llvm/test/Transforms/InstCombine/strlen-1.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; Test that the strlen library call simplifier works correctly.
   3 ;
   4 ; RUN: opt < %s -passes=instcombine -S | FileCheck %s
   5
   6 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128"
   7
   8 @hello = constant [6 x i8] c"hello\00"
   9 @longer = constant [7 x i8] c"longer\00"
  10 @null = constant [1 x i8] zeroinitializer
  11 @null_hello = constant [7 x i8] c"\00hello\00"
  12 @nullstring = constant i8 0
  13 @a = common global [32 x i8] zeroinitializer, align 1
  14 @null_hello_mid = constant [13 x i8] c"hello wor\00ld\00"
  15
  16 declare i32 @strlen(ptr)
  17
  18 ; Check strlen(string constant) -> integer constant.
  19
  20 define i32 @test_simplify1() {
  21 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1(
  22 ; CHECK-NEXT:    ret i32 5
  23 ;
  24   %hello_l = call i32 @strlen(ptr @hello)
  25   ret i32 %hello_l
  26 }
  27
  28 define i32 @test_simplify2() {
  29 ; CHECK-LABEL: @test_simplify2(
  30 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  31 ;
  32   %null_l = call i32 @strlen(ptr @null)
  33   ret i32 %null_l
  34 }
  35
  36 define i32 @test_simplify3() {
  37 ; CHECK-LABEL: @test_simplify3(
  38 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  39 ;
  40   %null_hello_l = call i32 @strlen(ptr @null_hello)
  41   ret i32 %null_hello_l
  42 }
  43
  44 define i32 @test_simplify4() {
  45 ; CHECK-LABEL: @test_simplify4(
  46 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  47 ;
  48   %len = tail call i32 @strlen(ptr @nullstring) nounwind
  49   ret i32 %len
  50 }
  51
  52 ; Check strlen(x) == 0 --> *x == 0.
  53
  54 define i1 @test_simplify5() {
  55 ; CHECK-LABEL: @test_simplify5(
  56 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
  57 ;
  58   %hello_l = call i32 @strlen(ptr @hello)
  59   %eq_hello = icmp eq i32 %hello_l, 0
  60   ret i1 %eq_hello
  61 }
  62
  63 define i1 @test_simplify6(ptr %str_p) {
  64 ; CHECK-LABEL: @test_simplify6(
  65 ; CHECK-NEXT:    [[CHAR0:%.*]] = load i8, ptr [[STR_P:%.*]], align 1
  66 ; CHECK-NEXT:    [[EQ_NULL:%.*]] = icmp eq i8 [[CHAR0]], 0
  67 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[EQ_NULL]]
  68 ;
  69   %str_l = call i32 @strlen(ptr %str_p)
  70   %eq_null = icmp eq i32 %str_l, 0
  71   ret i1 %eq_null
  72 }
  73
  74 ; Check strlen(x) != 0 --> *x != 0.
  75
  76 define i1 @test_simplify7() {
  77 ; CHECK-LABEL: @test_simplify7(
  78 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
  79 ;
  80   %hello_l = call i32 @strlen(ptr @hello)
  81   %ne_hello = icmp ne i32 %hello_l, 0
  82   ret i1 %ne_hello
  83 }
  84
  85 define i1 @test_simplify8(ptr %str_p) {
  86 ; CHECK-LABEL: @test_simplify8(
  87 ; CHECK-NEXT:    [[CHAR0:%.*]] = load i8, ptr [[STR_P:%.*]], align 1
  88 ; CHECK-NEXT:    [[NE_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[CHAR0]], 0
  89 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NE_NULL]]
  90 ;
  91   %str_l = call i32 @strlen(ptr %str_p)
  92   %ne_null = icmp ne i32 %str_l, 0
  93   ret i1 %ne_null
  94 }
  95
  96 define i32 @test_simplify9(i1 %x) {
  97 ; CHECK-LABEL: @test_simplify9(
  98 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = select i1 [[X:%.*]], i32 5, i32 6
  99 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[L]]
 100 ;
 101   %s = select i1 %x, ptr @hello, ptr @longer
 102   %l = call i32 @strlen(ptr %s)
 103   ret i32 %l
 104 }
 105
 106 ; Check the case that should be simplified to a sub instruction.
 107 ; strlen(@hello + x) --> 5 - x
 108
 109 define i32 @test_simplify10_inbounds(i32 %x) {
 110 ; CHECK-LABEL: @test_simplify10_inbounds(
 111 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = sub i32 5, [[X:%.*]]
 112 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 113 ;
 114   %hello_p = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr @hello, i32 0, i32 %x
 115   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 116   ret i32 %hello_l
 117 }
 118
 119 define i32 @test_simplify10_no_inbounds(i32 %x) {
 120 ; CHECK-LABEL: @test_simplify10_no_inbounds(
 121 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = sub i32 5, [[X:%.*]]
 122 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 123 ;
 124   %hello_p = getelementptr [6 x i8], ptr @hello, i32 0, i32 %x
 125   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 126   ret i32 %hello_l
 127 }
 128
 129 ; strlen(@null_hello_mid + (x & 7)) --> 9 - (x & 7)
 130
 131 define i32 @test_simplify11(i32 %x) {
 132 ; CHECK-LABEL: @test_simplify11(
 133 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 134 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = sub nuw nsw i32 9, [[AND]]
 135 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 136 ;
 137   %and = and i32 %x, 7
 138   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], ptr @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 139   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 140   ret i32 %hello_l
 141 }
 142
 143 ; Check cases that shouldn't be simplified.
