llvm/test/Transforms/InstSimplify/freeze.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instsimplify -S | FileCheck %s
   3
   4 define i32 @fold(i32 %x) {
   5 ; CHECK-LABEL: @fold(
   6 ; CHECK-NEXT:    [[Y:%.*]] = freeze i32 [[X:%.*]]
   7 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[Y]]
   8 ;
   9   %y = freeze i32 %x
  10   %z = freeze i32 %y
  11   ret i32 %z
  12 }
  13
  14 define i32 @make_const() {
  15 ; CHECK-LABEL: @make_const(
  16 ; CHECK-NEXT:    ret i32 10
  17 ;
  18   %x = freeze i32 10
  19   ret i32 %x
  20 }
  21
  22 define float @make_const2() {
  23 ; CHECK-LABEL: @make_const2(
  24 ; CHECK-NEXT:    ret float 1.000000e+01
  25 ;
  26   %x = freeze float 10.0
  27   ret float %x
  28 }
  29
  30 @glb = constant i32 0
  31
  32 define ptr @make_const_glb() {
  33 ; CHECK-LABEL: @make_const_glb(
  34 ; CHECK-NEXT:    ret ptr @glb
  35 ;
  36   %k = freeze ptr @glb
  37   ret ptr %k
  38 }
  39
  40 define ptr @make_const_fn() {
  41 ; CHECK-LABEL: @make_const_fn(
  42 ; CHECK-NEXT:    ret ptr @make_const
  43 ;
  44   %k = freeze ptr @make_const
  45   ret ptr %k
  46 }
  47
  48 define ptr @make_const_null() {
  49 ; CHECK-LABEL: @make_const_null(
  50 ; CHECK-NEXT:    ret ptr null
  51 ;
  52   %k = freeze ptr null
  53   ret ptr %k
  54 }
  55
  56 define <2 x i32> @constvector() {
  57 ; CHECK-LABEL: @constvector(
  58 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> <i32 0, i32 1>
  59 ;
  60   %x = freeze <2 x i32> <i32 0, i32 1>
  61   ret <2 x i32> %x
  62 }
  63
  64 define <3 x i5> @constvector_weird() {
  65 ; CHECK-LABEL: @constvector_weird(
  66 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i5> <i5 0, i5 1, i5 10>
  67 ;
  68   %x = freeze <3 x i5> <i5 0, i5 1, i5 42>
  69   ret <3 x i5> %x
  70 }
  71
  72 define <2 x float> @constvector_FP() {
  73 ; CHECK-LABEL: @constvector_FP(
  74 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> <float 0.000000e+00, float 1.000000e+00>
  75 ;
  76   %x = freeze <2 x float> <float 0.0, float 1.0>
  77   ret <2 x float> %x
  78 }
  79
  80 ; Negative test
  81
  82 define <2 x i32> @constvector_noopt() {
  83 ; CHECK-LABEL: @constvector_noopt(
  84 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = freeze <2 x i32> <i32 0, i32 undef>
  85 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i32> [[X]]
  86 ;
  87   %x = freeze <2 x i32> <i32 0, i32 undef>
  88   ret <2 x i32> %x
  89 }
  90
  91 ; Negative test
  92
  93 define <3 x i5> @constvector_weird_noopt() {
  94 ; CHECK-LABEL: @constvector_weird_noopt(
  95 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = freeze <3 x i5> <i5 0, i5 undef, i5 10>
  96 ; CHECK-NEXT:    ret <3 x i5> [[X]]
  97 ;
  98   %x = freeze <3 x i5> <i5 0, i5 undef, i5 42>
  99   ret <3 x i5> %x
 100 }
 101
 102 ; Negative test
 103
 104 define <2 x float> @constvector_FP_noopt() {
 105 ; CHECK-LABEL: @constvector_FP_noopt(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = freeze <2 x float> <float 0.000000e+00, float undef>
 107 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x float> [[X]]
 108 ;
 109   %x = freeze <2 x float> <float 0.0, float undef>
 110   ret <2 x float> %x
 111 }
 112
 113 @g = external global i16, align 1
 114 @g2 = external global i16, align 1
 115
 116 define float @constant_expr() {
