Revert "[InstCombine] Support gep nuw in icmp folds" (#118698)
[llvm-project.git] / llvm / test / Transforms / IndVarSimplify / floating-point-iv.ll
blob26393e796320ab87c0a2e516f308bfa96bd8eb51
1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
2 ; RUN: opt < %s -passes=indvars -S | FileCheck %s
4 define void @test1() nounwind {
5 ; CHECK-LABEL: @test1(
6 ; CHECK-NEXT:  entry:
7 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
8 ; CHECK:       bb:
9 ; CHECK-NEXT:    [[IV_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[DOTINT:%.*]], [[BB]] ]
10 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[IV_INT]] to double
11 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[INDVAR_CONV]]) #[[ATTR0:[0-9]+]]
12 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT]] = add nuw nsw i32 [[IV_INT]], 1
13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i32 [[DOTINT]], 10000
14 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
15 ; CHECK:       return:
16 ; CHECK-NEXT:    ret void
18 entry:
19   br label %bb
21 bb:             ; preds = %bb, %entry
22   %iv = phi double [ 0.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
23   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
24   %1 = fadd double %iv, 1.000000e+00
25   %2 = fcmp olt double %1, 1.000000e+04
26   br i1 %2, label %bb, label %return
28 return:         ; preds = %bb
29   ret void
32 declare i32 @foo(double)
34 define void @test2() nounwind {
35 ; CHECK-LABEL: @test2(
36 ; CHECK-NEXT:  entry:
37 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
38 ; CHECK:       bb:
39 ; CHECK-NEXT:    [[IV_INT:%.*]] = phi i32 [ -10, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[DOTINT:%.*]], [[BB]] ]
40 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[IV_INT]] to double
41 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[INDVAR_CONV]]) #[[ATTR0]]
42 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT]] = add nsw i32 [[IV_INT]], 2
43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp slt i32 [[DOTINT]], -1
44 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
45 ; CHECK:       return:
46 ; CHECK-NEXT:    ret void
48 entry:
49   br label %bb
51 bb:             ; preds = %bb, %entry
52   %iv = phi double [ -10.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
53   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
54   %1 = fadd double %iv, 2.000000e+00
55   %2 = fcmp olt double %1, -1.000000e+00
56   br i1 %2, label %bb, label %return
58 return:         ; preds = %bb
59   ret void
63 define void @test3() nounwind {
64 ; CHECK-LABEL: @test3(
65 ; CHECK-NEXT:  entry:
66 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
67 ; CHECK:       bb:
68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double 0.000000e+00) #[[ATTR0]]
69 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
70 ; CHECK:       return:
71 ; CHECK-NEXT:    ret void
73 entry:
74   br label %bb
76 bb:             ; preds = %bb, %entry
77   %iv = phi double [ 0.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
78   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
79   %1 = fadd double %iv, 1.000000e+00
80   %2 = fcmp olt double %1, -1.000000e+00
81   br i1 %2, label %bb, label %return
83 return:
84   ret void
87 define void @test4() nounwind {
88 ; CHECK-LABEL: @test4(
89 ; CHECK-NEXT:  entry:
90 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
91 ; CHECK:       bb:
92 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double 4.000000e+01) #[[ATTR0]]
93 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[BB]], label [[RETURN:%.*]]
94 ; CHECK:       return:
95 ; CHECK-NEXT:    ret void
97 entry:
98   br label %bb
100 bb:             ; preds = %bb, %entry
101   %iv = phi double [ 40.000000e+00, %entry ], [ %1, %bb ]
102   %0 = tail call i32 @foo(double %iv) nounwind
103   %1 = fadd double %iv, -1.000000e+00
104   %2 = fcmp olt double %1, 1.000000e+00
105   br i1 %2, label %bb, label %return
107 return:
108   ret void
111 ; PR6761
112 define void @test5() nounwind {
113 ; <label>:0
114 ; CHECK-LABEL: @test5(
115 ; CHECK-NEXT:    br label [[TMP1:%.*]]
116 ; CHECK:       1:
117 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT:%.*]] = phi i32 [ 9, [[TMP0:%.*]] ], [ [[DOTINT1:%.*]], [[TMP1]] ]
118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = tail call i32 @foo(double 0.000000e+00)
119 ; CHECK-NEXT:    [[DOTINT1]] = add nsw i32 [[DOTINT]], -1
120 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp slt i32 [[DOTINT1]], 0
121 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[EXIT:%.*]], label [[TMP1]]
122 ; CHECK:       exit:
123 ; CHECK-NEXT:    ret void
125   br label %1
127 ; <label>:1
128   %2 = phi double [ 9.000000e+00, %0 ], [ %4, %1 ]
129   %3 = tail call i32 @foo(double 0.0)
130   %4 = fadd double %2, -1.000000e+00
131   %5 = fcmp ult double %4, 0.000000e+00
132   br i1 %5, label %exit, label %1
134 exit:
135   ret void
138 define double @test_max_be() {
139 ; CHECK-LABEL: @test_max_be(
140 ; CHECK-NEXT:  bb4:
141 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
142 ; CHECK:       bb8:
143 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi double [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
144 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
145 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to double
146 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd double [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP13_INT]], 99999
149 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
150 ; CHECK:       bb22:
151 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
152 ; CHECK:       bb6:
