32 [[M]], 0
 111 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i1 [[CHECK0]], [[CHECK1]]
 112 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[AND]], label [[PREHEADER:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 113 ; CHECK:       preheader:
 114 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_START:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[K]], i32 [[M]])
 115 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i32 [[INDVAR_START]], 1
 116 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[LEN]], i32 [[TMP0]])
 117 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[SMIN]], i32 0)
 118 ; CHECK-NEXT:    [[EXIT_PRELOOP_AT:%.*]] = add nsw i32 [[SMAX]], -1
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp sgt i32 [[INDVAR_START]], [[EXIT_PRELOOP_AT]]
 120 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[LOOP_PRELOOP_PREHEADER:%.*]], label [[PRELOOP_PSEUDO_EXIT:%.*]]
 121 ; CHECK:       loop.preloop.preheader:
 122 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP_PRELOOP:%.*]]
 123 ; CHECK:       mainloop:
 124 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 125 ; CHECK:       loop:
 126 ; CHECK-NEXT:    [[IDX:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_PRELOOP_COPY:%.*]], [[MAINLOOP:%.*]] ], [ [[IDX_DEC:%.*]], [[IN_BOUNDS:%.*]] ]
 127 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_DEC]] = sub nsw i32 [[IDX]], 1
 128 ; CHECK-NEXT:    [[GUARD:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX]], [[LEN]]
 129 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[IN_BOUNDS]], label [[OUT_OF_BOUNDS_LOOPEXIT1:%.*]]
 130 ; CHECK:       in.bounds:
 131 ; CHECK-NEXT:    [[ADDR:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[ARR]], i32 [[IDX]]
 132 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[ADDR]], align 4
 133 ; CHECK-NEXT:    [[NEXT:%.*]] = icmp sgt i32 [[IDX_DEC]], -1
 134 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[NEXT]], label [[LOOP]], label [[EXIT_LOOPEXIT_LOOPEXIT:%.*]]
 135 ; CHECK:       out.of.bounds.loopexit:
 136 ; CHECK-NEXT:    br label [[OUT_OF_BOUNDS:%.*]]
 137 ; CHECK:       out.of.bounds.loopexit1:
 138 ; CHECK-NEXT:    br label [[OUT_OF_BOUNDS]]
 139 ; CHECK:       out.of.bounds:
 140 ; CHECK-NEXT:    ret void
 141 ; CHECK:       exit.loopexit.loopexit:
 142 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT_LOOPEXIT:%.*]]
 143 ; CHECK:       exit.loopexit:
 144 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 145 ; CHECK:       exit:
 146 ; CHECK-NEXT:    ret void
 147 ; CHECK:       loop.preloop:
 148 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_PRELOOP:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_DEC_PRELOOP:%.*]], [[IN_BOUNDS_PRELOOP:%.*]] ], [ [[INDVAR_START]], [[LOOP_PRELOOP_PREHEADER]] ]
 149 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_DEC_PRELOOP]] = sub i32 [[IDX_PRELOOP]], 1
 150 ; CHECK-NEXT:    [[GUARD_PRELOOP:%.*]] = icmp slt i32 [[IDX_PRELOOP]], [[LEN]]
 151 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[GUARD_PRELOOP]], label [[IN_BOUNDS_PRELOOP]], label [[OUT_OF_BOUNDS_LOOPEXIT:%.*]]
 152 ; CHECK:       in.bounds.preloop:
 153 ; CHECK-NEXT:    [[ADDR_PRELOOP:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[ARR]], i32 [[IDX_PRELOOP]]
 154 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[ADDR_PRELOOP]], align 4
 155 ; CHECK-NEXT:    [[NEXT_PRELOOP:%.*]] = icmp sgt i32 [[IDX_DEC_PRELOOP]], -1
 156 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp sgt i32 [[IDX_DEC_PRELOOP]], [[EXIT_PRELOOP_AT]]
 157 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP2]], label [[LOOP_PRELOOP]], label [[PRELOOP_EXIT_SELECTOR:%.*]], !llvm.loop [[LOOP7:![0-9]+]], !loop_constrainer.loop.clone !6
 158 ; CHECK:       preloop.exit.selector:
 159 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_DEC_PRELOOP_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ [[IDX_DEC_PRELOOP]], [[IN_BOUNDS_PRELOOP]] ]
 160 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp sgt i32 [[IDX_DEC_PRELOOP_LCSSA]], -1
 161 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[PRELOOP_PSEUDO_EXIT]], label [[EXIT_LOOPEXIT]]
 162 ; CHECK:       preloop.pseudo.exit:
 163 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_PRELOOP_COPY]] = phi i32 [ [[INDVAR_START]], [[PREHEADER]] ], [ [[IDX_DEC_PRELOOP_LCSSA]], [[PRELOOP_EXIT_SELECTOR]] ]
 164 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_END:%.*]] = phi i32 [ [[INDVAR_START]], [[PREHEADER]] ], [ [[IDX_DEC_PRELOOP_LCSSA]], [[PRELOOP_EXIT_SELECTOR]] ]
 165 ; CHECK-NEXT:    br label [[MAINLOOP]]
 166 ;
 167   entry:
 168   %len = load i32, ptr %len_ptr, !range !0
 169   %check0 = icmp sgt i32 %K, 0
 170   %check1 = icmp sgt i32 %M, 0
 171   %and = and i1 %check0, %check1
 172   br i1 %and, label %preheader, label %exit
 173
 174   preheader:
 175   %smin = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %K, i32 %M)
 176   br label %loop
 177
 178   loop:
 179   %idx = phi i32 [ %smin, %preheader ] , [ %idx.dec, %in.bounds ]
 180   %idx.dec = sub i32 %idx, 1
 181   %guard = icmp slt i32 %idx, %len
 182   br i1 %guard, label %in.bounds, label %out.of.bounds
 183
 184   in.bounds:
 185   %addr = getelementptr i32, ptr %arr, i32 %idx
 186   store i32 0, ptr %addr
 187   %next = icmp sgt i32 %idx.dec, -1
 188   br i1 %next, label %loop, label %exit
 189
 190   out.of.bounds:
 191   ret void
 192
 193   exit:
 194   ret void
 195 }
 196
 197 declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32)
 198
 199 !0 = !{i32 0, i32 2147483647}