 117 ; CHECK-LABEL: @constant_expr(
 118 ; CHECK-NEXT:    ret float bitcast (i32 ptrtoint (ptr @g to i32) to float)
 119 ;
 120   %r = freeze float bitcast (i32 ptrtoint (ptr @g to i32) to float)
 121   ret float %r
 122 }
 123
 124 define ptr @constant_expr2() {
 125 ; CHECK-LABEL: @constant_expr2(
 126 ; CHECK-NEXT:    ret ptr @g
 127 ;
 128   %r = freeze ptr @g
 129   ret ptr %r
 130 }
 131
 132 define ptr @constant_expr3() {
 133 ; CHECK-LABEL: @constant_expr3(
 134 ; CHECK-NEXT:    ret ptr getelementptr (i32, ptr @glb, i64 3)
 135 ;
 136   %r = freeze ptr getelementptr (i32, ptr @glb, i64 3)
 137   ret ptr %r
 138 }
 139
 140 define i64 @ptrdiff() {
 141 ; CHECK-LABEL: @ptrdiff(
 142 ; CHECK-NEXT:    ret i64 sub (i64 ptrtoint (ptr @g to i64), i64 ptrtoint (ptr @g2 to i64))
 143 ;
 144   %i = ptrtoint ptr @g to i64
 145   %i2 = ptrtoint ptr @g2 to i64
 146   %diff = sub i64 %i, %i2
 147   %r = freeze i64 %diff
 148   ret i64 %r
 149 }
 150
 151 ; Negative test
 152
 153 define <2 x i31> @vector_element_constant_expr() {
 154 ; CHECK-LABEL: @vector_element_constant_expr(
 155 ; CHECK-NEXT:    [[R:%.*]] = freeze <2 x i31> <i31 34, i31 ptrtoint (ptr @g to i31)>
 156 ; CHECK-NEXT:    ret <2 x i31> [[R]]
 157 ;
 158   %r = freeze <2 x i31> <i31 34, i31 ptrtoint (ptr @g to i31)>
 159   ret <2 x i31> %r
 160 }
 161
 162 define void @alloca() {
 163 ; CHECK-LABEL: @alloca(
 164 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = alloca i8, align 1
 165 ; CHECK-NEXT:    call void @f3(ptr [[P]])
 166 ; CHECK-NEXT:    ret void
 167 ;
 168   %p = alloca i8
 169   %y = freeze ptr %p
 170   call void @f3(ptr %y)
 171   ret void
 172 }
 173
 174 define ptr @gep() {
 175 ; CHECK-LABEL: @gep(
 176 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = alloca [4 x i8], align 1
 177 ; CHECK-NEXT:    [[Q:%.*]] = getelementptr [4 x i8], ptr [[P]], i32 0, i32 6
 178 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[Q]]
 179 ;
 180   %p = alloca [4 x i8]
 181   %q = getelementptr [4 x i8], ptr %p, i32 0, i32 6
 182   %q2 = freeze ptr %q
 183   ret ptr %q2
 184 }
 185
 186 define ptr @gep_noopt(i32 %arg) {
 187 ; CHECK-LABEL: @gep_noopt(
 188 ; CHECK-NEXT:    [[Q:%.*]] = getelementptr [4 x i8], ptr null, i32 0, i32 [[ARG:%.*]]
 189 ; CHECK-NEXT:    [[Q2:%.*]] = freeze ptr [[Q]]
 190 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[Q2]]
 191 ;
 192   %q = getelementptr [4 x i8], ptr null, i32 0, i32 %arg
 193   %q2 = freeze ptr %q
 194   ret ptr %q2
 195 }
 196
 197 define ptr @gep_inbounds() {
 198 ; CHECK-LABEL: @gep_inbounds(
 199 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = alloca [4 x i8], align 1
 200 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[P]]
 201 ;
 202   %p = alloca [4 x i8]
 203   %q2 = freeze ptr %p
 204   ret ptr %q2
 205 }
 206
 207 define ptr @gep_inbounds_noopt(i32 %arg) {
 208 ; CHECK-LABEL: @gep_inbounds_noopt(
 209 ; CHECK-NEXT:    [[P:%.*]] = alloca [4 x i8], align 1
 210 ; CHECK-NEXT:    [[Q:%.*]] = getelementptr inbounds [4 x i8], ptr [[P]], i32 0, i32 [[ARG:%.*]]
 211 ; CHECK-NEXT:    [[Q2:%.*]] = freeze ptr [[Q]]
 212 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[Q2]]
 213 ;
 214   %p = alloca [4 x i8]
 215   %q = getelementptr inbounds [4 x i8], ptr %p, i32 0, i32 %arg
 216   %q2 = freeze ptr %q
 217   ret ptr %q2