 144
 145 define i32 @test_no_simplify1() {
 146 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify1(
 147 ; CHECK-NEXT:    [[A_L:%.*]] = call i32 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @a)
 148 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A_L]]
 149 ;
 150   %a_l = call i32 @strlen(ptr @a)
 151   ret i32 %a_l
 152 }
 153
 154 ; strlen(@null_hello + x) should not be simplified to a sub instruction.
 155
 156 define i32 @test_no_simplify2(i32 %x) {
 157 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify2(
 158 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [7 x i8], ptr @null_hello, i32 0, i32 [[X:%.*]]
 159 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) [[HELLO_P]])
 160 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 161 ;
 162   %hello_p = getelementptr inbounds [7 x i8], ptr @null_hello, i32 0, i32 %x
 163   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 164   ret i32 %hello_l
 165 }
 166
 167 define i32 @test_no_simplify2_no_null_opt(i32 %x) #0 {
 168 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify2_no_null_opt(
 169 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [7 x i8], ptr @null_hello, i32 0, i32 [[X:%.*]]
 170 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(ptr noundef [[HELLO_P]])
 171 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 172 ;
 173   %hello_p = getelementptr inbounds [7 x i8], ptr @null_hello, i32 0, i32 %x
 174   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 175   ret i32 %hello_l
 176 }
 177
 178 ; strlen(@null_hello_mid + (x & 15)) should not be simplified to a sub instruction.
 179
 180 define i32 @test_no_simplify3(i32 %x) {
 181 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify3(
 182 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 15
 183 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds nuw [13 x i8], ptr @null_hello_mid, i32 0, i32 [[AND]]
 184 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) [[HELLO_P]])
 185 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 186 ;
 187   %and = and i32 %x, 15
 188   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], ptr @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 189   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 190   ret i32 %hello_l
 191 }
 192
 193 define i32 @test_no_simplify3_on_null_opt(i32 %x) #0 {
 194 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify3_on_null_opt(
 195 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 15
 196 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds nuw [13 x i8], ptr @null_hello_mid, i32 0, i32 [[AND]]
 197 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) [[HELLO_P]])
 198 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 199 ;
 200   %and = and i32 %x, 15
 201   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], ptr @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 202   %hello_l = call i32 @strlen(ptr %hello_p)
 203   ret i32 %hello_l
 204 }
 205
 206 define i32 @test1(ptr %str) {
 207 ; CHECK-LABEL: @test1(
 208 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = tail call i32 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) [[STR:%.*]]) #[[ATTR1:[0-9]+]]
 209 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LEN]]
 210 ;
 211   %len = tail call i32 @strlen(ptr %str) nounwind
 212   ret i32 %len
 213 }
 214
 215 define i32 @test2(ptr %str) #0 {
 216 ; CHECK-LABEL: @test2(
 217 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = tail call i32 @strlen(ptr noundef [[STR:%.*]]) #[[ATTR1]]
 218 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LEN]]
 219 ;
 220   %len = tail call i32 @strlen(ptr %str) nounwind
 221   ret i32 %len
 222 }
 223
 224 ; Test cases for PR47149.
 225 define i1 @strlen0_after_write_to_first_byte_global() {
 226 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_first_byte_global(
 227 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, ptr @a, align 16
 228 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 229 ;
 230   store i8 49, ptr @a, align 16
 231   %len = tail call i32 @strlen(ptr nonnull dereferenceable(1) @a)
 232   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 233   ret i1 %cmp
 234 }
 235
 236 define i1 @strlen0_after_write_to_second_byte_global() {
 237 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_second_byte_global(
 238 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @a, i32 1), align 16
 239 ; CHECK-NEXT:    [[CHAR0:%.*]] = load i8, ptr @a, align 1
 240 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[CHAR0]], 0
 241 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 242 ;
 243   store i8 49, ptr getelementptr inbounds ([32 x i8], ptr @a, i64 0, i64 1), align 16
 244   %len = tail call i32 @strlen(ptr nonnull dereferenceable(1) @a)
 245   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 246   ret i1 %cmp
 247 }
 248
 249 define i1 @strlen0_after_write_to_first_byte(ptr %ptr) {
 250 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_first_byte(
 251 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, ptr [[PTR:%.*]], align 1
 252 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 253 ;
 254   store i8 49, ptr %ptr
 255   %len = tail call i32 @strlen(ptr nonnull dereferenceable(1) %ptr)
 256   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 257   ret i1 %cmp
 258 }
 259
 260 define i1 @strlen0_after_write_to_second_byte(ptr %ptr) {
 261 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_second_byte(
 262 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[PTR:%.*]], i32 1
 263 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, ptr [[GEP]], align 1
 264 ; CHECK-NEXT:    [[CHAR0:%.*]] = load i8, ptr [[PTR]], align 1
 265 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[CHAR0]], 0
 266 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 267 ;
 268   %gep = getelementptr i8, ptr %ptr, i64 1
 269   store i8 49, ptr %gep
 270   %len = tail call i32 @strlen(ptr nonnull dereferenceable(1) %ptr)
 271   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 272   ret i1 %cmp
 273 }
 274
 275 attributes #0 = { null_pointer_is_valid }