153 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi double [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
154 ; CHECK-NEXT:    ret double [[TMP12_LCSSA]]
156 bb4:
157   br label %bb8
159 bb8:
160   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
161   %tmp10 = phi double [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
162   %tmp11 = phi double [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
163   %tmp12 = fadd double %tmp10, %tmp11
164   %tmp13 = fadd double %tmp11, 1.000000e+00
165   %tmp14 = fcmp olt double %tmp13, 9.999900e+04
166   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
168 bb22:
169   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
170   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 1048576
171   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
173 bb6:
174   ret double %tmp12
177 define float @test_max_be2() {
178 ; CHECK-LABEL: @test_max_be2(
179 ; CHECK-NEXT:  bb4:
180 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
181 ; CHECK:       bb8:
182 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi float [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
183 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
184 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to float
185 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd float [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
186 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
187 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP13_INT]], 99999
188 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
189 ; CHECK:       bb22:
190 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
191 ; CHECK:       bb6:
192 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi float [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
193 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP12_LCSSA]]
195 bb4:
196   br label %bb8
198 bb8:
199   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
200   %tmp10 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
201   %tmp11 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
202   %tmp12 = fadd float %tmp10, %tmp11
203   %tmp13 = fadd float %tmp11, 1.000000e+00
204   %tmp14 = fcmp olt float %tmp13, 9.999900e+04
205   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
207 bb22:
208   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
209   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 1048576
210   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
212 bb6:
213   ret float %tmp12
216 ; Bounds check
217 define float @test_max_be3() {
218 ; CHECK-LABEL: @test_max_be3(
219 ; CHECK-NEXT:  bb4:
220 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB8:%.*]]
221 ; CHECK:       bb8:
222 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = phi float [ 0.000000e+00, [[BB4:%.*]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[BB22:%.*]] ]
223 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11_INT:%.*]] = phi i32 [ 0, [[BB4]] ], [ [[TMP13_INT:%.*]], [[BB22]] ]
224 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[TMP11_INT]] to float
225 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = fadd float [[TMP10]], [[INDVAR_CONV]]
226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13_INT]] = add nuw nsw i32 [[TMP11_INT]], 1
227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP13_INT]], 99999
228 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[BB22]], label [[BB6:%.*]]
229 ; CHECK:       bb22:
230 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB8]], label [[BB6]]
231 ; CHECK:       bb6:
232 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12_LCSSA:%.*]] = phi float [ [[TMP12]], [[BB22]] ], [ [[TMP12]], [[BB8]] ]
233 ; CHECK-NEXT:    ret float [[TMP12_LCSSA]]
235 bb4:
236   br label %bb8
238 bb8:
239   %tmp9 = phi i64 [ 1, %bb4 ], [ %tmp23, %bb22 ]
240   %tmp10 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp12, %bb22 ]
241   %tmp11 = phi float [ 0.000000e+00, %bb4 ], [ %tmp13, %bb22 ]
242   %tmp12 = fadd float %tmp10, %tmp11
243   %tmp13 = fadd float %tmp11, 1.000000e+00
244   %tmp14 = fcmp olt float %tmp13, 9.999900e+04
245   br i1 %tmp14, label %bb22, label %bb6
247 bb22:
248   %tmp23 = add nuw nsw i64 %tmp9, 1
249   ;; 2^23 = 16777215
250   %tmp24 = icmp ult i64 %tmp9, 16777215
251   br i1 %tmp24, label %bb8, label %bb6
253 bb6:
254   ret float %tmp12
258 ; Show that given a computeable exit count, we can remove an
259 ; fcmp of a casted integer IV. (TODO)
260 define void @fcmp1() nounwind {
261 ; CHECK-LABEL: @fcmp1(
262 ; CHECK-NEXT:  entry:
263 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
264 ; CHECK:       bb:
265 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
266 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], 20000
267 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
268 ; CHECK:       backedge:
269 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
270 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #[[ATTR0]]
271 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[IV]], 1
272 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
273 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
274 ; CHECK:       return:
275 ; CHECK-NEXT:    ret void
277 entry:
278   br label %bb
280 bb:             ; preds = %bb, %entry
281   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
282   %cmp1 = icmp slt i64 %iv, 20000
283   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
285 backedge:
286   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
287   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
288   %iv.next = add nsw nuw i64 %iv, 1