 218 }
 219
 220 define ptr @gep_inbounds_null() {
 221 ; CHECK-LABEL: @gep_inbounds_null(
 222 ; CHECK-NEXT:    ret ptr null
 223 ;
 224   %k = freeze ptr null
 225   ret ptr %k
 226 }
 227
 228 define ptr @gep_inbounds_null_noopt(ptr %p) {
 229 ; CHECK-LABEL: @gep_inbounds_null_noopt(
 230 ; CHECK-NEXT:    [[K:%.*]] = freeze ptr [[P:%.*]]
 231 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[K]]
 232 ;
 233   %k = freeze ptr %p
 234   ret ptr %k
 235 }
 236
 237 define ptr @load_ptr(ptr %ptr) {
 238 ; CHECK-LABEL: @load_ptr(
 239 ; CHECK-NEXT:    [[V:%.*]] = load i8, ptr [[PTR:%.*]], align 1
 240 ; CHECK-NEXT:    call void @f4(i8 [[V]])
 241 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 242 ;
 243   %v = load i8, ptr %ptr
 244   %q = freeze ptr %ptr
 245   call void @f4(i8 %v) ; prevents %v from being DCEd
 246   ret ptr %q
 247 }
 248
 249 define ptr @store_ptr(ptr %ptr) {
 250 ; CHECK-LABEL: @store_ptr(
 251 ; CHECK-NEXT:    store i8 0, ptr [[PTR:%.*]], align 1
 252 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 253 ;
 254   store i8 0, ptr %ptr
 255   %q = freeze ptr %ptr
 256   ret ptr %q
 257 }
 258
 259 define ptr @call_noundef_ptr(ptr %ptr) {
 260 ; CHECK-LABEL: @call_noundef_ptr(
 261 ; CHECK-NEXT:    call void @f3(ptr noundef [[PTR:%.*]])
 262 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 263 ;
 264   call void @f3(ptr noundef %ptr)
 265   %q = freeze ptr %ptr
 266   ret ptr %q
 267 }
 268
 269 define ptr @invoke_noundef_ptr(ptr %ptr) personality i8 1 {
 270 ; CHECK-LABEL: @invoke_noundef_ptr(
 271 ; CHECK-NEXT:    invoke void @f3(ptr noundef [[PTR:%.*]])
 272 ; CHECK-NEXT:    to label [[NORMAL:%.*]] unwind label [[UNWIND:%.*]]
 273 ; CHECK:       normal:
 274 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 275 ; CHECK:       unwind:
 276 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = landingpad ptr
 277 ; CHECK-NEXT:    cleanup
 278 ; CHECK-NEXT:    resume ptr [[PTR]]
 279 ;
 280   %q = freeze ptr %ptr
 281   invoke void @f3(ptr noundef %ptr) to label %normal unwind label %unwind
 282 normal:
 283   ret ptr %q
 284 unwind:
 285   landingpad ptr cleanup
 286   resume ptr %q
 287 }
 288
 289 define ptr @cmpxchg_ptr(ptr %ptr) {
 290 ; CHECK-LABEL: @cmpxchg_ptr(
 291 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = cmpxchg ptr [[PTR:%.*]], i8 1, i8 2 acq_rel monotonic, align 1
 292 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 293 ;
 294   cmpxchg ptr %ptr, i8 1, i8 2 acq_rel monotonic
 295   %q = freeze ptr %ptr
 296   ret ptr %q
 297 }
 298
 299 define ptr @atomicrmw_ptr(ptr %ptr) {
 300 ; CHECK-LABEL: @atomicrmw_ptr(
 301 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = atomicrmw add ptr [[PTR:%.*]], i8 1 acquire, align 1
 302 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[PTR]]
 303 ;
 304   atomicrmw add ptr %ptr, i8 1 acquire
 305   %q = freeze ptr %ptr
 306   ret ptr %q
 307 }
 308
 309 define i1 @icmp(i32 %a, i32 %b) {
 310 ; CHECK-LABEL: @icmp(
 311 ; CHECK-NEXT:    [[A_FR:%.*]] = freeze i32 [[A:%.*]]
 312 ; CHECK-NEXT:    [[B_FR:%.*]] = freeze i32 [[B:%.*]]
 313 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i32 [[A_FR]], [[B_FR]]
 314 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 315 ;
 316   %a.fr = freeze i32 %a
 317   %b.fr = freeze i32 %b