289   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
290   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
292 return:         ; preds = %bb
293   ret void
296 define void @fcmp2() nounwind {
297 ; CHECK-LABEL: @fcmp2(
298 ; CHECK-NEXT:  entry:
299 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
300 ; CHECK:       bb:
301 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
302 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], 2000
303 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
304 ; CHECK:       backedge:
305 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
306 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #[[ATTR0]]
307 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[IV]], 1
308 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
309 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
310 ; CHECK:       return:
311 ; CHECK-NEXT:    ret void
313 entry:
314   br label %bb
316 bb:             ; preds = %bb, %entry
317   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
318   %cmp1 = icmp slt i64 %iv, 2000
319   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
321 backedge:
322   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
323   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
324   %iv.next = add nsw nuw i64 %iv, 1
325   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
326   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
328 return:         ; preds = %bb
329   ret void
332 define void @fcmp_neg1() nounwind {
333 ; CHECK-LABEL: @fcmp_neg1(
334 ; CHECK-NEXT:  entry:
335 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB:%.*]]
336 ; CHECK:       bb:
337 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[BACKEDGE:%.*]] ]
338 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i64 [[IV]], -20
339 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[BACKEDGE]], label [[RETURN:%.*]]
340 ; CHECK:       backedge:
341 ; CHECK-NEXT:    [[IV_FP:%.*]] = sitofp i64 [[IV]] to double
342 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = tail call i32 @foo(double [[IV_FP]]) #[[ATTR0]]
343 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw i64 [[IV]], 1
344 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = fcmp olt double [[IV_FP]], 1.000000e+04
345 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP2]], label [[BB]], label [[RETURN]]
346 ; CHECK:       return:
347 ; CHECK-NEXT:    ret void
349 entry:
350   br label %bb
352 bb:             ; preds = %bb, %entry
353   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %backedge ]
354   ;; Range fact outside precise integer region
355   %cmp1 = icmp ult i64 %iv, -20
356   br i1 %cmp1, label %backedge, label %return
358 backedge:
359   %iv.fp = sitofp i64 %iv to double
360   tail call i32 @foo(double %iv.fp) nounwind
361   %iv.next = add nuw i64 %iv, 1
362   %cmp2 = fcmp olt double %iv.fp, 1.000000e+04
363   br i1 %cmp2, label %bb, label %return
365 return:         ; preds = %bb
366   ret void
369 declare void @use.i16(i16)
370 declare void @use.i32(i32)
371 declare void @use.i64(i64)
372 declare void @use.float(float)
374 define void @pr55505_remove_redundant_fptosi_for_float_iv(i32 %index, ptr %dst) {
375 ; CHECK-LABEL: @pr55505_remove_redundant_fptosi_for_float_iv(
376 ; CHECK-NEXT:  entry:
377 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
378 ; CHECK:       loop:
379 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_INT:%.*]] = phi i32 [ 1000, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[FLOAT_IV_NEXT_INT:%.*]], [[LOOP]] ]
380 ; CHECK-NEXT:    [[INDVAR_CONV:%.*]] = sitofp i32 [[FLOAT_IV_INT]] to float
381 ; CHECK-NEXT:    call void @use.float(float [[INDVAR_CONV]])
382 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i32(i32 [[FLOAT_IV_INT]])
383 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_INT_TRUNC:%.*]] = trunc i32 [[FLOAT_IV_INT]] to i16
384 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_INT_SEXT:%.*]] = sext i32 [[FLOAT_IV_INT]] to i64
385 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i16(i16 [[FLOAT_IV_INT_TRUNC]])
386 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i64(i64 [[FLOAT_IV_INT_SEXT]])
387 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_INT_TRUNC2:%.*]] = trunc i32 [[FLOAT_IV_INT]] to i16
388 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_INT_ZEXT:%.*]] = zext i32 [[FLOAT_IV_INT]] to i64
389 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i16(i16 [[FLOAT_IV_INT_TRUNC2]])
390 ; CHECK-NEXT:    call void @use.i64(i64 [[FLOAT_IV_INT_ZEXT]])
391 ; CHECK-NEXT:    [[FLOAT_IV_NEXT_INT]] = add nsw i32 [[FLOAT_IV_INT]], -1
392 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ugt i32 [[FLOAT_IV_NEXT_INT]], 0
393 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
394 ; CHECK:       exit:
395 ; CHECK-NEXT:    ret void
397 entry:
398   br label %loop
400 loop:
401   %float.iv = phi float [ 1.000000e+03, %entry ], [ %float.iv.next, %loop ]
402   call void @use.float(float %float.iv)
403   %conv.i32 = fptosi float %float.iv to i32
404   call void @use.i32(i32 %conv.i32)
405   %conv.i16 = fptosi float %float.iv to i16
406   %conv.i64 = fptosi float %float.iv to i64
407   call void @use.i16(i16 %conv.i16)
408   call void @use.i64(i64 %conv.i64)
409   %uconv.i16 = fptoui float %float.iv to i16
410   %uconv.i64 = fptoui float %float.iv to i64
411   call void @use.i16(i16 %uconv.i16)
412   call void @use.i64(i64 %uconv.i64)
413   %float.iv.next = fadd float %float.iv, -1.000000e+00
414   %cmp = fcmp ogt float %float.iv.next, 0.000000e+00
415   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
417 exit:
418   ret void