 318   %c = icmp eq i32 %a.fr, %b.fr
 319   %c.fr = freeze i1 %c
 320   ret i1 %c.fr
 321 }
 322
 323 define i1 @icmp_noopt(i32 %a, i32 %b) {
 324 ; CHECK-LABEL: @icmp_noopt(
 325 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i32 [[A:%.*]], [[B:%.*]]
 326 ; CHECK-NEXT:    [[C_FR:%.*]] = freeze i1 [[C]]
 327 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C_FR]]
 328 ;
 329   %c = icmp eq i32 %a, %b
 330   %c.fr = freeze i1 %c
 331   ret i1 %c.fr
 332 }
 333
 334 define i1 @fcmp(float %x, float %y) {
 335 ; CHECK-LABEL: @fcmp(
 336 ; CHECK-NEXT:    [[FX:%.*]] = freeze float [[X:%.*]]
 337 ; CHECK-NEXT:    [[FY:%.*]] = freeze float [[Y:%.*]]
 338 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fcmp oeq float [[FX]], [[FY]]
 339 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 340 ;
 341   %fx = freeze float %x
 342   %fy = freeze float %y
 343   %c = fcmp oeq float %fx, %fy
 344   %fc = freeze i1 %c
 345   ret i1 %fc
 346 }
 347
 348 define i1 @fcmp_noopt(float %x, float %y) {
 349 ; CHECK-LABEL: @fcmp_noopt(
 350 ; CHECK-NEXT:    [[FX:%.*]] = freeze float [[X:%.*]]
 351 ; CHECK-NEXT:    [[FY:%.*]] = freeze float [[Y:%.*]]
 352 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = fcmp nnan oeq float [[FX]], [[FY]]
 353 ; CHECK-NEXT:    [[FC:%.*]] = freeze i1 [[C]]
 354 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[FC]]
 355 ;
 356   %fx = freeze float %x
 357   %fy = freeze float %y
 358   %c = fcmp nnan oeq float %fx, %fy
 359   %fc = freeze i1 %c
 360   ret i1 %fc
 361 }
 362
 363 define i1 @brcond(i1 %c, i1 %c2) {
 364 ; CHECK-LABEL: @brcond(
 365 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[A:%.*]], label [[B:%.*]]
 366 ; CHECK:       A:
 367 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C2:%.*]], label [[A2:%.*]], label [[B]]
 368 ; CHECK:       A2:
 369 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 370 ; CHECK:       B:
 371 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[C]]
 372 ;
 373   br i1 %c, label %A, label %B
 374 A:
 375   br i1 %c2, label %A2, label %B
 376 A2:
 377   %f1 = freeze i1 %c
 378   ret i1 %f1
 379 B:
 380   %f2 = freeze i1 %c
 381   ret i1 %f2
 382 }
 383
 384 define i32 @phi(i1 %cond, i1 %cond2, i32 %a0, i32 %a1) {
 385 ; CHECK-LABEL: @phi(
 386 ; CHECK-NEXT:  ENTRY:
 387 ; CHECK-NEXT:    [[A0_FR:%.*]] = freeze i32 [[A0:%.*]]
 388 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND:%.*]], label [[BB1:%.*]], label [[BB2:%.*]]
 389 ; CHECK:       BB1:
 390 ; CHECK-NEXT:    [[A1_FR:%.*]] = freeze i32 [[A1:%.*]]
 391 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND2:%.*]], label [[BB2]], label [[EXIT:%.*]]
 392 ; CHECK:       BB2:
 393 ; CHECK-NEXT:    [[PHI1:%.*]] = phi i32 [ [[A0_FR]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[A1_FR]], [[BB1]] ]
 394 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 395 ; CHECK:       EXIT:
 396 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i32 [ [[A0_FR]], [[BB1]] ], [ [[PHI1]], [[BB2]] ]
 397 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[PHI2]]
 398 ;
 399 ENTRY:
 400   %a0.fr = freeze i32 %a0
 401   br i1 %cond, label %BB1, label %BB2
 402 BB1:
 403   %a1.fr = freeze i32 %a1
 404   br i1 %cond2, label %BB2, label %EXIT
 405 BB2:
 406   %phi1 = phi i32 [%a0.fr, %ENTRY], [%a1.fr, %BB1]
 407   br label %EXIT
 408 EXIT:
 409   %phi2 = phi i32 [%a0.fr, %BB1], [%phi1, %BB2]
 410   %phi2.fr = freeze i32 %phi2
 411   ret i32 %phi2.fr
 412 }
 413
 414 define i32 @phi_noopt(i1 %cond, i1 %cond2, i32 %a0, i32 %a1) {
 415 ; CHECK-LABEL: @phi_noopt(
 416 ; CHECK-NEXT:  ENTRY:
 417 ; CHECK-NEXT:    [[A0_FR:%.*]] = freeze i32 [[A0:%.*]]
 418 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND:%.*]], label [[BB1:%.*]], label [[BB2:%.*]]
 419 ; CHECK:       BB1:
 420 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND2:%.*]], label [[BB2]], label [[EXIT:%.*]]
 421 ; CHECK:       BB2:
 422 ; CHECK-NEXT:    [[PHI1:%.*]] = phi i32 [ [[A0_FR]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[A1:%.*]], [[BB1]] ]
 423 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 424 ; CHECK:       EXIT:
 425 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i32 [ [[A0_FR]], [[BB1]] ], [ [[PHI1]], [[BB2]] ]
 426 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2_FR:%.*]] = freeze i32 [[PHI2]]
 427 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[PHI2_FR]]
 428 ;
 429 ENTRY:
 430   %a0.fr = freeze i32 %a0
 431   br i1 %cond, label %BB1, label %BB2
 432 BB1:
 433   br i1 %cond2, label %BB2, label %EXIT
 434 BB2:
 435   %phi1 = phi i32 [%a0.fr, %ENTRY], [%a1, %BB1]
 436   br label %EXIT
 437 EXIT:
 438   %phi2 = phi i32 [%a0.fr, %BB1], [%phi1, %BB2]
 439   %phi2.fr = freeze i32 %phi2
 440   ret i32 %phi2.fr
 441 }
 442
 443 define i32 @brcond_switch(i32 %x) {
 444 ; CHECK-LABEL: @brcond_switch(
 445 ; CHECK-NEXT:    switch i32 [[X:%.*]], label [[EXIT:%.*]] [
 446 ; CHECK-NEXT:    i32 0, label [[A:%.*]]
 447 ; CHECK-NEXT:    ]
 448 ; CHECK:       A:
 449 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[X]]
 450 ; CHECK:       EXIT:
 451 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[X]]
 452 ;
 453   switch i32 %x, label %EXIT [ i32 0, label %A ]
 454 A:
 455   %fr1 = freeze i32 %x
 456   ret i32 %fr1
 457 EXIT:
 458   %fr2 = freeze i32 %x
 459   ret i32 %fr2
 460 }
 461
 462 declare i32 @any_num()
 463
 464 define i32 @brcond_call() {
 465 ; CHECK-LABEL: @brcond_call(
 466 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = call i32 @any_num()
 467 ; CHECK-NEXT:    switch i32 [[X]], label [[EXIT:%.*]] [
 468 ; CHECK-NEXT:    ]
 469 ; CHECK:       EXIT:
 470 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[X]]
 471 ;
 472   %x = call i32 @any_num()
 473   switch i32 %x, label %EXIT []
 474 EXIT:
 475   %y = freeze i32 %x
 476   ret i32 %y
 477 }
 478
 479 define i1 @brcond_noopt(i1 %c, i1 %c2) {
 480 ; CHECK-LABEL: @brcond_noopt(
 481 ; CHECK-NEXT:    [[F:%.*]] = freeze i1 [[C:%.*]]
 482 ; CHECK-NEXT:    call void @f1(i1 [[F]])
 483 ; CHECK-NEXT:    call void @f2()
 484 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[A:%.*]], label [[B:%.*]]
 485 ; CHECK:       A:
 486 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 487 ; CHECK:       B:
 488 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 489 ;
 490   %f = freeze i1 %c
 491   call void @f1(i1 %f) ; cannot optimize i1 %f to %c
 492   call void @f2()      ; .. because if f2() exits, `br %c` cannot be reached
 493   br i1 %c, label %A, label %B
 494 A:
 495   ret i1 0
 496 B:
 497   ret i1 1
 498 }
 499 declare void @f1(i1)
 500 declare void @f2()
 501 declare void @f3(ptr)
 502 declare void @f4(i8)